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第三代宽禁带半导体碳化硅(SiC)具有非常优良的物理化学特性，适合于高温、高压、高频、大功率、抗辐射器件的制备，在未来拥有巨大的市场潜力。目前经常使用的外延生长技术存在浪费材料、基面位错繁殖和结构缺陷多等问题，会提高材料与器件的生产成本，降低器件的性能及可靠性。在低偏角SiC衬底上进行同质外延生长可以解决上述弊端，但容易引起其他问题。因此，高质量的低偏角同质外延难度很大，生长条件是低偏角外延生长技术的关键。 本论文开展了低偏角SiC的同质/异质外延生长研究:在Si衬底上进行了3C-SiC异质外延生长，研究了氢气(H2)流量对结晶质量、表面形貌、生长速率和电阻率的影响;在不同偏角（0°，4°和8°）的4H-SiC衬底上进行同质外延生长，研究了生长温度、C/Si比和Cl/Si比对表面形貌、生长速率、表面粗糙度和掺杂浓度的影响;另外，本文也研究了4H-SiC快速外延生长。本论文所取得的主要成果如下: 1、使用自主研发的水平温壁LPCVD系统，在Si(111)衬底上进行3C-SiC外延生长，研究了H2流量对外延层晶体质量的影响。获得的3C-SiC外延层是高取向多晶，随着H2流量从15slm增加到30slm，表面形貌明显改善，晶体质量显著提高。外延生长速率随H2流量增加呈正比增加，当H2流量增加到30slm时，生长速率达到5.5μm/h，电阻率迅速下降而掺杂浓度迅速增加。同时，大多数3C-SiC/Si比界面空洞开始闭合。H2流量从15slm增加到20slm，界面空洞的密度从1.33μm-1下降到0.88μm-1，而平均面积从0.03μm2增加到0.05μm2。H2流量从25slm增加到30slm，空洞的密度从1.09μm-1增加到1.46μm-1，空洞平均面积从0.004μm2增加到0.009μm2。这些研究工作为Si上3C-SiC异质外延生长奠定了良好的基础; 2、利用自主研发的垂直热壁LPCVD系统和SiH4+C2H4+H2+HCl气体体系在0°，4°和8°偏角Si面4H-SiC衬底上进行快速外延生长。研究了生长温度、C/Si比比和Cl/Si比对晶体质量，生长速率和表面形貌的影响机理。首先，研究了生长温度对0°，4°和8°偏角外延生长的影响，随着生长温度的增加，生长速率均呈上升趋势，并且，偏角角度越大，外延片表面形貌越优良，0°偏角的外延表面始终存在条状台阶;第二，研究了C/Si比对0°和4°偏角外延生长的影响，4°偏角的外延生长C/Si比窗口很大，在0.6-1.2之间均可获得镜面光滑的外延表面，而0°偏角外延生长的C/Si比窗口很窄，在C/Si比1.2时，表面形貌略有改善。另外，生长速率均随着C/Si比的增加而增加，在1.0以后达到饱和;第三，研究了4°偏角衬底上，生长速率随Cl/Si比的变化趋势。生长速率随Cl/Si比的增加并未呈直线上升或者下降的趋势，而是在一个范围内震荡变化。 3、使用意大利LPE公司的水平热壁CVD外延生长设备(PE106)，进行4H-SiC快速同质外延生长。4H-SiC外延层的平均背景掺杂浓度随着生长过程中的C/Si比增加而降低。可获得背景掺杂低至4.50E13cm3，掺杂浓度均匀性（σ/M）为4.20％的外延片。100mm4H-SiC外延晶片的厚度均匀性为0.61％，厚度平均值为32.67μm，生长速率可达到85μm/h，可得到厚度为147μm的外延片。4英寸100μm厚SiC外延晶片，表面粗糙度达到0.25nm，表面缺陷密度小于0.5/cm2。增加20分钟的原位刻蚀可以明显减小表面缺陷密度，由3.46cm-2减少到0.85cm-2。所有种类的缺陷数量都由于增加了原位刻蚀过程而有效地减小。这些结果说明使用该快速外延生长系统能够获得满足器件制备要求的、高质量的超厚4H-SiC外延晶片，能够满足4H-SiC高压大功率器件制备的生产需求。