MOs器件的栅氧化层对电场增强特别敏感,高的电场将引起薄氧化层的击穿和热电子的俘获。 HCNR201-500E栅氧化层的击穿是MOs器件的基本失效机理。目前,MOs器件的栅氧化层厚度可以小于1。⒛m。从电路设计的观点看,降低工作电压无疑是提高可靠性指标的一个重要因素。

   加速试验表明,为了使器件能在25℃、5V环境下工作10年,最薄的栅氧化层厚度应不小于7,2nm,随着温度的上升氧化层还得加厚(9,3nm,150℃)。由于短沟道器件的横向电场增强,在高电场作用下,沟道中的电子获得足够的能量成为高能电子,其中一部分越过Si/S⒑2势垒到达栅下的S⒑2中。高能电子还可以通过碰撞产生电子空穴对,引起倍增效应,空穴流入衬底形成衬底电流,进入栅氧化层中的电子引起阈值电压上升和器件跨导降低,使器件退化。