Brevet FR2985851A1 — publié le 20130719

B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 1 CONVERTISSEUR D'ÉNERGIE À EFFET TUNNEL Domaine de l'invention La présente invention concerne des dispositifs de conversion d'énergie, et plus particulièrement des dispositifs permettant de convertir de l'énergie thermique en énergie 5 électrique. Exposé de l'art antérieur La figure 1 est une vue en perspective représentant schématiquement un exemple d'un dispositif 1 permettant de convertir de l'énergie thermique en énergie électrique. Le 10 dispositif 1 comprend deux électrodes 3 et 5 ayant des surfaces en regard séparées par une distance qui est de l'ordre des dimensions atomiques, par exemple de l'ordre de quelques nanomètres. Par surfaces en regard, on entend ici et dans la suite de la description des surfaces se faisant face et entre 15 lesquelles aucun matériau solide ne s'interpose. Les électrodes 3 et 5 sont par exemple en métal ou en un matériau semiconducteur tel que le silicium. Les électrodes 3 et 5 peuvent en outre comprendre, du côté de leurs surfaces en regard, un mince revêtement (respectivement 4 pour l'électrode 3 20 et 6 pour l'électrode 5) en un matériau électriquement conducteur à faible travail de sortie, par exemple un métal tel que le césium, ou un oxyde métallique tel que le peroxyde de B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 2 potassium (K202) ou un oxyde de césium (Cs20). Pour maintenir les surfaces en regard à la distance souhaitée, des cales d'espacement 7 en un matériau isolant sont disposées entre les électrodes 3 et 5 dans certaines régions du dispositif 1. L'espace libre entre les surfaces en regard des électrodes 3 et 5 et les cales d'espacement 7 peut être mis sous vide, ou être rempli d'un gaz inerte. En fonctionnement, l'électrode 3, aussi appelée émetteur, est chauffée à une température TH, et l'électrode 5, aussi appelée collecteur, est maintenue à une température Tc inférieure à la température TH. Par effet d'émission thermoïonique, des électrons sont arrachés à l'électrode chaude 3 et franchissent la barrière de potentiel qui les sépare de l'électrode froide 5. La faible distance séparant les surfaces d'électrodes en regard facilite le transport des électrons de l'électrode 3 vers l'électrode 5 par effet tunnel. Il circule alors un flux d'électrons entre l'électrode chaude 3 et l'électrode froide 5, et, lorsqu'une charge 9 (LOAD) est connectée entre les électrodes 3 et 5, il circule un courant dans la charge allant de l'électrode froide 5 (électrode positive) vers l'électrode chaude 3 (électrode négative). Les dispositifs de conversion d'énergie de ce type, exploitant à la fois les phénomènes d'émission thermoïonique et de conduction par effet tunnel, sont généralement appelés convertisseurs d'énergie à effet tunnel, ou en encore convertisseurs d'énergie thermoïoniques ou convertisseurs d'énergie thermoïoniques à effet tunnel. Il serait souhaitable de pouvoir améliorer les performances, et notamment le rendement de conversion d'énergie 30 des convertisseurs à effet tunnel. Résumé Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un convertisseur d'énergie à effet tunnel palliant au moins en partie certains des inconvénients 35 des convertisseurs connus. B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 3 Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un convertisseur d'énergie à effet tunnel présentant un meilleur rendement de conversion que les convertisseurs connus. Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un procédé de fabrication d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel. Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention prévoit un convertisseur d'énergie à effet tunnel comprenant des première et deuxième électrodes ayant des surfaces en regard, dans lequel la première électrode comprend des protubérances s'étendant en direction de la deuxième électrode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la deuxième électrode comprend des protubérances s'étendant en 15 direction des protubérances de la première électrode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les protubérances de la deuxième électrode sont en regard des protubérances de la première électrode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 20 le convertisseur comprend au moins une troisième électrode, les deuxième et troisième électrodes ayant des surfaces en regard. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la deuxième électrode comprend des protubérances s'étendant en direction de la troisième électrode. 25 Selon un mode de réalisation de la présente invention, la troisième électrode comprend des protubérances s'étendant en direction des protubérances de la deuxième électrode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, lesdites protubérances sont en forme de pointes. 30 Selon un mode de réalisation de la présente invention, les pointes ont une hauteur comprise entre 5 et 25 nm. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la distance minimale séparant lesdites surfaces en regard est comprise entre 1 et 30 nm. B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 4 Selon un mode de réalisation de la présente invention, les électrodes comprennent du silicium. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les surfaces sont revêtues d'un matériau du groupe comprenant le 5 césium, des oxydes de césium, et le peroxyde de potassium. Un autre mode de réalisation de la présente invention prévoir un procédé de fabrication d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel du type susmentionné, comprenant les étapes suivantes : former des îlots de résine ou d'oxyde masquant des 10 régions d'une couche de silicium monocristallin ; amincir partiellement la couche de silicium monocristallin à l'aide d'une solution attaquant préférentiellement des plans cristallins obliques de ladite couche. Brève description des dessins 15 Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, précédemment décrite, est une vue en 20 perspective représentant de façon schématique un exemple de convertisseur d'énergie à effet tunnel ; la figure 2 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un mode de réalisation d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel ; 25 la figure 3 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un autre mode de réalisation d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel ; et les figures 4A. à 4H sont des vues en coupe illustrant de façon schématique des étapes d'un procédé de réalisation d'un 30 convertisseur d'énergie à effet tunnel. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, comme cela est habituel dans la représentation des 35 circuits intégrés, les diverses figures ne sont pas tracées à B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 l'échelle. En outre, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés et seront décrits. En particulier, les diverses utilisations possibles des convertisseurs d'énergie décrits ci-après n'ont pas été 5 détaillées, les convertisseurs proposés étant compatibles avec les utilisations usuelles de convertisseurs d'énergie. La figure 2 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un mode de réalisation d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel 11. Le convertisseur 11 comprend deux électrodes 13 et 17 ayant des surfaces en regard. Une différence entre le convertisseur 11 de la figure 2 et le convertisseur 1 de la figure 1 est que, dans le convertisseur 11, les surfaces d'électrodes en regard ne sont pas planes. Dans l'exemple représenté, la surface de l'électrode 13 en regard de l'électrode 17 comprend des protubérances 14 s'étendant en direction de l'électrode 17, et la surface de l'électrode 17 en regard de l'électrode 13 comprend des protubérances 18 s'étendant en direction de l'électrode 13. Dans cet exemple, les protubérances 18 de l'électrode 17 sont en regard des protubérances 14 de l'électrode 13. Dans un mode de réalisation préféré, les protubérances sont en forme de pointe. A titre d'exemple, les pointes ont un diamètre à la base de l'ordre de 1 à 20 nm et une hauteur comprise entre 5 et 25 nm. Le pas d'espacement des pointes est par exemple compris entre 5 et 25 nm, et la surface totale du convertisseur (vu de dessus) a par exemple la forme d'un carré d'approximativement 500 nm à 50 pm de côté. Les protubérances 14 et 18 en regard sont séparées par une distance choisie de façon à permettre une conduction par effet tunnel entre les électrodes, par exemple une distance comprise entre 1 et 30 nm, et de préférence comprise entre 3 et 10 nm. Les électrodes 13 et 17 sont par exemple en un matériau semiconducteur tel que du silicium monocristallin dopé de type N, du silicium monocristallin dopé de type P, ou du 35 silicium monocristallin non dopé, et peuvent comprendre, du côté B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 6 de leurs surfaces en regard, un mince revêtement (respectivement 15 pour l'électrode 13 et 19 pour l'électrode 17) en un matériau conducteur à faible travail de sortie, par exemple un métal, tel que le césium, ou un oxyde métallique, tel que le peroxyde de potassium (K202) ou un oxyde de césium (Cs20). L'épaisseur des revêtements 15 et 19 est par exemple comprise entre 1 et 10 nm, et de préférence entre 3 et 7 nm. Pour maintenir les surfaces en regard à la distance souhaitée, des cales d'espacement 21 en un matériau électriquement isolant, par exemple de l'oxyde de silicium, sont disposées entre les électrodes 13 et 17 dans certaines régions du convertisseur 11, par exemple dans des régions périphériques du convertisseur. Dans l'exemple représenté, l'électrode inférieure 13 est formée dans la partie supérieure d'une portion d'une tranche semiconductrice 22, et l'électrode supérieure 17 est surmontée d'une plaque de protection 23, par exemple en métal. La portion de tranche semiconductrice 22 et la plaque de protection 23 peuvent constituer des éléments d'un boîtier d'encapsulation du convertisseur. L'espace libre à l'intérieur du boîtier, et en particulier entre les surfaces en regard des électrodes 13 et 17 et les cales d'espacement 21, peut être mis sous vide ou être rempli d'un gaz inerte. Dans cet exemple, la plaque de protection 23 est isolée électriquement de l'électrode 17, et des contacts sont pris sur les électrodes 13 et 17, par exemple par l'intermédiaire du revêtement conducteur en un matériau à faible travail de sortie (respectivement 15 pour l'électrode 13 et 19 pour l'électrode 17), formant des bornes de fourniture d'énergie électrique du convertisseur. En fonctionnement, l'électrode 13 (émetteur) est chauffée, et l'électrode 17 (collecteur) est maintenue à une température inférieure à celle de l'électrode 13. Sous l'effet de la chaleur, des électrons sont arrachés à l'électrode chaude 13 et franchissent la barrière de potentiel qui les sépare de l'électrode froide 17 par effet d'émission thermoïonique. La faible distance séparant les surfaces en regard des électrodes B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 7 13 et 17 facilite le transport des électrons de l'électrode 13 vers l'électrode 17 par effet tunnel. Il circule alors un flux d'électrons entre les électrodes chaude 13 et froide 17, et, lorsqu'une charge (non représentée) est connectée entre les électrodes 13 et 17, il circule un courant dans la charge allant de l'électrode froide 17 (électrode positive) vers l'électrode chaude 13 (électrode négative). A titre d'exemple, le convertisseur 11 peut être utilisé à des températures allant d'environ 20 à 600°C côté surface chaude, et d'environ -50 à 500°C côté surface froide, avec un gradient de température de l'ordre de 1 à 150°C entre la surface froide et la surface chaude. Les modes de réalisations décrits ne sont toutefois pas limités à ces plages de température d'utilisation particulières. Les mesures effectuées par les inventeurs ont montré que le rendement du convertisseur 11 est supérieur au rendement d'un convertisseur à électrodes planes du type décrit en relation avec la figure 1. A titre d'exemple, pour une surface totale de convertisseur donnée (en vue de dessus), le rendement du convertisseur 11 est environ 600 fois supérieur au rendement d'un convertisseur à électrodes planes du type décrit en relation avec la figure 1. L'amélioration des performances de conversion est notamment liée à l'effet de pointe qui entraîne une augmentation localisée du champ électrique au niveau des extrémités libres des protubérances 14 et 18. Il en résulte une diminution du travail de sortie au niveau des pointes, conduisant à une augmentation du flux total d'électrons entre les électrodes 13 et 17, et donc à une augmentation de l'intensité du courant électrique susceptible d'être produit par le convertisseur. La figure 3 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un autre mode de réalisation d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel. Le convertisseur 31 de la figure 3 diffère du convertisseur 11 de la figure 2 en ce qu'il comprend un empilement non pas de deux, mais de trois électrodes 33, 37 B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 8 et 41 ayant des surfaces en regard. Les électrodes 33 et 37 sont disposées sensiblement de la même façon que les électrodes 13 et 17 du convertisseur 11 de la figure 2. L'électrode 41 est disposée au dessus (dans l'orientation de la figure) de l'électrode 37, les électrodes 37 et 41 ayant des surfaces en regard. La surface de l'électrode 33 en regard de l'électrode 37 comprend des protubérances 34 s'étendant en direction de l'électrode 37, et la surface de l'électrode 37 en regard de l'électrode 33 comprend des protubérances 38 s'étendant en direction de l'électrode 33, des protubérances 34 de l'électrode 33 étant en regard de protubérances 38 de l'électrode 37. De plus, la surface de l'électrode 37 en regard de l'électrode 41 comprend des protubérances 39 s'étendant en direction de l'électrode 41, et la surface de l'électrode 41 en regard de l'électrode 37 comprend des protubérances 42 s'étendant en direction de l'électrode 37, des protubérances 39 de l'électrode 37 étant en regard de protubérances 42 de l'électrode 41. Comme dans l'exemple de la figure 2, les électrodes 33, 37 et 41 peuvent comprendre un revêtement en un matériau conducteur à faible travail de sortie. Dans l'exemple représenté, des contacts sont pris sur les électrodes 33 et 41, formant des bornes de fourniture d'énergie électrique du convertisseur. Le dispositif de la figure 3 correspond à une mise en série de deux convertisseurs à effet tunnel du type décrit en relation avec la figure 2. Un avantage d'un tel dispositif est que la puissance électrique fournie est plus importante que dans un convertisseur à un seul étage. Un autre avantage est que la tension sous laquelle est fournie l'énergie électrique produite par le convertisseur (entre les électrodes 33 et 41) est plus importante que dans un convertisseur à un seul étage. Un autre avantage est que dans un tel convertisseur, la distance entre les surfaces chaude et froide du convertisseur est plus importante que dans un convertisseur à un seul étage, ce qui permet de maintenir plus facilement un gradient de température significatif entre la surface chaude et la surface froide. B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 9 Plus généralement, l'homme du métier saura adapter le nombre d'étages du convertisseur en fonction de l'application visée, et en particulier prévoir un convertisseur comprenant plus de trois électrodes superposées. L'homme du métier saura également réaliser un convertisseur à plusieurs étages dans lequel les étages sont reliés non pas en série, comme dans l'exemple de la figure 3, mais en parallèle. Les figures 4A à 4H sont des vues en coupe illustrant de façon schématique des étapes d'un procédé de réalisation d'un 10 convertisseur d'énergie à effet tunnel du type décrit en relation avec la figure 3. La figure 4A illustre une structure de départ comprenant une portion 22 d'un substrat semiconducteur en silicium dopé de type N (Si(N+)), et un empilement comprenant, 15 dans l'ordre à partir de la surface du substrat, une couche 51 en un alliage silicium-germanium (SiGe), une couche 52 en silicium dopé de type N (Si(N+)), une couche 53 en un alliage silicium-germanium (SiGe), et une couche 54 en silicium dopé de type N ((Si(N+)). A titre de variante, le substrat 22 et les 20 couches 52 et 54 pourraient être en silicium dopé de type P, ou en silicium non dopé, ou en d'autres matériaux adaptés. Les couches 51, 52, 53 et 54 sont par exemple formées par épitaxie sur toute la surface du substrat 22, une portion de l'empilement pouvant ensuite être délimitée par gravure, conduisant à la 25 structure de la figure 4A. Dans un exemple de réalisation, les couches 51 et 53 en silicium-germanium ont une épaisseur de l'ordre de 15 nm, et les couches 52 et 54 en silicium ont une épaisseur de l'ordre de 60 nm. La figure 4B illustre une étape de retrait partiel des 30 couches 51 et 53 en silicium-germanium, par gravure sélective. Seule une petite portion des couches 51 et 53 est conservée dans la partie centrale du pavé, pour éviter l'effondrement de l'empilement. A titre d'exemple, le retrait partiel des couches 51 et 53 est effectué par gravure plasma ou par gravure 35 chimique. B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 10 La figure 4C illustre une étape de remplissage des espaces laissés libres entre les couches 52 et 54 suite au retrait partiel des couches 51 et 53, par une résine 55. Dans cet exemple, l'empilement est entièrement noyé dans la résine 5 55, c'est-à-dire que ses faces latérales et supérieure sont également recouvertes de résine 55. La résine 55 est par exemple de l'hydrogène silsesquioxane (H8Si8O12), généralement désigné dans la technique par le sigle HSQ, qui est une résine négative sensible aux électrons présentant la propriété de se transformer 10 en oxyde de silicium après exposition, développement et recuit. Le procédé décrit ne se limite toutefois pas à l'utilisation de cette résine particulière. La figure 4D illustre une étape de gravure d'un motif dans la résine 55. Des bandes de résine formant, vu de dessus, 15 un quadrillage, sont retirées. La résine est par exemple exposée à l'aide d'un faisceau d'électrons balayant la surface supérieure de l'empilement. Les électrons traversent le silicium des couches 52 et 54 de sorte que la résine est exposée sur toute la hauteur de l'empilement. Une étape de développement est 20 ensuite prévue pour ne conserver que des îlots 56 de résine non-exposée, alignés verticalement entre le substrat 22 et la couche 52, entre la couche 52 et la couche 54, et à la surface de la couche 54. A titre d'exemple, les îlots 56 ont une largeur d'approximativement 10 nm, et des îlots 56 voisins sont séparés 25 par une distance de l'ordre de 10 à 20 nm, correspondant à la largeur des bandes de résine retirées. Dans la région périphérique de l'empilement, des régions 21 de résine 55 sont conservées pour former des cales d'espacement entre les électrodes du convertisseur. Un recuit peut ensuite être prévu 30 pour transformer la résine 55 en oxyde de silicium 57. La figure 4E illustre une étape de retrait des portions restantes des couches 51 et 53 en silicium-germanium. A ce stade, les portions restantes des couches 51 et 53 peuvent être retirées sans risque d'effondrement de la structure, grâce 35 à la présence du motif d'oxyde de silicium qui s'interpose entre B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 11 les couches de silicium 22, 52 et 54, et en particulier grâce à la présence des cales d'espacement 21. La figure 4F illustre une étape au cours de laquelle les couches de silicium 22, 52 et 54 sont partiellement gravées 5 à l'aide d'une solution attaquant préférentiellement des plans cristallins obliques du silicium, par exemple une solution à base d'hydroxyde de potassium (KOH). Ceci à conduit à amincir la couche de silicium au niveau des régions non masquées par les îlots 56 d'oxyde de silicium. A l'issue de cette étape, la 10 couche de silicium partiellement amincie présente des protubérances en forme de pointes au niveau des régions masquées par les îlots 56. La figure 4G illustre une étape de retrait des îlots 56, par exemple à l'aide d'une solution à base d'acide 15 fluorhydrique. Les régions d'oxyde de silicium 57 formant les cales d'espacement 21 sont au moins partiellement conservées. La figure 4H illustre une étape de dépôt, à la surface des régions de silicium 22, 52 et 54, d'un mince revêtement en un matériau électriquement conducteur à faible travail de 20 sortie, par exemple un métal, tel que le césium, ou un oxyde métallique, tel que le peroxyde de potassium (K202) ou un oxyde de césium (Cs20). A titre d'exemple, un revêtement en oxyde de césium est formé par pulvérisation, ou par dépôt en couches monoatomiques successives selon un procédé couramment désigné 25 dans la technique par le sigle ALD (de l'anglais "Atomic Layer Deposition"). Le convertisseur est ensuite encapsulé dans un boîtier comprenant par exemple une plaque de protection 23 surmontant l'électrode supérieure 41. Des contacts sont pris sur les 30 électrodes 33 et 41, formant des bornes de fourniture d'énergie électrique du convertisseur. Des modes de réalisation particuliers de la présente invention ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 12 En particulier, on a décrit ci-dessus des exemples de réalisation dans lesquels des électrodes du convertisseur d'énergie à effet tunnel sont en partie formées dans du silicium. L'invention ne se restreint pas à ce cas particulier. L'homme du métier saura adapter la structure proposée en utilisant d'autres matériaux que ceux mentionnés ci-dessus, par exemple des métaux, dans la mesure où les matériaux choisis sont compatibles avec la formation de protubérances, de préférence pointues, à la surface des électrodes. En outre, dans les exemples de réalisation décrits ci- dessus les électrodes chaude et froide comprennent des protubérances en regard. On pourra aussi prévoir une structure dans laquelle seule l'électrode chaude présente des protubérances s'étendant en direction de l'électrode froide, l'électrode froide présentant une surface plane. De plus, les exemples de convertisseurs décrits ci-dessus comprennent une unique portion d'empilement comportant des électrodes ayant des surfaces en regard. L'homme du métier pourra réaliser un convertisseur comprenant, sur un même substrat semiconducteur, une pluralité de portions d'empilement juxtaposées correspondant chacune à une structure du type décrit en relation avec la figure 2 ou 3. Par ailleurs, on a décrit ci-dessus, à titre d'exemple, un procédé de fabrication de convertisseurs d'énergie à effet tunnel (figures 4A à 4H). L'homme de l'art saura adapter le procédé proposé et utiliser toute autre méthode de fabrication connue pour fabriquer des convertisseurs du type décrit en relation avec les figures 2 et 3. REVENDICATIONS1. Convertisseur (11 ; 31) d'énergie à effet tunnel comprenant des première (13 ; 33) et deuxième (17 ; 37) électrodes ayant des surfaces en regard, dans lequel la première électrode comprend des protubérances (14 ; 34) s'étendant en direction de la deuxième électrode. 2. Convertisseur (11 ; 31) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième électrode comprend des protubérances (18 ; 38) s'étendant en direction des protubérances (14 ; 34) de la première électrode. 3. Convertisseur (11 ; 31) selon la revendication 2, dans lequel les protubérances (18 ; 38) de la deuxième électrode sont en regard des protubérances (14 ; 34) de la première électrode. 4. Convertisseur (31) selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 3, comprenant au moins une troisième électrode (41), les deuxième (37) et troisième (41) électrodes ayant des surfaces en regard. 5. Convertisseur (31) selon la revendication 4, dans lequel la deuxième électrode (37) comprend des protubérances 20 (39) s'étendant en direction de la troisième électrode (41). 6. Convertisseur (31) selon la revendication 5, dans lequel la troisième électrode (41) comprend des protubérances (42) s'étendant en direction des protubérances (39) de la deuxième électrode (37). 25 7. Convertisseur (11 ; 31) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 6, dans lequel lesdites protubérances (14, 18 ; 34, 38, 39, 42) sont en forme de pointes. 8. Convertisseur (11 ; 31) selon la revendication 7, dans lequel les pointes ont une hauteur comprise entre 5 et 30 25 nm. 9. Convertisseur (11 ; 31) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la distance minimale séparant lesdites surfaces en regard est comprise entre 1 et 30 nm.B11426 - 11-GR3C0-0490FR01 - D104830-01 14 10. Convertisseur (11 ; 31) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel lesdites électrodes (13, 17 ; 33, 37, 41) comprennent du silicium. 11. Convertisseur (11 ; 31) selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 10, dans lequel lesdites surfaces sont revêtues d'un matériau du groupe comprenant le césium, des oxydes de césium, et le peroxyde de potassium. 12. Procédé de fabrication d'un convertisseur d'énergie à effet tunnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 10 comprenant les étapes suivantes : former des îlots (56) de résine ou d'oxyde masquant des régions d'une couche (22) de silicium monocristallin ; amincir partiellement la couche (22) de silicium monocristallin à l'aide d'une solution attaquant préférentiel-15 lement des plans cristallins obliques de ladite couche (22).