绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管（Silicon On Insulator-Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor,SOI-LIGBT）具有隔离效果好、击穿电压高和易于集成等优点,在功率集成电路领域得到了广泛的应用。U型沟道SOI-LIGBT采用弯折沟道的方式来增加N⁺发射极的面积,可大幅提高器件的电流能力,缩小智能功率驱动芯片的面积。然而,由于智能功率驱动芯片长期处于高温、高压和大电流的工作环境下,U型沟道SOI-LIGBT面临着严峻的热载流子可靠性问题,对器件寿命影响很大。因此,针对U型沟道SOI-LIGBT热载流子退化机理的研究迫在眉睫。本文通过3D-TCAD（Three Dimensions-Technology Computer Aided Design）仿真、电学性能参数退化测试以及电荷泵测试等手段,深入分析了不同应力下U型沟道SOI-LIGBT的热载流子退化机理。分析结果表明:高V_GE低V_CE动态应力下的主要退化机理是沟道区界面态的产生以及热电子的注入;而在非钳位感性开关（Unclamped Inductive Switching,UIS）应力下的主要退化机理是大量的热空穴注入到了器件的鸟嘴区和栅极场板末端。其次,分析了不同结构参数对器件退化的影响,结果表明:采用垂直型U型沟道结构和P⁺/N⁺间隔发射极结构的器件,其热载流子退化程度更加明显。此外,本文搭建的AC-HCI（Alternating Current-Hot Carrier Injection）并行测试平台不仅大大提高了动态应力下器件热载流子可靠性考核的效率,还保证了器件热载流子可靠性考核的精度。基于上述机理分析,给出了漂移区带有额外P型区结构、漂移区阶梯掺杂和集电极P⁺/N⁺间隔结构三种优化结构。仿真结果显示:这三种优化结构都能有效提高器件的热载流子可靠性,其中漂移区带有额外P型区的结构在不牺牲器件电流能力的情况下,碰撞电离率峰值和纵向电场峰值分别降低了75%和26%,对器件的热载流子可靠性优化效果最好。