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     在MOS器件及IC中，栅极下面存在一薄层Si0。，即通称的栅氧（化层）。栅氧的漏电与栅氧质量关系极大，漏电增加到一定程度即可构成击穿，导致器件失效。当前由于VLSI技术的进步，一方面器件尺寸在不断缩小，要求栅氧厚度不断减薄，但电源电压并不能随之按比例减小，栅介质所承受的电场强度在不断增加。例如，原来64k位DRAM，栅氧厚度40nm，电源电压为5V，栅氧场强为1.25MV／cm。1M位DRAM栅氧厚lOnm，内部电压降至2.5V，场强为2.5MV／cm。目前64M位DRAM，栅氧厚度仅为7nm，电压降为3.3V，与时间有关的介质击穿(Time Dependent Dielectric Breakdown，TDDB)是指施加的电 场低于栅氧的本征击穿场强，并未引起本征击穿，但经历～定时间后仍发生了击穿。这是 由于在施加电应力的过程中，氧化层内产生并积聚了缺陷的缘故。

   栅氧的瞬时击穿可通过筛选、老化等方法剔除，所以TDDB是本节讨论的中心。 在氧化层较厚时，栅极材料采用铝。这时栅氧击穿有两种形式。由于铝的熔点低，且 层很薄，栅氧某处击穿时，生成的热量将击穿处铝层蒸发掉，使有缺陷的击穿处与其他完 好的Si02层隔离开来，这叫自愈式击穿。

   电压一加上去，电场强度达到或超过该介质材料所能承受的临界场强，介质中流过的电流很大而立即击穿，这叫本征击穿。实际栅氧化层中，某些局部位置厚度较薄，电场增强；也可存在空洞（针孔或盲孔）、裂纹、杂质、纤维丝等疵点，它引起气体放电、电热分解等情况而产生介质漏电甚至击穿，由于这些缺陷引起的介质击穿叫非本征击穿。