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电荷俘获存储器(CTM)是通过其电荷俘获层的陷阱在擦写过程中俘获和发射电荷来实现信息存储和擦除的非挥发性存储器。其结构特性绕过了浮栅存储器的栅电容耦合率问题和浮栅之间的串扰问题，是下一代NAND存储器的有力竞争者。 CTM的可靠性通常表现在两个方面，即存储器的耐久性和存储器的电荷保持特性。CTM的耐久性与器件擦写过程中介质层新生缺陷有关，擦写过程中新生的介质层界面缺陷和体缺陷会俘获隧穿载流子，从而导致介质层中的电场发生改变，使器件在擦写过程中的擦写窗口变小，导致器件性能退化。 本文通过对应力下CTM中各器件层和各界面的缺陷生长机制进行研究，提出适于电荷俘获存储器的缺陷态密度随时间变化的模型，分别包括Si-SiO2界面、SiO2-Si3N4界面、SiO2层以及Si3N4层中的新生缺陷生长模型。同时利用课题组自主开发的模拟程序对应力下CTM进行了耐久性模拟，验证了所提出的缺陷生长模型的正确性，从而为CTM器件性能的退化提供了预测工具。 本文的主要工作包括: 1.提出了应力下电荷俘获存储器介质层和界面处的新生缺陷生长模型，包括Si-SiO2界面、SiO2-Si3N4界面、SiO2层以及Si3N4层中的新生缺陷生长模型2.利用模拟程序对应力下CTM新生缺陷的生长进行了模拟。分别针对器件各界面（包括Si-SiO2界面和SiO2-Si3N4界面）以及各介质层（包括SiO2层和Si3N4层）的新生缺陷的影响进行耐久性模拟。 3.针对电荷俘获层采用HfO2材料的新型CTM进行了耐久性模拟，为新型CTM的设计和优化提供了基础。