浅槽隔离(STI)工艺因其无鸟嘴、集成度高及隔离能力强等优点成为深亚微米功率集成电路领域的主流,功率STI-LDMOS器件也因此成为应用最广的小尺寸功率器件。然而器件尺寸缩小并未带来工作电压的等比例缩小,热载流子效应导致的器件退化进一步加剧,传统功率LDMOS器件热载流子效应的研究结论已不能适用于功率STI-LDMOS器件。因此有必要对其新的退化机理及相关寿命模型展开深入研究。本文首先利用I/V退化测试系统和Sentaurus TCAD仿真平台研究并揭示了功率STI-LDMOS器件的退化机理：中栅压高漏压条件下器件退化由靠近源极的STI拐角处的界面态主导,而高栅压高漏压条件下器件退化由靠近漏极的STI拐角处的界面态主导。另外,研究发现温度越高,器件线性区漏极电流Idlin的退化越大,这是因为温度升高降低了器件的阈值电压,从而增大了电流,提高了器件内部的碰撞电离率,加剧了器件退化。随后,探讨了器件寿命的考核方法,包括最坏应力条件的选取和器件性能参数的监测方法,进而根据退化机理和考核标准建立了器件电学参数的退化寿命模型,通过验证发现模型的误差在10%以内。最后,基于上述退化机理和寿命模型对器件进行了优化,研究发现：增大沟道长度、增大栅极场板长度,减小STI侧壁的倾斜角或增大STI拐角的曲率半径均可提升器件的热载流子可靠性。同时,还提出了槽栅结构、P型埋层结构与分离栅结构等三种具有高热载流子可靠性的新型功率STI-LDMOS器件结构。本文的成果对深亚微米功率器件的热载流子效应研究以及高可靠性器件设计具有借鉴意义。