リーク電流(リークでんりゅう)とは、トランジスタや絶縁膜において、本来流れないはずの経路に流れてしまう漏れ電流のことです。漏れ電流とも呼ばれ、微細化が進んだ現代の半導体では、消費電力と発熱を増やす最大の課題の一つとなっています。
主なリーク電流には、トランジスタがオフのときにソース-ドレイン間に流れるサブスレッショルドリーク、薄いゲート酸化膜をトンネル効果で貫くゲートリーク、逆バイアスされたpn接合を流れる接合リークなどがあります。微細化でしきい値電圧やゲート絶縁膜厚が下がるほど、これらのリークは指数関数的に増大します。
リーク電流の抑制は先端プロセスの中心課題です。ゲートリークにはHigh-k絶縁膜、サブスレッショルドリークにはFinFETやGAAといった立体構造による優れたゲート制御、待機時の電力削減には電源遮断(パワーゲーティング)や基板バイアス制御などが用いられます。リーク低減と性能・速度の両立が、微細化世代ごとの設計の鍵です。