两种模型的对比分析。阳极空HB48-0.5-A穴注入(AHI,Anode Ho⒗习cction)模型,即1/E模型,该模型认为击穿时间与氧化层电场的倒数有关,应力条件下,栅电流通常是FN电流,FN隧穿载流子导致介质膜的击穿。

   该模型的原始概念出现于19刀~1988年之间,在1985~1998年时期,采用表面等离子激发给出了阳极空穴注入的理论解释。1986年,C.Hu提出栅氧击穿时存在恒定的空穴流量与氧化层电场无关,且空穴流量G=0.1c/cm2,修改过的AHI模型于1998~2000年之间开始出现。

   不足之处在于AHI模型不能解释缺陷产生率的绝对数值,对于PMOsFET,衬底空穴注入应力模式,氧化层保持在低场条件下,其击穿时的空穴流量佛比AHI模型计算值大8个数量级。另外,低压下测量的衬底(空穴)电流可能存在其他的来源,如衬底存在的电子/空穴对的产生――复合、光子激发、其他缺陷导致的泄漏电流等。

   “热化学”模型,即E模型,该模型认为击穿时间与氧化层电场成正比例关系。实验上寿命时间与E模型符合得非常好,得到了工业界的广泛认同。不足之处在于,衬底热电子注入实验发现击穿电荷(么d)与电子的能量而不是氧化层电场相关。另外,传统的FN应力中,利用不同性质掺杂的阳极得到的数据也显示出该模型不准确。原因在于非晶s⒑2中存在氧空穴,会出现⒏―si弱键。于是,电场会降低断键所需的激活能,使得退化速率成指数增加。si―Si弱键断裂后出现sP2杂化,出现空穴陷阱。

   1/E模型一般应用于厚氧化层、高氧化层电场;而E模型一般应用于薄氧化层、低氧化层电场。