作为如液晶显示屏集成电路等的先进集成电路驱动器件，高压器件由于其特殊的结构与工艺，面临其特殊的热载流子注入效应，所以研究高压器件结构、工艺与热载流子注入效应的关系，不仅有助于对高压器件热载流子注入效应物理机制更加深入的理解，同时也具有广泛的工业应用前景。　　 本论文对高压NMOS器件的热载流子注入效应进行了研究。高压NMOS器件，衬底电流曲线在出现一个峰值以后再次升高，经典的公式不能描述这一现象。结合理论研究、数学推导、模拟结果与实验数据，本文改进了衬底电流的公式，提出了高压器件双强电场模型，指出了电压、工艺与结构对衬底电流的影响。进一步地，以高压器件双强电场模型为基础，结合热载流子注入效应的新增机制空穴注入与新的衬底电流公式，建立了适用于高压器件热载流子注入效应的界面态陷阱常温退化模型、高温退化模型以及寿命公式。　　 本文探讨了先进表征技术。脉冲电流电压的方法可以降低传统测量方法对SOI(Silicon-on-isolator)的加热效应引起的结果偏差，快速测量方法可以观察到实际中快速恢复的参数退化，改进的电荷泵电流方法可以有效消除超薄氧化层引入的噪声干扰，从而准确地进行电学特征曲线以及表面缺陷的表征。