纳米级工艺的栅氧化层厚度仍在继续缩小，但是由于功率MOS器件的广泛应用，超厚栅氧化层工艺仍有其研究的价值。功率VDMOS因为其优良的开关性能使得兆赫兹技术的应用成为可能，这将使得功率VDMOS成为应用于高频开关电源非常有吸引力的器件。高频工作特性允许小尺寸无源器件（如变压器、线圈、电容）的使用，因此减小了整机的重量和体积，使得功率VDMOS特别适合运用于通讯卫星供电系统。而且，功率VDMOS作为快速开关器件广泛应用于家用电器和汽车产业，工业以及军用电子产业。目前，VDMOS器件在不同应力（辐照、高场、温度和热载流子）作用下的退化已经成为科研工作者广泛研究的课题，但是国内外却很少有研究学者关注这些器件的NBTI效应。而用于自动化和工业行业中的功率器件在常规使用中电场强度却越来越大，芯片温度也逐渐增高，足以构成NBTI效应发生的条件，导致器件性能或参数退化。VDMOS器件的NBTI效应已经严重影响了器件在使用中的可靠性。本文首先分析了功率VDMOS的结构及导电原理，根据击穿电压要求，理论推导出外延层掺杂浓度以及外延层厚度；然后根据阈值电压及栅氧化层厚度，确定了沟道掺杂浓度；接着利用ISE-TCAD工艺仿真软件对VDMOS进行了仿真，将仿真结果与实物相关参数及特性曲线进行了比较，得出了基本参数大致与IRF7416器件一致的仿真器件模型。最后以R-D模型为基础，利用器件模拟软件对其进行了NBTI效应仿真，并分析了应力条件对阈值电压漂移的影响。接着对IRF7416器件进行了NBTI实验，通过实验得到了NBT应力下器件静态参数退化趋势。着重分析了不同NBT应力下阈值电压随时间的退化特性，并将实验结果与仿真及文献中的结论进行了对比，解释了退化曲线异同的原因，最后根据经验公式建立了阈值电压退化模型。结合实验后器件的C-V测试曲线对阈值电压的漂移机理进行了合理的解释，得出结论：在短时间负偏压温度应力下，阈值电压随时间的退化曲线符合幂指数的退化规律，并呈两段式变化趋势。第一阶段产生的氧化层陷阱电荷及界面态电荷的数量增加较快，导致阈值电压漂移迅速，第二阶段由于水分子相关的电化学反应对界面陷阱电荷钝化作用加强，氧化层陷阱电荷对阈值电压的漂移起主导作用。论文的最后分析了影响VDMOS器件NBTI退化的相关因素：如正栅压退火现象，自愈合效应以及工艺条件等。其中关于“工艺温度以及水和氢、氮和硼等物质”对NBTI退化的分析，为有效监测器件NBTI退化及减小NBTI损伤提供了一定参考意义。