热载流子,是由于沟道电场中加速以及碰撞离化产生的具有较大动能的载流子。热载流子有一定机率注入栅氧化层形成界面态。而界面态对电荷的捕获则是器件特性衰退的原因。随着器件尺寸的不断缩小,热载流子效应的影响会越来越严重。器件特性的衰退同时也会引起电路乃至产品寿命降低,热载流子效应(HCE)成为了影响MOS电路长期可靠性的主要失效机理之一。栅氧化层氟化或氮化以及轻掺杂漏级(LDD)工艺都是改善热载流子效应的常用方法,因此,关于栅氧化层氟化或氮化和LDD工艺对深亚微米器件热载流子效应的研究被展开。研究结果显示,通过对栅氧化层氟化或氮化和优化LDD工艺可以显著改善MOS器件的热载流子效应。而改善的机理分别为:提高栅氧化层行热载流子注入的能力和减小沟道电场强度并使碰撞离化区远离衬底硅-栅氧化层界面。