20世紀60年代初期，MOS晶體管開始批量生產，發現與硅熱氧化結構有關的電荷嚴重影響著成品率、工作的穩定性和可靠性，REG1117-3.3于是展開了關于氧化層電荷的研究。這里用面密度Q(Clcmz)表示，面密度Q是指Si-S102界面處單位面積上的凈有電荷量，距界面有一定距離時要折合到界面處，所以用“有效”強調了這一點。用N表示相應電荷數N=I Q/q f，q為電子電荷。現已公認：在Si-S102界面的S102 -側存在4種氧化層電荷。

   Qf足指分布在Si02 -側距Si-S102界面小于2.5nm的氧化層內的正電荷。Qf起源于硅材料在熱氧化過程中引入的缺陷，如生成離子化的硅或氧空位，它們都帶正電而形成正電荷。這種電荷的特點是，它不隨外加偏壓和硅表面勢變化，與硅襯底雜質類型及其濃度和Si02層厚度基本無關。

   可動氧化層電荷(Mobile Oxide Charge) Qm

   Qm主要是Si0。中存在的K+、Na+、Li+等正離子引起的。負離子及重金屬離子在500℃以下是不動的，影響較小。鈉性質活潑，在地殼中含量很大，生產中人體沾污及所用的容器、水、化學試劑等都含有Na+，它在一定溫度及偏壓下即可在Sioz內部或表面

產生橫向及縱向移動，調制了器件的表面勢，引起器件參數不穩定，它對器件可靠性構成一種主要的威脅。如何防止Na+沾污一直受到廣泛關注。