集成电路技术节点的缩放在90纳米制程之前一直提升器件性能和密度。然而，65纳米节点之后，由于栅氧化层厚度无法继续减薄（隧道效应导致的漏电流成为瓶颈），缩放只增加了密度，性能提升停滞。
平面晶体管的局限性：
MOSFET的驱动电流Id与沟道材料载流子迁移率μ、栅极介质介电常数K、栅氧化层厚度Tox、沟道宽度W和沟道长度L相关：Id∝μ(K/Tox)(W/L)。单纯缩小平面MOSFET的尺寸（W和L等比例减小），除非同时减小Tox，否则驱动电流无法提升。而减小Tox又受限于漏电和击穿。
高k/金属栅极（HKMG）技术的应用：
为了突破Tox的限制，高k材料（如HfSiOxNy，K值约20，远高于SiO2的3.9）替代SiO2，显著增大K值，从而实现更薄的等效氧化层厚度(EOT)，提高驱动电流。HKMG技术在45纳米以下制程中应用，有效提升了性能，但最终仍受限于平面MOSFET结构本身。
FinFET结构的优势：
与平面MOSFET的平面沟道不同，FinFET采用鳍状三维沟道结构，栅极从三个方向包围沟道。这带来了以下优势：
FinFET制造的挑战：
FinFET的制造也面临挑战：
总而言之，为了克服平面MOSFET的性能瓶颈，高k/金属栅极技术和FinFET结构先后被采用，但FinFET的制造工艺也带来了新的挑战。
以上就是从平面晶体管到FinFET的演变的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！
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