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CMOS技术的不断发展和新应用的迫切需求，结合低成本、低功耗以及高集成度等优势使其成为微波集成电路的重要选择。CMOS技术在微波集成电路以及系统中的应用与器件的准确建模和参数提取密切相关。同时，CMOS工艺特征尺寸的不断缩小为集成半导体器件集约模型的研究与开发带来了巨大挑战。目前普遍应用的MOSFET器件模型在微波频段内存在表征不全面、模型精度不够高等缺点，而且模型参数提取的准确性依然存在不足。基于上述问题，本文主要针对深亚微米CMOS工艺展开器件S参数在片测试、建模和参数提取等相关技术研究。主要工作如下：
首先，设计不同尺寸的MOSFET及带有地屏蔽的共面波导等传输线结构，并流片测试。为了获取准确的建模数据，评估了简化的分布式四端口网络去嵌入方法，并与开路-短路法进行了比较。创新提出了一种电磁仿真辅助去嵌入技术，为微波无源器件提供建模参考。同时，验证了开路-短路去嵌入法的频率适用范围，为后续建模提参打下良好的基础。
第二，建立了完整的微波MOSFET小信号等效电路模型。通过增加一个串联RC电路分支，更好地模拟了栅极和漏极间的高频耦合寄生效应。为了提高多参数优化效率，开发了一种新的遗传算法可对MOSFET模型中所有参数进行同步优化，缩短了处理时间，并且对进一步改进参数的提取方法具有指导意义。
第三，基于器件的物理机理，提出了一种针对关态MOSFET小信号模型的多参数扫描参数提取方法，无需高频或低频近似，通过单个或多个参数扫描结合线性回归技术可准确提取关键寄生参数。此外，研究了一种将有理函数非线性拟合应用于上述关态MOSFET小信号模型的参数提取方法，践行了一种具有一般性的宽频带参数直接提取策略。这两种参数提取技术弥补了目前等效电路中因物理参数近似提取所产生的不足，并相互验证、互相补充。通过对上海华力微电子有限公司射频CMOS工艺一系列不同尺寸和偏置条件的NMOS晶体管进行测试与实验验证，证明了模型与参数提取方法的准确性和有效性。
总之，本论文针对CMOS工艺微波器件建模和参数提取提出的去嵌入方法、模型及参数的直接提取技术，有效解决了目前微波器件片上测试去嵌入问题，改善了微波MOSFET模型的完整性，突破了现有参数提取技术中存在的近似和优化效率较低的局限性，可广泛适用于建立微波MOSFET集约模型，对深亚微米CMOS工艺的改进和微波集成电路设计优化具有重要的实际意义。
首先，设计不同尺寸的MOSFET及带有地屏蔽的共面波导等传输线结构，并流片测试。为了获取准确的建模数据，评估了简化的分布式四端口网络去嵌入方法，并与开路-短路法进行了比较。创新提出了一种电磁仿真辅助去嵌入技术，为微波无源器件提供建模参考。同时，验证了开路-短路去嵌入法的频率适用范围，为后续建模提参打下良好的基础。
第二，建立了完整的微波MOSFET小信号等效电路模型。通过增加一个串联RC电路分支，更好地模拟了栅极和漏极间的高频耦合寄生效应。为了提高多参数优化效率，开发了一种新的遗传算法可对MOSFET模型中所有参数进行同步优化，缩短了处理时间，并且对进一步改进参数的提取方法具有指导意义。
第三，基于器件的物理机理，提出了一种针对关态MOSFET小信号模型的多参数扫描参数提取方法，无需高频或低频近似，通过单个或多个参数扫描结合线性回归技术可准确提取关键寄生参数。此外，研究了一种将有理函数非线性拟合应用于上述关态MOSFET小信号模型的参数提取方法，践行了一种具有一般性的宽频带参数直接提取策略。这两种参数提取技术弥补了目前等效电路中因物理参数近似提取所产生的不足，并相互验证、互相补充。通过对上海华力微电子有限公司射频CMOS工艺一系列不同尺寸和偏置条件的NMOS晶体管进行测试与实验验证，证明了模型与参数提取方法的准确性和有效性。
总之，本论文针对CMOS工艺微波器件建模和参数提取提出的去嵌入方法、模型及参数的直接提取技术，有效解决了目前微波器件片上测试去嵌入问题，改善了微波MOSFET模型的完整性，突破了现有参数提取技术中存在的近似和优化效率较低的局限性，可广泛适用于建立微波MOSFET集约模型，对深亚微米CMOS工艺的改进和微波集成电路设计优化具有重要的实际意义。