近年来，随着器件特征尺寸和栅氧层厚度的缩小，特别是进入超深亚微米阶段，PMOSFET的负栅压偏置不稳定（Negative bias temperature instability：NBTI）效应已经成为影响器件可靠性的关键因素。　　 本文基于对上海华虹NEC提供的0．18μmCMOS工艺测试样品，对NBTI效应进行了深入的研究，主要内容包括基于器件模型参数提取程序BSIMproplus进行的静念NBTI效应研究以及动态NBTI效应的研究。　　 通过静态 NBTI效应研究发现在施加 NBT应力后器件的电学参数发生退化，并且这些参数的退化和应力时间具有指数项为0．26～0．3的幂指数关系，主要是由于在NBT应力后产生的界面陷阱电荷和氧化层固定正电荷引起的。温度应力和负栅压应力的提高会使NBTI效应增强，而持续减小的沟道长度和沟道宽度也会加速NBTI退化。本文研究了NBTI效应的恢复现象，实验结果表明通过施加正栅压应力可以加速NBTI效应的恢复，对恢复现象进行分析发现可以很好地解释NBTI效应的产生机理。利用Bsimproplus提取的Agemos参数可以用于电路级仿真。　　 由于大部分电路工作在交流状态下，对动态NBTI效应进行研究发现静态NBTI效应低估了器件的工作寿命，在实验测试范围交流应力频率对动态NBTI效应影响可以忽略不计，而占空比越小则NBTI退化越小。最后，本文基于静态NBTI效应模型以及R-D模型得出了动态NBTI效应的相应模型。