当前,对栅氧击穿主要是由负电荷的电子或正电荷的空穴起主要作用的问题,HB244文献报道中说明是正电荷空穴积累得多,但也不能否定电子的作用,所以可能两者都起作用,只是何种(可能是空穴)为主的问题。图5.7所示反映了TDDB效应的击穿机制。TDDB效应产生的击穿有硬击穿和软击穿之分。

   图5.7 TDDB效应的击穿机制

   在图5.7中,sILC(s“c“Induced Lcakagc Cu△ent)是应力引起的漏电流;SB(soR Breakdown)是软击穿过程;HB(Hard Breakdo、m)是指硬击穿过程;而ic曲是指没有受过应力作用的器件。

   硬击穿是大电流释放的能量引起栅氧化层的破裂,器件失效;软击穿表现为电流、电压的突然增加,或者电流噪声的增加,器件一般还可以正常工作一段时间。对于深亚微米器件,击穿通道更可能出现在栅和源、漏交叠区域。图5.8所示是薄栅介质的击穿过程,图5.9是不同的击穿条件下,氧化层形成的击穿通道,图5.10是TDDB效应产生的能带图。