器件小型化会带来一系列影响器件性能的物理效应，如短沟道效应、热载流子效应、热电子效应和窄沟道效应。器件寄生电容也会随着器件特征尺寸的缩小而发生变化。本文主要研究工艺中超短沟道高K材料作为栅介质的MOSFET的寄生电容，MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是集成电路中使用最普遍的单元。由于MOSFET在正常工作状态下，栅源漏的电压都不相等所以它们之间的电场存在着一耦合作用，而高K栅到源和漏没有传导电流，所以这种耦合作用就表现为它们之间有电容的存在。随着集成电路的发展，器件小型化是必然趋势，但工艺中寄生电容不随器件尺寸的减小雨成比例减小，而本征电容随着器件尺寸的减小而成比例减小，这样寄生电容在总电容中占的比例就大大增加了，严重影响了器件的稳定性和可靠性，因此对小尺寸器件寄生电容的研究就更有意义。本文首次用矩形等效源建立了MOSFET电势分布二维半解析模型，综合半解析法和特征函数展开法求出二维电势分布函数，并由此得出寄生电容的解析表达式。通过软件MATLAB编程计算出表达式中的未知数，和寄生电容与本征电容的具体结果，再分别将栅电极侧壁对源/漏寄生电容、栅电极底部对源/漏寄生电容以及本征电容与物理参数和结构参数之间的关系绘制成图。半解析法兼有解析解和数值解的特点。数值解只能获得离散解，对场的分布缺乏预见性。解析法能够得到表达式，但是结果不够精确。基于半解析法提出的二维模型没有近似假设，精度高，不需要适配参数，可以给出所求电容内部电势和场强分布。研究结果表明，减小源/漏区尺寸会增大栅源/漏寄生电容，栅源/漏寄生电容会随着栅极厚度的减小而减小，栅氧化层厚度的增大会减小栅源/漏的寄生电容。沟道长度的变化对寄生电容几乎没有影响，栅介电常数的增加会使栅电极侧壁对源/漏寄生电容减小，但栅电极底部对源/漏寄生电容会随着介电常数的增加而增加。模型求解时精度高、运算量小、可直接用于电路模拟程序和器件设计中。