由于晶体管的特征尺寸随着集成电路技术的迅速发展而逐步缩小到纳米技术节点,其小尺寸效应影响愈加明显,器件尺寸的进一步缩放受到了限制。因此,为了突破半导体工艺的限制,一种新型的多栅器件结构FinFET应运而生。与MOSFET相比,FinFET具备更强的栅控能力,能够更好的抑制短沟道效应(SCE),减小漏电流,同时可以大幅提高芯片处理速度以及大大降低功耗,并且与CMOS工艺具有良好的兼容性。基于这些优点,很多半导体厂商开始展开对FinFET工艺的研究,其中包括Intel 22nm、14nm、TSMC 16nm、10nm以及GLOBAL-FOUNDRIES的14nm。随着FinFET工艺在半导体领域应用的不断扩大,对FinFET工艺模型的研究变得越来越重要。而且,传统的平面模型不能够精确地表征3-D FinFET的物理特性,器件建模研究面临着新的挑战。因此建立适用于多栅3-D Fin FET工艺的模型是十分必要的。本文主要针对14nm硅基FinFET建模以及物理参数提取方法进行了一系列研究工作。文章主要研究内容总结如下:(1)对FinFET的结构分类、工作原理、器件优势以及性能优化做了简明的阐述。随后介绍了FinFET模型中的一些典型的物理效应。同时,对器件在片测试理论以及测试结果做了简单的介绍与分析。(2)考虑到传统的open-short去嵌入方法在高频时的不准确性,使用了测试与计算相结合的深亚毫米波去嵌方法进行去嵌,之后建立了去嵌后的小信号等效电路模型。该模型考虑了沟道长度调制效应、非准静态效应以及衬底的损耗和耦合效应。在0.2-50.2GHz频率范围内,模型计算结果与测试数据对比结果显示,NF=6的管子S参数的均方根误差(RMSE)小于0.0095,NF=8的管子S参数的均方根误差(RMSE)小于0.0082。(3)考虑到一些物理参数在能量或空间中分布不均匀并且会对器件性能产生重大影响。因此,为了更好的预测器件表现性,提出了基于闪烁噪声测试数据的物理参数提取方法。基于测试数据噪声功率谱密度提取得到物理参数后,建立了闪烁噪声模型来提高提取的物理参数的准确性。之后,提取的物理参数在直流模型中得到进一步验证。本文提出的物理参数提取方法可以用于准确的表征制备的器件物理参数并且为电路设计提供器件物理性能参考价值。