石墨烯被称为在未来极有可能取代目前大部分半导体材料，延续后摩尔定律的新型材料。由于石墨烯本身具备多种特殊性质，特别是其物理性质，电学，热力学和化学性质自然而然使其成为制造集成电路的理想材料。目前，科学家正致力于研究从不同制备石墨烯方法中，找出一种最有效的能够获得大面积和高质量石墨烯方法，且与当下成熟的集成电路材料制备工艺相互兼容。在众多制备方法中，碳化硅衬底上高温外延石墨烯，氯化碳化合物得到CDC（carbonderive carbide）这两种方法得到越来越多的关注。本文主要阐述了基于碳化硅衬底高温外延石墨烯的石墨烯生长设备研制，此设备可对石墨烯生长过程中的关键参数进行方便的配置，控制工艺流程，提供一个多种方法实现石墨烯生长的解决方案，为优化石墨烯生长流程，研究大面积高质量石墨烯制备提供便利的平台。针对以上石墨烯制备的问题，本文第一简单阐述了石墨烯的性质和制备方法，简单分析了制备过程中对设备的需求。阐述目前石墨烯研究状况和研究的意义。第二，深入分析了碳化硅衬底高温外延石墨烯的制备机理以及工艺步骤，从工艺步骤中提取出此工艺中的可控因素和对石墨烯质量的影响；分析了氯化CDC制备石墨烯的工艺步骤。接着概述了结合发展历史和现状，整合以上需求，进行合理设备研制，最后总结了设备研制需注意的几个问题。第三，通过了解目前已有的外延设备，分析它们的优缺点，结合碳化硅衬底高温外延石墨烯和氯化CDC法制备过程对工艺的需求，提出一个通过软硬件实现的解决方案。此方案选择参数定制化设备，通过标准接口将它们连接起来，最后通过软件来统一管理调度，获得高度自动化的设备。最后，利用此设备设计若干基于4H-SiC衬底高温外延石墨烯的实验，进行实施，不同组实验中工艺因素的改变去探索对石墨烯质量的影响。采用不同表征方法对样片进行测试和辅助分析。