晶体的尺寸缩小到一微米以下对于半导体制程而言是个挑战，不过现在的新挑战多半来自尺寸越来越小的金氧半场效电晶体元件所带来过去不曾出现的物理效应。由于金氧半场效电晶体闸极氧化层的厚度也不断减少，所以闸极电压的上限也随之变少，以免过大的电压造成闸极氧化层突崩溃（breakdown）。为了维持同样的性能，金氧半场效电晶体的临界电压也必须降低，但是这也造成了金氧半场效电晶体越来越难以完全关闭。也就是说，足以造成金氧半场效电晶体通道区发生弱反转的闸极电压会比从前更低，于是所谓的亚阈值电流（subthreshold