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对于厚度超过 7 nm 的氧化物，重金属污染对栅极氧化物可靠性的不利影响已得到充分记录。 这项研究提供了金属（Fe、Cu）污染对超薄栅极氧化物可靠性产生不利影响的证据。 在 850 摄氏度下生长的 3.5 和 7 nm 厚度的氧化物有意被 Fe（氧化前）或 Cu（氧化前和氧化后）污染。通过水性自旋掺杂，获得了 5 X 1010 至 1 X 1013 原子/cm3 体硅 FE 浓度 氧化前晶圆表面的 FeCl3 溶液。 预氧化铜污染是通过将晶圆完全浸入被不同铜浓度（1 ppb 至 100 ppb）的 CuSO4 污染的 10:1 HF:H2O 溶液中实现的，而氧化后污染则是通过 30 分钟 450 摄氏度的合成气体退火产生的，该退火驱动了先前沉积在晶圆背面的铜。 采用一种新的基于电晕的技术，分别在 Fowler-Nordheim 或直接隧道效应条件下测量 7 和 3.5 nm 氧化物在从 10-5 到 10-1 C/cm2 的各种应力影响后受污染氧化物和对照氧化物的应力诱发漏电流 (SILC) 特性。 这种非接触式技术采用 COCOS（半导体电晕氧化物表征）方法来测量流过氧化物的电流，作为电晕感应氧化物电场的函数。 此外，还对 MOS 电容器进行了电气测量，并将结果与 COCOS SILC 结果进行了比较。 对于 7 nm 氧化物，COCOS 测量清楚地显示出由于金属污染而导致的 SILC 增强，这证实了之前的发现。 对于 3.5 nm 氧化物，确定了两个不同的特征：(1) 预应力 I-V 特性与直接隧道机制一致，在较低电场下表现出明显向较高电流的转变；(2) SILC 的幅度小于 7 nm 氧化物所表现出的幅度。 现有的 SILC 模型（即陷阱辅助隧道效应）用于解释 I-V 数据。 此外，这种应力会导致氧化物磨损，从而产生明显的平带偏移，并使界面态密度增加一个数量级，这也是使用 COCOS 技术测量的。 还研究了金属污染对这些磨损问题的影响。