LAN8710A-EZK

   过去认为栅氧的TDDB主要足Na+等沾污引起的，经过不断努力，采用各种有效防止Na+沾污的措施，现已做到基本上无N ai-沾污（MOS电容经温度一偏压的B-T处理后，可动电荷在1×1010个lcn12以下，处理前后C-V曲线已无移动），以及采用二步（三步）HC1氧化法，使Si-Si0：界面处，从微观上平整无凹凸接触，以减少界面处场强。这种栅氧的击穿场强基本上在lOMV／cm以上，但仍发生TDDB，所以栅氧的TDDB是VI)SI中的一个重要的可靠性问题。

  在一定电场作用下，Si0。产生F-N隧穿电流，电子从阴极注入氧化层中，注入电子在明极附近可产生新的陷阱或被陷阱所俘获，局部电荷的积累，使其与阳极间某些局部地区 电场增强。由于Si0。中场强分布不是线性的，只要达到该处S102介质的击穿场强就发生 局部介质击穿，进而扩展到整个Si0。层，这是电子负电荷积累模型。

   氧化层的击穿机理（过程），目前认为可分为两个阶段。第一阶段是建立（磨损）阶段，在电应力作用下，氧化层内部及Si-Si0。界面处发生缺陷（陷阱、电荷）的积累，积累的缺陷（陷阱、电荷）达到某一程度后，使局部区域的电场（或缺陷数）达到某一临界值，转入第二阶段，在热、电正反馈作用下，迅速使氧化层击穿。栅氧寿命由第一阶段中的建立时间所决定。

   另一种看法认为：注入电子在Si0。中被俘获，或发生碰撞电离，产生电子一空穴对， 也可能产生新的陷阱；空穴在向阴极漂移过程中被氧化层陷阱获，产生带正电的空穴积累。另外，电子注入在界面处使Si-0、Si-H键断裂产生正电荷的因正电荷的 积累，增强了阴极附近某处的电场，它使隧穿电子流增大，导致空穴进一步积累。这样正 电荷的积累和隧穿电子流的增加形成一个正反馈，最终引起Sioz的击穿，这就是正电荷积 累模型。

   对电应力下氧化层中及界面处产生的缺陷，一般多认为是电荷引起的，对电荷的性质，有两种看法。

   第一种看法认为：Si0：的导电机理是电子从阴极注入，注入电子以F-N( FowlerNordheim)隧穿电流出现，而不是空穴从阳极注入，因为与空穴有关的势垒高度和有效质量都较大。