功率集成电路广泛应用于汽车电子、以太网供电系统及显示驱动等领域,BCD工艺因其具有高集成度以及高功率密度等优势,已成为功率集成电路制造的主流工艺,LDMOS是其核心器件。目前,小尺寸工艺下的LDMOS面临着严峻的热载流子退化问题,因此对其深入研究具有重要意义。本文以最大衬底电流(Isub,max)及最大栅极工作电压(Vg,max)作为研究70VLDMOS器件性能参数退化的应力条件,通过TCAD仿真、电学性能参数退化测试以及电荷泵测试分析器件的热载流子退化机理。研究发现:Isub,max条件下器件的退化机理初始由鸟嘴处的界面态产生主导,后续转变为栅场板末端处的空穴注入;而Vg,max条件下退化机理一直由鸟嘴处的界面态产生及栅氧化层的电子注入主导。其次,研究了不同结构参数对器件退化的影响,结果表明:增加沟道长度、积累区长度以及栅场板长度有利于降低热载流子退化。最后,分析了场氧技术对器件热载流子退化的影响:LOCOS技术表现出与沉积氧化层技术相似的热载流子退化机理,而采用STI技术的器件仅表现为STI拐角处界面态的产生。基于上述机理研究,提出了漂移区渐变掺杂结构、小场氧结构以及嵌入式多晶硅栅场板结构三种优化结构。它们均能够降低鸟嘴处界面态产生的几率,改善导通电阻的退化,其中嵌入式栅场板结构的效果最佳,测试结果表明其Ron退化量降低约36%。