雙閘極(Dual Gate)在半導體的脈絡中主要有2種意思。第1種是在1顆晶片中分別製作不同膜厚的閘極氧化層,或不同功函數之閘極材料的製造技術(雙閘極氧化層、雙功函數閘極)。另1種是以2個閘極從上下或兩側夾住通道的電晶體結構(雙閘極,double gate)。
雙閘極氧化層用於像CPU或SoC這樣,需將高速低電壓的內部電路與處理高電壓的輸入輸出(I/O)電路放在同一顆晶片上的情況。內部電路需要薄氧化層,I/O電路則需要能確保耐壓的厚氧化層,因此先在整面形成氧化層,再以微影只在要變薄的區域開口並去除氧化層,然後再次氧化,做出2種厚度。分別製作3種膜厚時,則稱為三閘極氧化層(triple gate oxide)。
雙功函數閘極是為nMOS與pMOS分別使用不同功函數閘極材料的技術。要讓兩者的臨界電壓都達到適當值,nMOS需要接近導帶、pMOS需要接近價帶的功函數閘極。在多晶矽閘極時代,是以分別進行n型與p型摻雜來實現;在High-k/金屬閘極世代,則分別製作nMOS用與pMOS用的功函數金屬。
作為結構的雙閘極電晶體,以2個閘極夾住通道,比只以1個閘極控制的平面型更能抑制短通道效應。將通道做成薄板狀、從兩側以閘極夾住的FinFET,就是將此概念立體化的結構,進一步從4個方向包圍的則是GAA(閘極全環繞)。
此外,高頻用的雙閘極MOSFET(具有2個串聯閘極,用於混頻器與增益控制),以及顯示面板薄膜電晶體(TFT)中上下都有閘極的結構等,也稱為雙閘極。必須依上下文判斷是哪種意思。