随着高密度整合所产生的系统复杂性的提高,在超大规模集成电路设计中,一种带有精确器件模型的有效电路仿真器变得越来越不可或缺。对于所有在一个大范围的器件上操作的模型,必须有一个完整的器件模型能够预知器件的特性。虽然以BSIM4为代表的半经验模型完全保留了物理模型的基本功能形式,而且用带有拟和参数的经验公式来代替经典公式从而解决了小的几何效应和二次工艺误差。但是随着器件尺寸朝着90nm,甚至更小尺寸发展时,BSIM4模型已经无法处理日益增加的模拟和射频电路的应用。因此需要有更先进的建模解决方案---基于表面势的PSP模型。本论文基于90nm工艺的电性数据,针对标准CMOS器件的物理效应,通过以下工作来对PSP模型建模技术和参数提取进行新的探索。首先,概述了CMOS器件的基本物理效应,与此同时,对一些新近发现的物理效应进行重点介绍。其次,对PSP模型理论进行归纳研究,为接下来的参数提取建立一个理论基础。另外在本文中还会讨论测试结构设计以及数据测试的内容,这对于建立一个完整、准确地模型有着相当重要的作用。再次,基于PSP模型进行完整参数提取的尝试。最后,对论文工作进行总结,提出对未来建模技术和参数提取的展望。