随着工艺节点不断降低,版图参数与器件结构参数减小引起的版图邻近效应及寄生效应日趋显著,同时,工艺波动对器件的影响也愈发不可忽略。因此,如何建立一个精确的MOSFET器件模型,使之能够准确描述上述版图与器件结构减小引起的寄生效应,有利于提高纳米电路设计仿真的精确度。基于器件模型的PDK(Process Design Kit,工艺设计包),集全定制电路和半导体工艺于一体,可与模拟软件和验证软件搭载形成一个完整的设计平台,有利于降低设计成本。本文首先分析了 40nm MOSFET寄生电容组成部分,明确各寄生电容的电场线起止范围,归纳各电容所属类别。研究深纳米下的随机掺杂波动、线边缘粗糙度引起的关键尺寸等线宽波动、栅氧等效厚度波动,介绍了光学邻近效应的影响及解决方案。在双介质垂直板电容基础上,结合线边缘粗糙度、等效栅氧化层、过刻蚀等工艺波动及器件剖面的TEM图,考虑了版图布局参数CCS(接触孔至接触孔距离)、CPS(栅至接触孔距离)对寄生效应的影响,建立了一个具有版图相关性的半解析栅至源/漏边缘电容模型。该电容模型与实测数据拟合度在±15%以内,在产业要求的误差范围内,可用于补充改善40nmMOSFET器件模型。寄生效应不仅可以通过模型体现,也可以通过PDK体现。本文基于Virtuoso平台,介绍了 PDK流程以及器件描述格式在电路设计中的作用。按照模型参数要求,对40nm射频器件进行SKILL语言的编写,通过回调函数实现了对器件基本物理结构以及阱邻近效应等寄生效应的处理,实现了 MOS晶体管以及传输线等器件的参数化单元设计。本文基于40nm工艺研究平台,提取了 MOS器件的版图相关性的栅极电容,实现了射频器件的参数化单元,为进一步深入发展40nm工艺提供了研究价值。