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随着MOS器件的特征尺寸缩减到14纳米以下，基于SOI(Silicon on Insulator)工艺的器件以其抗辐射性和低功耗等优点越来越受到国内外的重视，尤其在太空领域。模型的精确性可保证电路的性能符合实际应用的要求，因此模型的精确性和参数提取算法的有效性在电路设计中起到至关重要的作用。国内外有不少文章报道SOI MOS变容管模型的研究，但是其中部分文章未能考虑SOI MOS变容管衬底带来的寄生效应，即使部分文章考虑衬底寄生效应也未能给出提取衬底寄生参数的算法。同时，模型的发展使得模型工程师对Spice(Simulation program with integrated circuit emphasis)建模软件的需求日以迫切。国内外有不少优秀的器件建模软件，如是德科技的ICCAP和概伦电子的BSIMProPlus，但是它们也有自身的缺点，如ICCAP可重复命名变量造成计算错误等缺点。 在前人研究的基础上，文章对考虑衬底寄生效应的SOI MOS变容管模型进行改进，并提出两种SOI MOS变容管模型以及有效的模型参数提取算法。模型和算法最终应用在华虹宏力SOI工艺提供的SOI MOS变容管器件上得以验证。在此之后，文章借鉴了ICCAP和BSIMProPlus等EDA(Electronic Design Automation)软件的优点，并开展研发适用于集成电路模型参数提取工具的研究工作。该工具可驱动ADS、Hspice等仿真工具，支持加载集成电路基础元器件模型和测试数据，并支持用户在软件环境下采用Jython语言进行模型参数提取流程的开发，与此同时该工具为了支持参数的最优化集成了部分智能优化算法。该工具在部分功能上也弥补了ICCAP等器件建模软件的缺点，如工具禁止用户重复命名变量和改善了用户操作界面等。主要研究工作如下： 首先，文章调研了MOS变容管模型和集成电路元器件模型的发展。在此基础上，引出目前市面上流行的几款器件建模软件，并分析和指出了部分器件建模软件的优缺点，如ICCAP可提供强大的射频库模型但不能提供强大的直流模型库。 其次，在第二章的基础上，文章对前人研究的SOI MOS变容管模型进行改进，并提出两种SOI MOS变容管模型以及有效的模型参数提取算法。模型最终应用到华虹宏力SOI工艺提供的不同栅指，每栅指长度为0.8μm、宽度为5μm的MOS变容管器件，并通过ICCAP验证对比表明所建模型可精确表征SOI MOS变容管器件的物理特性，如CV特性。 最后，在完成MOS变容管研究后，设计了自主研发的器件建模软件，并将软件与主要的器件建模软件进行比较。比较结果表明软件可很好地满足模型工程师的基本需求，并在部分功能上优于已有的器件建模软件，如自动化提取MOS小信号参数。但是软件在很多功能上跟已有的器件建模软件相差甚远，尤其在测试驱动上。