ITUA20164751A1 - Procedimento di fabbricazione di un canale a trincea per un dispositivo transistore a vuoto, e dispositivo transistore a vuoto - Google Patents

Description

“PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE DI UN CANALE A TRINCEA PER UN DISPOSITIVO TRANSISTORE A VUOTO, E DISPOSITIVO TRANSISTORE A VUOTO”

La presente invenzione è relativa ad un procedimento di fabbricazione di un dispositivo microelettronico a semiconduttore e al dispositivo realizzato con tale procedimento. Più in particolare, la presente divulgazione è relativa alla fabbricazione di un canale a trincea per un dispositivo transistore a vuoto.

Nel presente contesto il termine "trincea vuota" fa riferimento al fatto che la trincea (o altra cavità di qualsivoglia forma) non è riempita, indipendentemente dalle condizioni di pressione esistenti all'interno della trincea stessa.

Nei dispositivi a semiconduttori è a volte richiesta la realizzazione di una trincea vuota. Ad esempio, sono allo studio dispositivi a transistore a canale vuoto, che sfruttano il principio operativo delle valvole termoioniche, e sono conosciuti altresì con i termini VMD – “Vacuum Microelectronic Device”, o UVT – “Ultra-vacuum Transistor”. In questi dispositivi è presente una trincea profonda avente una pressione interna di vuoto (es., 10<-5>Torr) chiusa superiormente da uno strato di metallo, ad esempio alluminio, operante come catodo o elemento emettitore elettronico o ionico.

Un esempio di realizzazione di un dispositivo microelettronico a trincea vuota è descritto ad esempio nel documento brevettuale US 2014/353576 e schematicamente illustrato in figura 1.

Con riferimento alla figura 1, un dispositivo a trincea vuota 1 comprende un substrato 2 di materiale semiconduttore, altamente drogato, quale silicio, una pila 3 di strati 4-6, estendentesi al di sopra del substrato 1, una trincea o buca 10 estendentesi per l'intero spessore della pila 3, fino al substrato 1, ed una regione metallica di catodo 11 che si estende al di sopra della pila 3 e chiude superiormente la trincea 10. La trincea 10 è qui in condizione di depressione, e viene quindi definita "buca a vuoto".

La pila 3 di strati comprende qui un primo strato isolante 4 al di sopra del substrato 2, uno strato conduttore 5, ad esempio di silicio policristallino, ed un secondo strato isolante 6, al di sopra dello strato conduttore 5. Lo strato conduttore 5 ha la funzione, quando opportunamente polarizzato, di elettrodo di controllo dell’emissione elettronica dal catodo, modulando il campo elettrico di estrazione.

Una struttura di contatto 12 è formata sopra la regione metallica di catodo 11 ed uno strato metallico di anodo 13 si estende al di sotto del substrato 2.

Uno strato di passivazione 15, di nitruro di silicio, ricopre le pareti laterali della trincea 10.

Il dispositivo 1 viene realizzato depositando gli strati 4-6 in sequenza sul substrato 2 e, quindi, rimuovendo chimicamente porzioni selettive degli strati 4-6 usando un processo fotolitografico e opportune chimiche di attacco (“etching”). In seguito, viene depositato in modo altamente conforme lo strato di passivazione 15 nella trincea 10, e sagomato in modo da rimuoverlo dal fondo della trincea 10 e dal fronte del dispositivo 1. Quindi viene depositato in modo non conforme e sagomato litograficamente uno strato metallico, ad esempio di alluminio, che chiude superiormente la trincea 10 e forma la regione metallica di catodo 11.

Nella pratica realizzazione del dispositivo, si sono notate delle difficoltà nella deposizione dello strato metallico destinato a formare la regione metallica di catodo 11. Infatti, anche utilizzando un materiale e tecniche di deposizione non conformi, non è sempre possibile garantire che il metallo non penetri sensibilmente all'interno della trincea 10. D'altra parte, la presenza particelle di metallo all'interno della trincea è svantaggiosa, dato che eventuali tracce di metallo nella trincea 10 possono dare origine a perdite ("leakage") che non possono essere distinte facilmente dalle emissioni della regione metallica di catodo, determinando un funzionamento non sempre corretto del dispositivo.

Per ovviare al summenzionato problema, il documento brevettuale US 2016/141428 fornisce una soluzione che prevede la fase di lasciare depositare sottoprodotti della reazione di attacco (“etch reaction byproducts”) sulle pareti interne della trincea fino alla formazione di un elemento di restringimento in prossimità dell'imboccatura della trincea. In questo modo, grazie alla presenza dell'elemento di restringimento, il dispositivo così formato non presenta intrusioni di metallo all'interno della trincea. Tuttavia, i prodotti di reazione di tipo polimerico che si formano secondo tale insegnamento non sono comunemente utilizzati in dispositivi elettronici e la loro stabilità nel tempo, durante l’utilizzo del dispositivo, dovrebbe essere valutata.

Scopo della presente invenzione è quindi mettere a disposizione un procedimento ed un dispositivo alternativi a quelli della tecnica nota, e che superino gli inconvenienti della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione vengono realizzati un procedimento di fabbricazione di un dispositivo microelettronico a semiconduttore e il dispositivo realizzato con tale procedimento, come definiti nelle rivendicazioni allegate.

In pratica, secondo un aspetto della presente divulgazione, per impedire l'ingresso del materiale metallico all'interno della trincea, viene formata una ostruzione parziale dell’ingresso della trincea attraverso una struttura di restringimento sospesa in corrispondenza dell’imbocco superiore della trincea, che possa servire al contempo come elemento di restringimento atto a impedire intrusioni di metallo all'interno della trincea e per la definizione di un catodo emettitore appuntito, avente cioè forma ottimale per l'emissione di cariche durante il funzionamento del dispositivo.

Per una migliore comprensione della presente invenzione ne viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 è una sezione trasversale attraverso un dispositivo microelettronico a vuoto di tipo noto; e - le figure 2-10 mostrano sezioni trasversali attraverso una fetta di materiale semiconduttore in successive fasi di fabbricazione di un dispositivo microintegrato a trincea vuota, secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione.

Il procedimento descritto secondo la presente divulgazione è relativo alla realizzazione di un dispositivo microelettronico a semiconduttore, con trincea "a vuoto", quale un diodo, un triodo, un tetrodo, un pentodo o altro dispositivo avente simile struttura di base.

La figura 2-10 mostrano una vista in sezione laterale, durante fasi di fabbricazione successive, di un dispositivo microelettronico a semiconduttore rappresentato in un sistema triassiale di assi X, Y e Z ortogonali tra loro. La vista delle figure 2-10 è presa sul piano XZ.

Inizialmente, figura 2, su un substrato 31 di materiale semiconduttore altamente drogato, ad esempio silicio monocristallino, viene realizzata una pila 32 di strati. L'insieme substrato 31 e pila 32 forma un corpo 30 che è parte di una fetta ("wafer").

Il substrato 31 è tipicamente di tipo N, ad esempio drogato con fosforo, e ha resistività di circa 18 mΩ·cm.

La pila 32 comprende, qui, un primo strato isolante 33, uno strato conduttivo 34 ed un secondo strato isolante 35, in modo analogo a quanto descritto con riferimento alla figura 1.

Ad esempio il primo strato isolante 33 è di TEOS (tetraetilortosilicato) formato per CVD (Chemical Vapor Deposition – deposizione chimica da fase vapore) con spessore compreso tra 500 e 1000 nm ad esempio, 500 nm.

Lo strato conduttivo 34 è ad esempio di materiale conduttore quale silicio policristallino di tipo N, drogato con fosforo e avente spessore compreso tra 50nm e 300nm, ad esempio, 100 nm. Lo strato conduttivo 34 viene ad esempio depositato tramite deposizione PECVD (deposizione chimica in fase vapore assistita da plasma) e può avere resistività compresa fra 10 e 100 mΩ·cm.

Il secondo strato isolante 35 è ad esempio di TEOS, anch'esso depositato tramite CVD e ha spessore compreso tra 500nm e 1000nm ad esempio, 500 nm.

Dunque, la pila 32 presenta complessivamente spessore compreso tra 1100nm e 2000nm ad esempio, 1200nm

In seguito, sulla pila 32, viene formato uno strato di mascheratura (ad esempio di fotoresist), che viene sagomato fotolitograficamente in modo da formare una maschera 40 avente un'apertura 38 di forma e larghezza pari a quelle desiderate per una trincea 41 da realizzare in fasi di fabbricazione successive. Ad esempio, l’apertura 38 può avere forma circolare con diametro compreso tra 400 nm e 700 nm, ad esempio di circa 600 nm.

Quindi, usando la maschera 40, viene effettuato un attacco, con rimozione selettiva degli strati che formano la pila 32 e di parte del substrato 31. In particolare, viene effettuato un attacco RIE (Reactive Ion Etching – attacco ionico reattivo), utilizzando opportune chimiche di attacco in funzione dei materiali da asportare.

Eventuali sottoprodotti ("byproducts") polimerici che si formano durante la reazione di attacco al plasma, vengono espulsi ed allontanati dalla struttura in definizione, mediante appropriata scelta della pressione e del flusso dei gas di attacco, così che essi non si depositino sulle pareti della struttura in fabbricazione. La rimozione di eventuali sottoprodotti dell’attacco può altresì avvenire mediante fasi di lavaggio, come risulta chiaro al tecnico del ramo.

Si forma così la trincea 41, che si estende completamente attraverso gli strati isolanti 33 e 35, completamente attraverso lo strato conduttivo 34 e parzialmente nel substrato 31, terminando nel substrato 31. Secondo un aspetto della presente divulgazione, la trincea ha profondità, misurata lungo la direzione verticale X, pari a 1100nm.

Secondo una diversa forma di realizzazione, non mostrata nelle figure, la trincea 41 si estende completamente attraverso gli strati isolanti 33 e 35 e lo strato conduttivo 34, raggiungendo la superficie del substrato 31 senza penetrare in esso, o penetrando nel substrato per pochi nanometri o poche decine di nanometri.

La trincea 41 ha pareti laterali 41a, un fondo 41b ed una imboccatura 41c. L’imboccatura 41c della trincea 41 è definita in corrispondenza dello strato isolante 35, mentre il fondo 41b in corrispondenza del substrato 31.

In seguito, figura 3, la maschera 40 di attacco viene rimossa e si procede con una fase di formazione di uno strato sacrificale, mediante una fase di deposizione o crescita di un materiale opportuno. Ad esempio, si deposita materiale polimerico, in particolare fotoresist, al di sopra dello strato isolante 35 e all’interno della trincea 41, indicato in figura 3 con il numero di riferimento 43. Secondo un aspetto della presente divulgazione, la deposizione del fotoresist è eseguita fino al completo riempimento della trincea 41.

Questa fase comporta la formazione di uno spesso strato di fotoresist 43 anche al di sopra della fetta in lavorazione, ovvero al di sopra dello strato isolante 35. Pr ridurre lo spessore dello strato di fotoresist 43 sulla fetta senza rimuovere o compromettere il fotoresist che riempie la trincea 41, è prevista una fase di fotoesposizione dello strato di fotoresist 43 in assenza di mascheratura e con energia di esposizione inferiore alla dose minima utilizzabile per la reticolazione completa dello strato di fotoresist estendentesi al di sopra del wafer. In altre parole, l’energia di esposizione è tale per cui il fotoresist può essere rimosso in soluzione solvente per una frazione del suo spessore totale sul wafer, e non completamente (ad esempio, fino a raggiungere uno spessore, misurato lungo Z a partire dallo strato isolante 35, pari a circa 50nm.

Si procede quindi con una fase di bagno in una soluzione solvente (es., RER) per rimuovere lo strato di fotoresist 43 esposto. È così possibile eliminare buona parte dello strato di fotoresist 43 dalla superficie della fetta, lasciando inalterato il fotoresist 43 di riempimento della trincea 41. In questa fase non è necessario, seppur auspicabile, rimuovere completamente il fotoresist dalla superficie della fetta. È comunque preferibile regolare i parametri di esposizione dello strato di fotoresist 43, secondo la fase precedentemente descritta, in modo tale da avere un margine di tolleranza tale da garantire la preservazione del fotoresist 43 nella trincea 41.

Quindi, figura 4, si esegue una fase di “curing” in temperatura, o cottura, dello strato di fotoresist 43, al fine di consentire la completa evaporazione delle componenti volatili dello stesso (es., solventi) in modo tale per cui successive fasi di lavorazione ad alta temperatura non generino, nello strato di fotoresist 43, bolle o modifiche strutturali dello stesso. La fase di curing è eseguita ad una temperatura compresa tra 300 e 360 °C ad esempio pari a 340 °C, utilizzando una rampa di 1 ora per passare da 30 °C a 340 °C ed un successivo stazionamento per un’altra ora a 340 °C.

Si procede quindi con una fase di attacco dello strato di fotoresist 43 per rimuoverlo completamente dal fronte del wafer e in parte dalla trincea 41, svuotandola parzialmente.

A questo fine, si esegue un attacco di tipo secco (“dry etch”), in particolare un attacco al plasma basato su ossigeno (O2) come unica chimica di attacco.

Ad esempio, per l'attacco, può essere utilizzata la piattaforma di attacco Centura® DPS (“Decoupled Plasma Source” – a sorgente di plasma disaccoppiata) operata ad una pressione di lavoro pari a 32 mTorr, con potenza di picco di sorgente, per l’accensione del plasma, pari a 500 W; potenza di polarizzazione di picco del substrato, per fornire direzionalità di movimento alle specie attive, pari a 100 W; pressione di gas He, per garantire il contatto termico tra il retro del wafer ed il chuck, pari a 10 Torr; e flusso di gas O2 pari a 80 sccm.

L’attacco è configurato, come detto, per svuotare parzialmente la trincea 41, ed in particolare per rimuovere il fotoresist internamente alla trincea 41 fino a raggiungere una depressione, lungo Z, compresa all’interno dello spessore dello strato isolante 35, ad esempio pari a circa metà dello strato isolante 35.

Si procede quindi, figura 5, con una fase di deposizione di uno strato conforme di nitruro di silicio, avente la funzione di strato di interruzione dell’attacco (“etch stop”) 44. Lo strato di interruzione attacco 44 si estende dunque sulle pareti interne della regione parzialmente svuotata della trincea 41, sullo strato di fotoresist 43 nella trincea 41 e sul fronte del wafer. Lo strato di interruzione attacco 44 ha uno spessore compreso tra 50 nm e 100 nm, ad esempio pari a 70 nm.

In seguito, si forma uno strato isolante 47, ad esempio crescendo ossido TEOS, sullo strato di interruzione attacco 44. Nel caso di crescita di TEOS, lo strato di interruzione attacco 44, di SiN, ha altresì la funzione di strato di seme (“seed layer”). Lo strato isolante 47 ha spessore compreso tra 150 nm e 400 nm, più in particolare tra 250 nm e 300 nm.

Quindi, figura 6, lo strato isolante 47 viene attaccato mediante attacco secco anisotropo, ad esempio utilizzando una chimica di attacco in CF4/CHF3 mediante tecnica RIE plasma.

Tale fase di attacco è eseguita in modo da rimuovere completamente lo strato isolante 47 dal fronte del wafer ad eccezione di porzioni dello strato isolante 47 adiacenti alle pareti laterali della trincea 21. L’attacco secco anisotropo è tale per cui lo strato isolante 47 è rimosso ad un tasso maggiore in corrispondenza di porzioni di quest’ultimo ortogonali alla direzione di attacco (qui, la direzione di attacco è lungo Z, come indicato dale frecce 49), mentre porzioni dello strato isolante 47 sostanzialmente longitudinali alla direzione di attacco (ossia le porzioni dello strato isolante 47 giacenti sul piano XY) vengono rimosse ad un tasso inferiore.

Si forma così, lungo le pareti laterali della trincea 41, elemento a collare 50 avente un profilo bombato o approssimativamente di quarto di toroide. In vista in sezione, l’elemento a collare 50 ha forma rastremata lungo Z tale per cui lo spessore laterale, misurato lungo X, dell’elemento a collare 50, decresce allontanandosi dalla trincea 41 lungo il verso positivo dell’asse Z. In particolare, l’elemento a collare 50 ha un lato di base adiacente allo strato di interruzione attacco 44 avente dimensione, misurata lungo X, pari a circa lo spessore scelto per lo strato isolante 47 (es., tra 150 nm e 400 nm). Più in particolare, il diametro della trincea 41 e lo spessore dello strato isolante 47 sono scelti tali per cui, dopo la fase di attacco appena descritta, l’elemento a collare 50 delimita internamente una porzione superficiale 44’ dello strato di interruzione attacco 44 avente diametro compreso tra 0.1 µm e 0.3 µm, preferibilmente tra 0.15 µm e 0.2 µm. La forma, sul piano XY, della porzione superficiale 44’ dello strato di interruzione attacco 44 è definita sostanzialmente dalla forma, sul piano XY, scelta per la trincea 41.

L’attacco dello strato isolante 47 si arresta dunque allo strato di interruzione attacco 44. Una successiva fase di attacco, figura 7, consente di rimuovere lo strato di interruzione attacco 44 dal wafer e dall’interno della trincea 41 esclusivamente in corrispondenza delle porzione dello stesso non protette dall’elemento a collare 50, ossia in corrispondenza della porzione superficiale 44’. Si espone così una regione superficiale 43’ dello strato di fotoresist 43 che riempie parzialmente la trincea 41. L’elemento a collare 50 protegge, durante questa fase di attacco, porzioni dello strato di interruzione attacco 44 estendentisi al di sotto di esso; tali porzioni dello strato di interruzione attacco 44, quindi, non vengono rimosse.

In seguito, figura 8, si procede con lo svuotamento completo della trincea 41, rimuovendo lo strato di fotoresist 43 attraverso l’apertura 58 formata nello strato di interruzione attacco 44. Questa fase è eseguita mediante tecnica di attacco di tipo “plasma downstream”, una tecnica di attacco secco che consente, in funzione della chimica utilizzata, un attacco ad alta temperatura e di tipo isotropo. L’attacco è ad esempio condotto a temperatura compresa tra 200 °C e 300°C, utilizzando una chimica di attacco in O2/N2H2. Il fotoresist 43 reagisce con la temperatura della camera e con la chimica di attacco e vaporizza, fuoriuscendo dalla trincea 41 come schematizzato dalla freccia 56. I sottoprodotti generati dall’attacco del fotoresist 43, essendo altamente volatili, sono rimossi dal sistema di generazione del vuoto della camera di attacco.

In seguito, figura 9, viene deposto uno strato di catodo 60. Ad esempio, viene deposto uno strato di alluminio, o di titanio, con uno spessore di circa 1.5 µm con una tecnica di deposizione non uniforme, tipicamente CVD (deposizione da fase vapore).

Modulando opportunamente le condizioni di attacco, l’elemento a collare 50 impedisce l'ingresso del metallo all'interno della trincea 41. Inoltre, il collare forma una sorta di "stampo" che consente di definire, attraverso l’apertura 58, una forma a punta, o cuspide, del catodo 60, che ottimizza le prestazioni del dispositivo finito. Infatti, grazie alla forma del collare 50, lo strato di catodo 60 non penetra sensibilmente nella trincea 41 e forma una porzione appuntita 62 in prossimità dell'imboccatura della trincea 41 stessa.

Nel caso in cui si desideri formare un dispositivo in cui la trincea è in condizione di depressione o "vuoto", la deposizione dello strato di catodo 60 può avvenire in ambiente ad alto vuoto, ad esempio compreso fra 10<-3>e 10<-8>Torr, as esempio pari a 10<-5>Torr

Infine, figura 10, lo strato di catodo 60 viene definito, in modo di per sé noto e non mostrato in figura, e al di sopra dello strato di catodo 60 viene realizzato un contatto di catodo 64; sul retro del substrato 31, viene invece realizzato un contatto di anodo 66. Si ottiene così un dispositivo a trincea "a vuoto" 100. Possono seguire le usuali fasi di passivazione.

Il procedimento descritto e il dispositivo finito così ottenuto presentano numerosi vantaggi.

Infatti, grazie alla presenza dell'elemento di restringimento, o collare, 50, il dispositivo a trincea 100 non presenta intrusioni di metallo all'interno della trincea 41. Inoltre lo strato di catodo 60 ha una porzione a punta 62 avente forma ottimale per l'emissione di cariche durante il funzionamento del dispositivo 100.

Risulta infine chiaro che al procedimento e al dispositivo qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

Ad esempio, sebbene l'esempio descritto si riferisca alla realizzazione di una trincea in una pila di strati, lo stesso approccio è utilizzabile per realizzare aperture e cavità in strati anche singoli.

La trincea può avere inoltre forma qualsivoglia. Come indicato, il numero di fasi di attacco può variare a seconda delle specifiche condizioni. In caso di successivi attacchi seguiti da lavaggio, le fasi di attacco possono essere eseguite con parametri differenti. In particolare, nella prima o nelle prime fasi di attacco, i parametri possono essere standard, con rimozione automatica dei sottoprodotti, se desiderato.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di fabbricazione di un dispositivo microelettronico a semiconduttore (100) comprendente le fasi di: formare una trincea (41) in un corpo (30), la trincea avendo pareti laterali, un'imboccatura ed un fondo; e depositare uno strato metallico (60) al di sopra del corpo, lo strato metallico chiudendo l'imboccatura della trincea, caratterizzato dal fatto che la fase di formare la trincea comprende: - formare uno strato sacrificale (43) a riempimento completo della trincea (41); - formare un recesso nello strato sacrificale (43), liberando l’imboccatura della trincea (41); - formare una struttura di restringimento (44, 50) tra lo strato sacrificale e l'imboccatura della trincea, detta struttura di restringimento definendo un foro passante (58) che forma un percorso di accesso allo strato sacrificale dall’imboccatura; e - rimuovere lo strato sacrificale attraverso detto foro passante (58).
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo (30) si estende tra un lato fronte ed un lato retro, detta imboccatura della trincea essendo definita in corrispondenza del lato fronte, la fase di formare lo strato sacrificale (43) includendo eseguire un processo di deposizione o crescita sul alto fronte e nella trincea, la fase di formare il recesso nello strato sacrificale (43) includendo eseguire un attacco per rimuovere completamente porzioni dello strato sacrificale (43) sul lato fronte e continuare l’attacco per rimuovere parzialmente lo strato sacrificale (43) nella trincea (41) a partire dall’imboccatura della stessa, formando detto recesso.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase di formare lo strato sacrificale (43) include depositare fotoresist.
4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di formare la struttura di restringimento (44, 50) include le fasi di: formare uno strato di interruzione attacco (44) nel recesso; formare un elemento a ciambella (50), definente internamente detto foro passante (58), tra lo strato di interruzione attacco (44) e l’imboccatura della trincea; e rimuovere porzioni dello strato di interruzione attacco (44) esposte attraverso il foro passante (58).
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui formare l’elemento a ciambella include le fasi di: formare, sullo strato di interruzione attacco (44), uno strato strutturale conforme (47) avente spessore inferiore a metà di un valore di diametro dell’imboccatura; eseguire un attacco anisotropo dello strato strutturale conforme (47) per rimuovere con un tasso di attacco maggiore (“higher etching rate”) regioni dello stesso che si estendono ortogonalmente alle pareti laterali della trincea fino ad esporre porzioni dello strato di interruzione attacco (44).
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui la fase di rimuovere lo strato sacrificale (44) comprende rimuovere completamente lo strato sacrificale dall’interno della trincea (41).
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui la fase di rimuovere lo strato sacrificale (44) attraverso il foro passante (58) include: eseguire un attacco secco isotropo ad elevata temperatura del fotoresist, generando componenti volatili; e rimuovere le componenti volatili attraverso il foro passante (58).
8. 8. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo (30) comprende un substrato (31) di materiale semiconduttore, un primo ed un secondo strato isolante (33, 35) al di sopra del substrato ed uno strato conduttore (34) tra il primo ed il secondo strato isolante (33, 35), la fase di formare la trincea (41) includendo rimuovere porzioni selettive del primo strato isolante (33), dello strato conduttore (34) e del secondo strato isolante (35) fino ad esporre il substrato (31).
9. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di depositare lo strato metallico (60) al di sopra del corpo chiudendo l'imboccatura della trincea include occludere il foro passante (58) formando una porzione appuntita dello strato metallico (60) attraverso il foro passante (58).
10. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di depositare lo strato metallico (60) viene effettuata in condizioni di vuoto per realizzare un dispositivo transistore a vuoto (100).
11. 11. Dispositivo microelettronico a semiconduttore (100) comprendente: un corpo (30); una trincea (41) estendentesi nel corpo, la trincea avendo pareti laterali, un'imboccatura ed un fondo; una struttura di restringimento (44, 50) estendentesi in prossimità dell'imboccatura della trincea, la struttura di restringimento estendendosi esclusivamente in corrispondenza delle pareti laterali della trincea (41) prossime all’imboccatura, definendo internamente un foro passante (58); e uno strato metallico (60) al di sopra del corpo (30), lo strato metallico penetrando nel foro passante (58) formando una punta (62) per emissione elettronica.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, in cui la struttura di restringimento (44, 50) si estende a partire dall’imboccatura della trincea verso il fondo della trincea per una distanza, misurata lungo le pareti laterali della trincea, compresa tra 0.4 µm e 0.6 µm.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui la struttura di restringimento (44, 50) ha una porzione arrotondata rivolta verso lo strato metallico (60), la punta (62) per emissione elettronica estendendosi all'interno della porzione arrotondata della struttura di restringimento.
14. 14. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 11-13, in cui il corpo (30) comprende un substrato (31) di materiale semiconduttore, un primo ed un secondo strato isolante (33, 35) al di sopra del substrato ed uno strato conduttore (34) tra il primo ed il secondo strato isolante (33, 35), detta trincea (41) estendendosi attraverso il primo strato isolante (33), lo strato conduttore (34) e il secondo strato isolante (35) fino a raggiungere il substrato (31).
15. 15. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, formante un transistore a vuoto (100), in cui lo strato metallico (60) forma una regione di catodo e il substrato (31) forma una regione di anodo del transistore a vuoto.
16. 16. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 11-15, in cui la trincea (41) ha una pressione interna fra 10<-3>e 10<-8>Torr.