功率MOS集成电路提高了整机系统的稳定性和可靠性，已在国民经济各领域中发挥了非常重要的作用。高压LDMOS具有击穿电压高、导通特性好，以及易与标准CMOS工艺兼容等特点，因此非常适用于功率集成电路。功率MOS集成电路通常工作在高温、高压、高频及大电流等环境中，当电流在功率LDMOS器件表面流过时，在高电场作用下极易形成热载流子，注入到氧化层中，导致器件性能退化，甚至失效。因此，功率LDMOS器件的热载流子可靠性问题将阻碍LDMOS器件及相关功率集成电路的进一步发展，迫切需要对其展开深入研究。　　 论文首先简单介绍了MOS器件热载流子效应的原理，讨论了表征MOS器件热载流子退化时氧化层中电荷产生的CP(电荷泵)测试方法。本论文采用TCAD软件模拟与CP、I-V测试相结合的方法进行研究，寻找到热载流子退化最严重的应力条件，在此基础上，详细研究了高压nLEDMOS器件及厚栅氧pLEDMOS器件各类电学参数热载流子退化的情况，提出了全新的注入机制：对高压nLEDMOS器件，存在包括界面态Dit的产生、积累区和沟道区中的热电子注入及场氧化层中的热空穴注入三种退化机制；对厚栅氧pLEDMOS器件，存在包括界面态Dit的产生及积累区和漂移区中的热电子注入两种退化机制。本论文还揭示了器件结构及工艺参数等对热载流子效应的影响，优化了高压nLEDMOS器件的关键参数，优化后器件寿命提升为原来到4倍以上；提出了一种新型的多窗口注入LDDr-pLEDMOS结构，在不增加工艺成本、不影响工艺线相关产品基础上，优化了器件抗热载流子能力，器件寿命提升为原来的几十倍，大大提高了器件乃至系统的可靠性。　　 在热载流子效应理论研究的基础上，本论文最后将所设计的高压nLEDMOS及LDDr-pLEDMOS器件应用于256路PDP列驱动芯片中，该芯片成功应用于国产50寸PDP模组中，顺利通过了各类苛刻的点屏实验及可靠性考核，达到量产要求。本论文相关研究成果发表论文8篇，分别被SCI和EI收录，获得了国家发明专利1项授权，6项受理。