栅氧化层的失效机理日前有种模型:电化学模型(elect⒑chemicaI model)或Emodd;阳极帘穴注入模型(an。de holc injcction modd)或l/Em。dd;陷阱产生模型(1rap(or dcfect)genera1i()n model)或Vg m。dclc电化学模型认为,氧化层中、氧空位(弱si Si键)相联系的偶极子L9外加电场E相可作用,导致偶极子断裂,在氧化层屮产隹缺陷。 UDA1361TS/N1随着缺陷的累积,栅氧化层最后被击穿模型的表达式如下,r5o为平均击穿时问;A为比例常数;γ为电场加速参数(field accelerationparamctcr);ε为加在栅氧化层上的电场强度;为热激活能;虑为波尔兹曼常数;T为绝对温度。ui以L表达式可以看到,平均击穿时问的对数和栅氧化层⒈的外加电爪呈线性关系,这也就是这个热化学模型被称为E模型的原因.

   阳极空穴注人模型认为,在外加电场下,注人电f在阳极界面的硅屮通过砘撞电离产生电f空穴对氵其中一些高能量空穴叉注入氧化层的价带,在电场的作用下,这典帘穴迁移回阴极界面,从|盯导致氧化层的退化,并最后击穿。

   其中,50为平均击穿时问;Λ为比例常数;G为比例常数;E为加在栅氧化层ll的电场强度;为热激活能;(为波尔兹曼常数;r为绝对温度。由以⒈表达式"r以看到,平均击穿时闷的对数氧化层的外加电场E的倒数成线性关系・这也就是这个空穴山穿模刷被称为模型的原lkl。陷阱产t模型是近几年逐步建立的、该模型认为.缺陷的产忄正比丁穿过栅氧化层的电子的影响,从而测量到的缺陷产生率是加在栅氧化层⒈电斥的指数函数c当氧化层足够薄时.缺陷的产△率和氧化层的厚度无关。但导致氧化层击穿的临界缺陷密度强烈依赖干氧化层的厚度.