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對於厚度超過 7 nm 的氧化物，重金屬污染對閘極氧化物可靠性的不利影響已被充分記錄。 這項研究提供了金屬（Fe、Cu）污染對超薄柵極氧化物可靠性產生不利影響的證據。 在攝氏 850 度下生長的 3.5 和 7 nm 厚度的氧化物有意被 Fe（氧化前）或 Cu（氧化前和氧化後）污染。透過水性自旋摻雜，得到了 5 X 1010 至 1 X 1013 原子/cm3 體矽 FE 濃度氧化前晶圓表面的 FeCl3 體矽 FE 濃度溶液。 預氧化銅污染是透過將晶圓完全浸入被不同銅濃度（1 ppb 至 100 ppb）的 CuSO4 污染的 10:1 HF:H2O 溶液中實現的，而氧化後污染則是通過 30 分鐘 450 攝氏度的合成材料。 採用一種新的以電暈為基礎的技術，分別在 Fowler-Nordheim 或直接隧道效應條件下測量 7 和 3.5 nm 氧化物在從 10-5 到 10-1 C/cm2 的各種氧化反應後受氧化物和電流體積這種非接觸式技術採用 COCOS（半導體電暈氧化物表徵）方法來測量流過氧化物的電流，作為電暈感應氧化物電場的函數。 此外，還對 MOS 電容器進行了電氣測量，並將結果與 COCOS SILC 結果進行了比較。 對於 7 nm 氧化物，COCOS 測量清楚顯示出由於金屬污染而導致的 SILC 增強，這證實了先前的發現。 對於 3.5 nm 氧化物，確定了兩個不同的特徵：(1) 預應力 I-V 特性與直接隧道機制一致，在較低電場下表現出明顯向較高電流的轉變；(2) SILC 的幅度小於 7 nm 氧化物所表現出的幅度。 現有的 SILC 模型（即陷阱輔助隧道效應）用於解釋 I-V 數據。 此外，這種應力會導致氧化物磨損，從而產生明顯的平帶偏移，並使界面態密度增加一個數量級，這也是使用 COCOS 技術測量的。 也研究了金屬污染對這些磨損問題的影響。