纳米MOSFET的高频噪声特性表征是射频集成电路设计的基础。在新型的无线通信网络与系统中,低压低功耗的设计需求使得研究MOSFET在弱反型区的特性变得越来越重要。随着MOSFET器件的特征尺寸持续下降,特征频率不断提高至毫米波频段,一个关于40纳米MOSFET噪声特性的最新研究表明,其弱反型区的噪声特性与其强中反型区的散粒噪声特性不同,表现为明显的热噪声特性。据此,本文主要研究了以下内容:首先,运用了目前普遍采用的纳米MOSFET噪声参数提取技术和噪声模型分析理论,基本明确了40纳米MOSFET弱反型区的噪声机理。结合了纳米MOSFET小信号噪声等效电路,建立了一个用于表征40纳米MOSFET漏极电流噪声半经验模型。同时发现,相关研究方法和噪声建模技术存在一定的局限性,主要问题为建模过程复杂,以及该模型不能精确预测未测偏压点或未测频率和温度范围的噪声值。人工神经网络(ANN)技术在射频/微波建模领域具有简单、快速、高精度、所建模型外延内插功能良好等建模优势。针对所建半经验模型体现的局限性,本文采用了ANN技术,建立了表征40纳米MOSFET弱反型区热噪声特性的ANN模型,模型能良好地拟合输入输出关系,不存在欠拟合或过度拟合的现象。所建ANN模型应用频率达60GHz,能够表征并精确预测40纳米MOSFET弱反型区未测偏压点或未测频率和温度范围的噪声值,具有良好的内插外延功能。最后,对所建ANN模型进行了应用验证。将本文所建半经验模型和ANN模型均嵌入器件四噪声参数仿真软件,获得两种模型在相同偏置、频率和温度条件下的四噪声参数的仿真数据。实验结果验证了ANN模型在精度以及内插外延功能上的优越性。