FR2609576A1 - Element a magnetoresistance et procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA FABRICATION D'ELEMENTS A MAGNETORESISTANCE. ON AMELIORE LA SENSIBILITE D'UN ELEMENT A MAGNETORESISTANCE EN RESTREIGNANT A UNE VALEUR FAIBLE LA RESISTANCE CARREE DE PARTIES D'INTERCONNEXION 102 ET ON EVITE LA GENERATION D'UNE TENSION DE DECALAGE SOUS L'EFFET D'UN DEFAUT D'ALIGNEMENT EN AUGMENTANT LA LARGEUR DE PARTIES D'INTERCONNEXION AU NIVEAU DE REGIONS DE CONNEXION 110, 120 ENTRE DES STRUCTURES SENSIBLES A UN CHAMP MAGNETIQUE 101 ET LES PARTIES D'INTERCONNEXION, ET EN DONNANT UNE CONFIGURATION GEOMETRIQUEMENT SYMETRIQUE AUX REGIONS DE CONNEXION. APPLICATION AUX CAPTEURS MAGNETIQUES.

Description

La présente invention concerne un élément à magné-

torésistance en une matière ferromagnétique.

On a utilisé récemment des éléments à magnétorésis-

tance en matières ferromagnétiques pour des détecteurs de po-

sition angulaire, des capteurs magnétiques et des dispositifs

similaires. Un élément à magnétorésistance en matière ferro-

magnétique est un élément dans lequel la résistance électri-

que varie en fonction de l'angle entre la direction d'aiman-

tation de la matière ferromagné-ique et la direction d'un

courant électrique traversant cette dernière, lorsque la ma-

tière ferromagnétique est placée dans un champ magnétique.

On peut citer à titre d'exemples caractéristiques de matières magnétiques ayant un effet de magnétorésistance, des alliages Ni-Fe, des alliages NiCo et d'autres alliages

ferromagnétiques.

Les figures 1A et lB montrent un exemple caracté-

ristique d'un tel élément à magnétorésistance en matière

ferromagnétique, et la figure 1A est une vue en plan de des-

sus d'un élément à magnétorésistance en matière ferromagné-

tique, tandis que la figure lB est une coupe de l'élément selon la ligne A-A' de la figure 1A. On voit sur les figures un élément à magnétorésistance désigné de façon générale par la référence 0. L'élément 0 comporte une structure sensible à un champ magnétique, 1, formant une configuration de lignes étroites; des parties d'interconnexion 2 formées de façon à avoir des largeurs qui ne sont pas inférieures à plusieurs

centaines de microns; des parties de bornes 3 pour la conne-

xion avec des circuits extérieurs; et un substrat 4. On défi-

nit la sensibilité d'un tel élément à magnétorésistance par

le rapport AR/R, dans lequel AR désigne la valeurde la va-

riation de résistance de la structure sensible à un champ ma-

gnétique, 1, qu'on observe au moment de l'application d'un champ magnétique à l'élément, et R représente la résistance

de j'élément complet. Pour améliorer la sensibilité de l'élé-

ment à magnétorésistance, il est nécessaire de donner une va-

leur beaucoup plus élevée à 4 R, et de réduire le pourcentage de la résistance correspondant à la partie d'interconnexion 2. Dans ce but, lorsque la matière sous forme de pellicule

qu'on utilise pour les parties d'interconnexion 2 est identi-

que à celle de la structure sensible à un champ magnétique, 1, un procédé classique consiste à donner à la pellicule des parties d'interconnexion 2 une épaisseur égale à celle de la

structure sensible à un champ magnétique, 1, tout en augmen-

tant sa largeur, comme le montrent les figures 1A et lB, dans

un but de simplicité.

Un tel procédé a l'avantage de permettre de former aisément le motif d'un élément. Ce procédé présente cependant plusieurs problèmes inhérents. Premièrement, il est difficile de miniaturiser l'élément du fait que la résistance carrée de pellicules minces est élevée et, par conséquent, une aire de substrat élevée est nécessaire pour réduire la résistance

électrique des parties d'interconnexion. Secondement, il ar-

rive souvent qu'on ne puisse pas obtenir une sensibilité dé-

sirée, du fait qu'il est impossible de diminuer suffisamment la résistance des parties d'interconnexion (la résistance des parties d'interconnexion représente habituellement 5 à 10% de la résistance totale). Troisièmement, la valeur de résistance

des parties de connexion peut devenir déséquilibrée, c'est-à-

dire qu'une tension de décalage est générée à la sortie de l1'é-

ment à magnétorésistance,meme en l'absence d'application d'un champ magnétique à cet élément, ce qui exerce un effet

nuisible sur les propriétés de l'élément. Ce procédé classi-

que présente également le problème suivant. Si on utilise pour former les parties d'interconnexion 2 une pellicule mince dont l'épaisseur et la matière constitutive sont les

mêmes que celles de la structure sensible à un champ magné-

tique, 1, la résistance carrée des parties d'interconnexion devient élevée. Dans de tels cas, il n'est pas possible de garantir une fiabilité suffisante, du fait que la connexion

électrique externe ne peut pas être réalisée sans difficulté.

Il a été proposé un autre procédé dans lequel l'épaisseur de pellicule de la partie d'interconnexion 2 est

supérieure à celle de la structure sensible à un champ magné-

tique, 1. Encore un autre procédé proposé utilise pour les par-

ties d'interconnexion 2 des matières ayant une conductivité

supérieure à celle de la structure sensible à un champ magné-

tique, 1. Ces procédés permettent de miniaturiser l'élément à

magnétorésistance. Les figures 2A et 2B montrent un tel élé-

ment à magnétorésistance classicue, et la figure 2A est une vue en plan de dessus tandis quE la figure 2B est une coupe

selon la ligne A-A' de la figure 2A. Dans ces figures, la ré-

férence 22 désigne une section de la partie d'interconnexion 2 qui est formée en même temps que la structure sensible à un champ magnétique, 1, et à partir de la même matière que cette

dernière, et la référence 21 désigne une structure de conne-

xion formée sur la section 22. Dans ce cas, les parties de

structure sensible 1 de l'élément sensible à un champ magné-

tique et les parties d'interconnexion 2 de l'élément à magné-

torésistance ont des épaisseurs de pellicule mutuellement différentes. Une telle construction procure des avantages qui consistent en ce que la partie d'interconnexion présente une

faible résistance carrée.

Cependant, du fait que les structures sensibles à

un champ magnétique et les parties d'interconnexion sont for-

mées séparément dans ce procédé, l'alignement des connexions entre elles est difficile. Dans des éléments classiques, l'un

des bords extérieurs de la structure sensible à un champ ma-

gnétique, ou les deux, ont généralement une faible largeur,

et l'un au moins des bords extérieurs de la partie d'inter-

connexion est généralement formé avec une configuration rec-

tiligne. Cependant, dans une telle construction, une tension

de décalage apparaît souvent à cause d'un léger défaut d'ali-

gnement au niveau des connexions entre les str]ctuLssensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion, et un tel défaut d'alignement apparaît inévitablement au cours de

la fabrication de l'élément à magnétorésistance.

La figure 3A montre un exemple d'une configuration prévue pour les connexions entre les structures sensibles à un champ magnétique, 1, et les parties d'interconnexion 2, dans laquelle les largeurs des pellicules sont mutuellement

égales. En pratique, les structures sensibles à un champ ma-

gnétique, 1, et les parties d'interconnexion 2 ne sont pas

formées simultanément, et un défaut d'alignement peut aisé-

ment apparaître, comme le montre la figure 3B. Il en résulte qu'une rupture de l'interconnexion a tendance à se produire

aux jonctions entre la structure sensible à un champ magnéti-

que 1 et la partie d'interconnexion 2, ce qui fait que l'élé-

ment fabriqué n'est pas fiable. En outre, la tension de déca-

lage devient élevée à cause du défaut d'alignement, comme in-

diqué précédemment.

La figure 4A montre un exemple d'une configuration prévue de connexions entre des structures sensibles à un champ magnétique, 1, et des parties d'interconnexion 2 qui

sont élargies d'un seul de leur côté, par rapport à la struc-

ture sensible à un champ magnétique, 1. Un défaut d'aligne-

ment apparaît de façon similaire dans ce cas, comme le montre

la figure 4B, et une rupture de]'interconnexion est suscep-

tible de se produire aux jonctions entre les structures sen-

sibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion.

Dans un tel cas, la tension de décalage devient élevée et, par conséquent, l'élément n'est pas fiable. Par conséquent,

si l'élément à magnétorésistance est conçu de façon que tou-

tes les structures sensibles à un champ magnétique aient la même valeur de résistance, il apparaît inévitablement une discordance des valeurs de résistance entre les structures sensibles à un champ magnétique, à cause de la discordance dans les configurations de connexion entre les structures

sensibles à un champ magnétique, 1, et les parties d'inter-

connexion 2, au cours de la fabrication de l'élément à ma-

gnétorésistance.

La figure 5 est une vue en plan de dessus d'un au-

tre élément à magnétorésistance fabriqué d'une manière iden-

tique à celle représentée sur les figures 2A et 2B. Bien que dans cet exemple la disposition des structures sensibles à un champ magnétique diffère de celle représentée sur les fi- gures 2A et 2B, la forme des régions de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties

d'interconnexion est identique à celle de l'exemple classi-

que représenté sur les figures 2A et 2B, ce qui fait que

cet exemple est affecté de problèmes identiques à ceux ex-

pliqués précédemment.

On va maintenant expliquer brièvement le phénomène de tension de décalage d'un élément à magnétorésistance. La figure 6 est un schéma du circuit équivalent de l'élément à magnétorésistance représenté sur la figure 2A. On appelle tension de décalage une tension qui apparaît sur la borne de sortie même lorsque aucun champ magnétique n'est appliqué à l'élément à magnétorésistance, et on exprime sa valeur par la différence de tension entre la tension prévue pour la borne de sortie et la tension observée. Dans le circuit

équivalent représenté sur la figure 6, la tension de décala-

ge Vd est définie de la façon suivante: Vd = V24 - V'24, dans l'hypothèse selon laquelle la différence de tension prévue entre les électrodes de bornes 3-2 et 3-4 est égale à V24, tandis que la différence de tension observée est égale à V'24, et cette tension de décalage est produite lorsqu'une tension d'entrée Ve est appliquée entre les électrodes de

bornes 3-1 et 3-3.

Sur la figure 6, R1, R2, R3 et R4 désignent des

valeurs de résistance des parties d'interconnexion respecti-

ves 2-1, 2-2, 2-3 et 2-4 représentées sur la figure 2A; et R12, R23, R34 et R14 désignent des valeurs de résistance des

structures sensibles à un champ magnétique, 1, qui sont res-

pectivement formées entre les parties d'interconnexion 2-1 et 2-2, les parties d'interconnexion 2-2 et 2-3, les parties d'interconnexion 2-3 et 2-4 et les parties d'interconnexion 2-1 et 2-4. De plus, r14r, r 14' r34' r34r 23 ' r12

et r'12 représentent respectivement les valeurs de résistan-

ce combinées d'une section de la partie d'interconnexion 2 et de la région de connexion. A cet égard, il est essentiel que R1, R2, R3, R4 et r14, r'14' r34,' r34,' r23, r23, r12

et r'12 soient faibles pour que A R/R ait une valeur élevée.

En outre, si les valeurs de r24, r'14, r34, r'34, r23, r'23, r12 et r'12 sont mutuellement différentes, une dispersion

apparaft dans les valeurs de résistance prévues dans un cir-

cuit en pont comprenant les structures sensibles à un champ magnétique, ce qui a pour effet de produire une tension de décalage. Dans le cas o on adopte la forme de la région de connexion représentée sur la figure 3A ou la figure 4A, et o l'alignement entre les structures sensibles à un champ magnétique, 1, et les parties d'interconnexion 2 ne s'écarte

que légèrement de l'alignement désiré, une dispersion appa-

raît entre les valeurs de r12 à r14 et les valeurs de r'12 à r'14, ce qui fait apparaître une tension de décalage. Cette tension de décalage dégrade les propriétés de l'élément et

conduit à un mauvais rendement dans la fabrication des élé-

ments.

Comme expliqué ci-dessus, les éléments à magnéto-

résistance classiques et les tentatives visant à les amélio-

rer peuvent se heurter à des problèmes importants, dans la mesure o une tension de décalage est générée à cause d'une discordance dans les configurations de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties

d'interconnexion, d'une valeur de résistance élevée des par-

ties d'interconnexion, ou autres.

L'invention a donc pour but de résoudre les pro-

blèmes précités associés à l'élément à magnétorésistance, et donc de procurer un élément à magnétorésistance en une matière ferromagnétique qui ait une sensibilité élevée, et qui ne produise pas une tension de décalage à cause de la

discordance des configurations des connexions entre des élé-

ments sensibles à un champ magnétique et des parties d'in-

terconnexion, qui peut par ailleurs apparaître pendant la fabrication de l'élément à magnétorésistance. En d'autres termes, le but de l'invention est de procurer un élément à magnétorésistance dont la symétrie électrique soit maintenue même après une légère translation non désirée, à partir d'une condition d'alignement désirée, au niveau des parties

connectées entre les structures sensibles à un champ magné-

tique et les parties d'interconyexion, une telle translation

se produisant inévitablement au cours du processus de fabri-

cation. Pour résoudre les problèmes précités associés à l'élément à magnétorésistance, les inventeurs de la présente invention ont étudié les formes des connexions entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion. Les inventeurs ont pu ainsi trouver une

forme de ces connexions qui présente un très faible change-

ment de résistance en comparaison avec celui de la forme classique des connexions, grâce à quoi la génération d'une

tension de décalage est considérablement réduite en compa-

raison avec les éléments classiques, même s'il existe une discordance entre les positions des structures sensibles à un champ magnétique et des parties d'interconnexion, cette

discordance apparaissant inévitablement au cours des proces-

sus de fabrication. Les inventeurs ont en outre trouvé une forme de l'élément à magnétorésistance qui est telle que la symétrie dans la résistance électrique prévue de chaque structure sensible à un champ magnétique dans l'élément à magnétorésistance n'est pas changée, même si les positions des structures sensibles à un champ magnétique et des parties d'interconnexion sont décalées dans la direction transversale ou dans la direction longitudinale de la structure sensible à un champ magnétique, etc., ce qui évite donc la génération

d'une tension de décalage.

Selon le premier aspect de l'invention, un élément à magnétorésistance en une matière ferromagnétique comprend un ensemble de structures sensibles à un champ magnétique,

chacune d'elles consistant en une pellicule de matière fer-

romagnétique présentant un effet de magnétorésistance; et des parties d'interconnexion constituées par une pellicule métallique ayant une résistance carrée inférieure à celle de

la pellicule mince des structures sensibles à un champ ma-

gnétique, les parties d'interconnexion étant connectées à chacune des structures sensibles à un champ magnétique au niveau de régions de connexion et étant élargies des deux

côtés de chacune des structures sensibles à un champ magné-

tique, au niveau des régions de connexion.

Il est préférable que la largeur de la partie de la structure sensible à un champ magnétique se trouve au voisinage des régions de connexion soit supérieure à celle

de l'autre partie de cette structure.

Il est également préférable que chacune des ré-

gions de connexion ait une forme géométriquement symétrique.

Il est en outre préférable que les régions de con-

nexion entre les structures sensibles à un champ magnétique

et les parties d'interconnexion, à leur jonction, se trou-

vent sur une ligne droite ou sur deux lignes droites paral-

lèles, de façon que les structures sensibles à un champ ma-

gnétique puissent être connectées aux parties d'interconne-

xion d'une manière auto-alignée.

Un second aspect de l'invention porte sur un pro-

cédé de formation d'un élément à magnétorésistance perfec-

tionné sur un substrat, cet élément étant du type qui com-

porte des structures à magnétorésistance connectées par une

interconnexion, et ce procédé comprend les opérations sui-

vantes: on forme sur le substrat une première couche de

matière conductrice, selon une configuration d'interconne-

xion qui comporte des régions de connexion aux structures à magnétorésistanoe disposées le long d'une ligne droite;

on forme sur le substrat une seconde couche de ma-

tière conductrice, selon une configuration de structure à magnétorésistance comportant une ou plusieurs régions de connexion à la configuration d'interconnexion, ayant chacune une largeur prédéterminée et se trouvant sur la ligne droite;

la première opération de formation de couche com-

prend l'opération qui consiste à étendre la matière conduc-

trice sur une distance supérieure à la largeur prédéterminée; et

la seconde opération de formation de couche com-

prend l'opération qui consiste à positionner le long de la ligne droite des régions de connexion à la configuration d'interconnexion se trouvant le long de la zone de contact rectiligne débordante dans les régions de connexion aux structures à magnétorésistance, grâce à quoi chaque région de connexion aux structures à magnétorésistance s'étend, le long de la ligne droite, de part et d'autre de la région respective de connexion à la structure d'interconnexion avec

laquelle elle est en contact.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui

va suivre de modes de réalisation et en se référant aux des-

sins annexés sur lesquels: La figure 1A est une vue en plan de dessus d'un exemple d'un élément à magnétorésistance classique et la figure lB est une coupe de cet élément selon la ligne A-A' de la figure 1A; La figure 2A est une vue en plan de dessus d'un autre exemple d'un élément à magnétorésistance classique et la figure 2B est une coupe de cet élément selon la ligne A-A' de la figure 2A; Les figures 3A et 4A sont des schémas montrant des configurations prévues classiques des régions connectant une structure sensible à un champ magnétique avec une partie 1 0 d'interconnexion, et les figures 3B et 4B sont des schémas respectifs montrant des configurations des régions connectées dans les modes de réalisation classiques;

La figure 5 est une vue en plan de dessus d'un au-

tre exemple d'un élément à magnétorésistance classique; La figure 6 représente le circuit équivalent d'un élément à magnétorésistance en une matière ferromagnétique, comportant quatre bornes; Les figures 7, 8 et 9 sont des vues en plan de dessus respectives de modes de réalisation des éléments à magnétorésistance conformes à l'invention; Les figures 10A, 10B, les figures 11A, 11B et les figures 12A, 12B montrent respectivement d'autres modes de réalisation des éléments à magnétorésistance conformes à l'invention, et les figures 10A, 11A et 12A sont des vues en plan de dessus tandis que les figures 10B, 11B et 12B sont des coupes selon la ligne A-A' des figures respectives A, 11A et 12A;

Les figures 13 à 17 sont des vues en plan de des-

sus d'autres modes de réalisation des éléments à magnéto-

résistance conformes à l'invention; Les figures 18, 19A, 19B, 20A, 20B, 21 et 22 sont

des vues agrandies des régions de connexion de modes de réa-

lisation des éléments à magnétorésistance conformes à 1'in-

vention;

Les figures allant des figures 23A et 23B jus-

qu'aux figures 29A et 29B sont des schémas destinés à illus-

trer des procédés de fabrication de l'élément à magnétoré-

sistance conforme à l'invention, et les figures 23A à 29A sont des vues en plan de dessus de l'élément au cours de la fabrication conformément à chacun des procédés, tandis que les figures 23B à 29B sont des coupes de cet élément;

Les figures allant des figures 30A et 30B jus-

qu'aux figures 35A et 35B sont des schémas destinés à il-

lustrer d'autres procédés de fabrication de l'élément à ma-

gnétorésistance conforme à l'invention, et les figures 30A à 35A sont des vues en plan de dessus de l'élément au cours de sa fabrication conformément à chacun des procédés, tandis que les figures 30B à 35B sont des coupes de cet élément; et Les figures allant des figures 36A et 36B jusqu'aux

figures 42A et 42B sont des schémas destinés à illustrer en-

core d'autres procédés de fabrication de l'élément à magné-

torésistance conforme à l'invention, et les figures 36A à 42A sont des vues en plan de dessus de l'élément au cours de sa fabrication conformément à cnacun des procédés, tandis que

les figures 36B à 42B sont des coupes de cet élément.

La figure 6 montre une vue en plan de dessus d'un mode de réalisation de l'élément à magnétorésistance conforme à l'invention, et dans cette figure, les parties analogues à

des parties de l'élément 0 des figures 1-5 portent par commo-

dité des références numériques dans la série 100. Ce mode de réalisation est un exemple d'un tel élément comportant quatre bornes. Sur la figure 7, la référence 100 désigne l'élément à

magnétorésistance global, la référence 101 désigne une struc-

ture sensible à un champ magnétique et la référence 102 dé-

signe une partie d'interconnexion. On notera à cet égard que

chaque partie d'interconnexion comporte une borne de conne-

xion respective 103 (103-1, 103-2, 103-3 ou 103-4). La partie d'interconnexion 102 est conçue de façon que sa résistance

carrée soit suffisamment faible.

Il existe une relation étroite entre la résistance des parties d'interconnexion et la sensibilité de l'élément à magnétorésistance. Dans l'élément classique représenté sur les figures 1A et lB, la valeur de résistance de la partie d'interconnexion est couramment comprise entre 5 et 10% de la résistance totale de l'élément à magnétorésistance. Du fait que, comme mentionné précédemment, la sensibilité de l'élément à magnétorésistance est donnée par le rapport A R/R, si la résistance de la partie d'interconnexion s'élève jusqu'à 10%, la valeur pratique du rapport A R/R de l'élément à magnétorésistance est de l'ordre de 2,7% seulement, lorsque la résistance de la structure sensible à un champ magnétique change de 3%. Dans l'élément à magnétorésistance conforme à

l'invention, la réduction de la sensibilité, A R/R, est fai-

ble du fait que la résistance carrée de la partie d'intercon- nexion est limitée à un niveau faible, en comparaison avec celle de la structure sensible à un champ magnétique. Par exemple, si la partie d'interconnexion est conçue de façon que sa résistance carrée soit égale au cinquième de celle de la structure sensible à un champ magnétique, la résistance de la partie d'interconnexion est dans la plage de 1 à 2%, même si la partie d'interconnexion est conçue de façon à avoir une configuration identique a celle de l'élément classique, et par conséquent la réduction de sensibilité est extrêmement faible du fait que la valeur pratique de A R/R tombe dans la

plage de 2,94 à 2,97%, en supposant que le changement de ré-

sistance de la structure sensible à un champ magnétique soit

égal à 3%.

En outre, du fait qu'on peut limiter à un niveau

faible les résistance r12 à r14 et r'12 à r'14 dans le cir-

1214 12 4

cuit équivalent représenté sur la figure 6, il est possible de diminuer la valeur absolue de la dispersion de ces valeurs

et on peut donc minimiser la tension de décalage.

D'autres caractéristiques de ce mode de réalisation consistent en ce que la largeur du bord (référence 120 sur les figures) des parties d'interconnexion est supérieure à la largeur du bord (référence 110 sur les figures) de la

structure sensible à un champ magnétique, au niveau des ré-

gions de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion, ce qui fait que les parties d'interconnexion font saillie transversalement vers l'extérieur de part et d'autre de la structure sensible

à un champ magnétique.

Dans le mode de réalisation présent, la structure sensible à un champ magnétique est une structure auto-alignée

dont les régions de connexion sont automatiquement détermi-

nées par les parties d'interconnexion, d'o il résulte que la discordance des positions entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion est minimisée. En outre, lorsque les régions de connexion sont conçues de cette manière, il ne se produit aucun changement

de résistance de la région de connexion même en cas d'exis-

tence d'un défaut d'alignement entre la structure sensible à un champ magnétique et les parties d'interconnexion. Par conséquent, il n'y a pas de cha:gement d'équilibrage entre les résistances dans le circuit équivalent représenté sur

la figure 6, et une tension de décalage n'apparaît pas.

Une caractéristique supplémentaire de ce mode de réalisation consiste en ce que la structure sensible à un champ magnétique ainsi que la partie d'interconnexion sont

conçues de façon à présenter une forme géométriquement sy-

métrique, dans leurs parties principales. En considérant maintenant les structures sensibles à un champ magnétique et leur voisinage représentés sur la figure 7, c'est-à-dire

la région entourée par une ligne en pointillés sur la figu-

re, on note que les connexions entre quatre structures sen-

sibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion présentent des relations symétriques, ce qui fait que les

propriétés symétriques de leurs résistances ne sont pas af-

fectées, même s'il existe un défaut d'alignement entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion. Dans ce mode de réalisation, seules les parties d'interconnexion situées du côté droit et du côté gauche ne sont pas symétriques. Cependant, ces parties ont

une résistance carrée de faible valeur, comme expliqué ci-

dessus, de façon à ne pas exercer d'influence sur la symé-

trie des résistances. Le mode de réalisation présent permet donc de diminuer considérablement la valeur de la tension

de décalage due au défaut d'alignement.

Une autre caractéristique supplémentaire de ce mode de réalisation consiste en ce que les bords 110 des structures sensibles à un champ magnétique, qui sont proches des régions de connexion entre les structuressensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion, ont une largeur supérieure à celle des autres parties des structures

sensibles à un champ magnétique. De ce fait, les effets nui-

sibles du défaut d'alignement peuvent être réduits encore davantage. On expliquera également ci-après des détails d'un tel élément à magnétorésistance, ainsi que des procédés de

fabrication de cet élément.

La figure 8 montre un autre mode de réalisation de

* l'élément à magnétorésistance conforme à l'invention, dési-

gné par la référence 100'. Dans ce mode de réalisation, la symétrie de la forme des parties d'interconnexion est encore

améliorée en comparaison avec le mode de réalisation repré-

senté sur la figure 7, ce qui fait que la tension de décala-

ge qui est produite sous l'effet de tout défaut d'alignement entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion, est en principe approximativement

égale à zéro.

La figure 9 montre encore un autre mode de réali-

sation 100" de l'élément à magnétorésistance conforme à

l'invention. Alors que dans les modes de réalisation repré-

sentés sur les figures 7 et 8 les structures sensibles à un champ magnétique sont connectées deux par deux aux parties d'interconnexion situées face aux structures, et les régions de connexion se trouvent sur deux lignes droites parallèles , 132 (figure 7) et 130', 132' (figure 8), dans le mode de réalisation de la figure 9 quatre structures sensibles à

un champ magnétique sont connectées aux parties d'intercon-

nexion de façon que leurs régions de connexion se trouvent sur une seule ligne droite 132". Dans ce mode de réalisation

la résistance carrée de la partie d'interconnexion est ré-

duite de façon similaire à une valeur suffisamment faible, en comparaison avec celle de la structure sensible à un

champ magnétique, et la configuration des régions de conne-

xion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion est la même que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7. Chaque région de connexion entre la structure sensible à un champ magnétique et la partie d'interconnexion a une forme symétrique et, de façon similaire, les formes des parties d'interconnexion

entourées par la ligne en point1llés sur la figure sont pra-

tiquement symétriques. Par consequent, l'élément à magnéto-

résistance de ce mode de réalisation présente également une valeur élevée pour le rapport AR/R, et donc une sensibilité élevée, et il n'apparaît en outre presque aucune tension de

décalage due au défaut d'alignement.

Les figures 10A et 10B montrent un autre mode de réalisation (200) de l'élément à magnétorésistance à trois bornes conforme à l'invention, et la figure 10A est une vue en plan de dessus de cet élément tandis que la figure 10B est une coupe de l'élément selon la ligne A-A' sur la figure

A. Sur cette figure, la référence 201 désigne une structu-

re sensible à un champ magnétique, la référence 210 désigne

un bord de la structure au voisinage de la partie d'inter-

connexion 202, cette partie d'interconnexion comprenant une partie 221 qui est épaisse et qui a une faible résistance

carrée, et une partie 222 qui est formée sur la partie pré-

cédente, avec la même matière que la structure sensible à un champ magnétique, 201, et qui a une épaisseur égale à celle de cette dernière. En outre, les références 203-1, 203-2 et 203-3 désignent des bornes. De façon similaire, dans ce mode de réalisation la partie d'interconnexion a également une faible résistance carrée et un rapport AR/R

élevé, ce qui fait que l'élément est très sensible. En ou-

tre, la largeur du bord 220 de la partie d'interconnexion est plus grande, dans la direction de la ligne transversale

232, que celle de la structure sensible à un champ magnéti-

que, au niveau des régions de connexion entre deux structu-

res sensibles à un champ magnétique et la partie d'intercon-

nexion, et la forme des régions de connexion entre les struc-

tures sensibles à un champ magnétique et les parties d'inter-

connexion est symétrique. De ce fait, il n'y a pas de disper-

sion des résistances à cause du défaut d'alignement, et il

n'apparaît donc absolument aucune tension de décalage.

On expliquera ci-après la raison pour laquelle au-

cune tension de décalage n'est produite dans ce mode de réa-

lisation, même s'il existe une discordance entre les posi-

tions des structures sensibles à un champ magnétique et des parties d'interconnexion. Les figures 11A, 11B et les figures 12A, 12B montrent un cas,dans lequel une discordance existe, et les figures 11A et 12A sont des vues en plan de dessus d'un élément à magnétorésistance, tandis que les figures 11B et 12B sont des coupes respectives de cet élément selon la

ligne A-A' dans les figures 11A et 12A.

Même si les parties d'interconnexion présentent un décalage vers le côté gauche au cours de la formation des

configurations correspondantes, comme le montrent les figu-

res 11A et 11B, par rapport au cas représenté sur les figures A et 10B, les structures sensibles à un champ magnétique sont connectées aux parties d'interconnexion sur toute la

largeur de la connexion, du fait que les parties d'intercon-

nexion sont transversalement plus larges que la structure sensible à un champ magnétique, au niveau de la région de connexion. Par conséquent, la symétrie des résistances des structures sensibles à un champ magnétique et des parties

d'interconnexion est pratiquement maintenue, et il n'appa-

rait donc pas une tension de décalage due au décalage des positions des structures sensibles à un champ magnétique et des parties d'interconnexion. D'autre part, les figures 12A et 12B montrent un cas dans lequel les structures sensibles à un champ magnétique sont décalées vers le haut. Dans ce cas, la symétrie des résistances des structures sensibles à

un champ magnétique et des parties d'interconnexion est éga-

lement maintenue, et il n'apparaît donc pas une tension de

décalage due à la discordance des positions.

Les figures 13 à 17 montrent d'autres modes de réalisation de l'élément à magnétorésistance, qui comportent deux structures sensibles à un champ magnétique et trois bornes. Dans le mode de réalisation 300 représenté sur la figure 13, deux structures sensibles à un champ magnétique rectilignes 301 sont formées de part et d'autre de la partie d'interconnexion centrale. Dans le mode de réalisation 300' représenté sur la figure 14, de x structures sensibles à un champ magnétique repliées 301' sont formées sur la partie centrale. Dans le mode de réalisation 300" représenté sur la figure 15, deux structures sensibles à un champ magnétique rectilignes 301" sont formées sur la partie centrale. Dans le mode de réalisation 300"' représenté sur la figure 16, deux structures sensibles à un champ magnétique rectilignes

301"' sont formées d'un côté de l'une des parties d'inter-

connexion. Enfin, dans le mode de réalisation 300"" repré-

senté sur la figure 17, deux structures sensibles à un champ

magnétique rectilignes 301"" sont formées sur la partie cen-

trale et les deux structures sont reliées à une partie d'ex-

trémité. Dans tous les modes de réalisation, la résistance carrée des parties d'interconnexion est choisie de façon à

être suffisamment inférieure à celle de la structure sensi-

ble à un champ magnétique. En outre, comme on le voit sur chacune de ces figures, dans tous les modes de réalisation la largeur des parties d'interconnexion est supérieure, en direction transversale, à celle de la structure sensible à

un champ magnétique, au niveau des régions de connexion en-

tre elles, et les structures sensibles-à un champ magnétique et les parties d'interconnexion ont des formes respectives qui sont géométriquement symétriques. On n'observe donc absolument aucune génération d'une tension de décalage, même

s'il existe une discordance entre les positions des structu-

res sensibles à un champ magnétique et des parties d'inter-

connexion. On trouvera ci-après des explications concernant la largeur et la forme des bords des structures sensibles à un champ magnétique, au niveau de la région de connexion avec les parties d'interconnexion. La figure 18 est un schéma représentant une forme

de base des régions de connexion entre les structures sen-

sibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion

dans l'élément à magnétorésistance conforme à l'invention.

Comme on le voit sur cette figure, la structure sensible à un champ magnétique 401 a une largeur uniforme jusqu'à son bord 410. La référence 420 désigne le bord de la partie

d'interconnexion, dont la largeur transversale est suffisam-

ment supérieure à celle de la structure sensible à un champ magnétique 401, et qui dépasse de part et d'autre du bord 410 de la structure sensible à un champ magnétique. Par conséquent, même s'il existe un défaut d'alignement entre la structure sensible à un champ magnétique 401 et la partie

d'interconnexion 420, la résistance de la région de conne-

xion reste pratiquement inchangée.

La figure 19A est un schéma agrandi qui illustre la région de connexion du mode de réalisation représenté sur la figure 7. Le bord 110 de la structure sensible à un champ magnétique 101 présente une largeur supérieure à celle des parties autres que les bords. Si la largeur des bords est

augmentée comme représenté sur la figure 19A ou est augmen-

tée de façon à donner aux bords la forme représentée sur la figure 20A ou sur la figure 21, ou d'autres formes, il est

possible d'obtenir les avantages qu'on expliquera ci-après.

Autrement dit, même si au cours de l'alignement des parties de l'interconnexion avec les structures sensibles à un champ magnétique ayant un bord large,de la forme représentée sur la figure 19A ou la figure 20A, les positions des parties d'interconnexion 120 ou 520 se décalent de façon que les bords de la structure sensible à un champ magnétique et de la partie d'interconnexion se trouvent sur des lignes droites transversales 132 et 532, comme le montrent respectivement les figures 19B et 20B, l'équilibrage des résistances est

pratiquement maintenu et il n'apparaît pas de tension de dé-

calage. Même lorsque les parties d'interconnexion se décalent encore davantage, de façon que la structure sensible à un champ magnétique soit légèrement décalée transversalement à l'extérieur de la partie d'interconnexion, les valeurs de

résistance ne sont que légèremert influencées par un tel dé-

calage, du fait que la largeur cd la partie de bord, par exemple la partie 510 de la structure sensible à un champ magnétique 501 sur les fiaures 20A, 20B, est suffisamment grande. Ceci est également vrai dans un cas dans lequel la largeur du bord de la structure venant en contact avec la partie d'interconnexion 320 est augmentée de part et d'autre du reste de la structure, comme il est représenté pour le bord 310 sur la figure 21. En outre, si la largeur du bord de la structure sensible à un champ magnétique est prévue de façon à être supérieure à celle des parties autres que le bord 610 de la structure, comme représenté sur la figure 22, la résistance du bord devient inférieure à celle des parties

autres que le bord, ce qui fait que le bord 610 est prati-

quement incorporé dans la partie d'interconnexion 620. Par

conséquent, si la largeur du bord 610 de la structure sensi-

ble à un champ magnétique est égale à celle de la partie d'interconnexion 620, comme on le voit sur la figure 22, le bord 610 de la structure sensible à un champ magnétique

remplit la fonction du bord 620 de la partie d'interconne-

xion. Cette configuration est donc pratiquement identique à

celle du mode de réalisation représenté sur la figure 18.

On va maintenant expliquer un procédé pratique

pour la fabrication de l'élément à magnétorésistance confor-

me à l'invention, et des propriétés de cet élément.

Exemple de fabrication n 1:

On expliquera un exemple de fabrication de l'élé-

ment à magnétorésistance conforme à l'invention en se référant aux figures annexées allant des figures 23A et 23B aux figures

29A et 29B. Dans cet exemple, on fabrique l'élément à magné-

torésistance à quatre bornes qui est représenté sur la figure 9. Chacune des figures 23A à 29A est une vue en plan de dessus

qui représente l'élément au cours de chaque étape de fabrica-

tion, et chacune des figures 23B à 29B est une coupe corres-

pondante selon la ligne A-A' de chacune des figures 23A à 29A.

Comme on le voit sur les figures 23A et 23B, on part d'un substrat de verre carré 104" de 51 mm de côté, qui a été poli "miroir", et on forme sur la totalité de la surface de ce substrat une pellicule mince 121" d'alliage Ni-Co ayant une épaisseur de 300 nm et une faible résistance carrée (ne

dépassant pas 0,5CL.), par une technique de pulvérisation ca-

thodique à courant continu, tout en maintenant le substrat chauffé à 300 C. On enlève ensuite une partie de la pellicule mince 121" de l'alliage Ni-Co, par attaque à travers un masque de résine photosensible, avec un agent d'attaque obtenu en mélangeant 63 g/l d'une solution de persulfate d'ammonium et 2% d'acide sulfurique, comme le montrent les figures 24A et 24B. On dépose ensuite sur la surface à nu du substrat et sur la pellicule d'alliage Ni-Co 121" une pellicule mince 122" d'alliage Ni-Co (ayant une résistance carrée de l'ordre de

2,5nD) ayant une composition identique à celle de la pelli-

cule mince 121" et une épaisseur d'environ 60 nm, tout en chauffant la totalité de la surface du substrat, comme le montrent les figures 25A et 25B. Ensuite, comme le montrent les figures 26A et 26B, on forme la structure sensible à un champ magnétique 101" (9 pm de largeur et 2 mm de longueur), par la technique d'usinage ionique, en utilisant un masque de résine photosensible. En outre, on forme des couches de Ni et des couches d'Au conformément à un procédé capable de revêtir seulement des parties désirées, comme par exemple une technique de revêtement de motif ou autre, dans le but d'obtenir des bornes 103" pour la connexion avec des circuits extérieurs, comme représenté sur les figures 27A et 27B. On

enlève ensuite par attaque une partie des pellicules d'al-

liage ferromagnétique 121" et 122", pour former des parties

d'interconnexion 102", et on obtient ainsi l'élément à ma-

gnétorésistance en matière ferromagnétique comportant quatre bornes, comme le montrent les figures 28A et 28B. La largeur des parties d'interconnexion est de 700 pm au voisinage des

bornes. Bien que les structures sensibles à un champ magné-

tique soient représentées avec ane forme simplifiée, leur

forme est essentiellement identIque à celle du mode de réa-

lisation représenté sur la figure 9. On forme ensuite une pellicule de passivation 105" constituée par une pellicule d'oxyde telle que du dioxyde de silicium ou du nitrure de silicium, comme le montrent les figures 29A et 29B, pour terminer l'élément de l'invention. On découpe ensuite le substrat de verre à une taille de 4 mm de largeur sur 5 mm

de longueur, pour donner des éléments individuels.

Comme le montrent les figures annexées, et confor-

mément au procédé de cet exemple, on forme des fenêtres dans

la pellicule de la matière pour former les parties d'inter-

connexion, et un côté de chaque fenêtre constitue la partie

qui est connectée à la structure sensible à un champ magné-

tique. La structure sensible à un champ magnétique est for-

mée à l'intérieur de la fenêtre, et une partie de cette

structure est allongée de façon à recouvrir la partie d'in-

terconnexion. Par conséquent, les régions de connexion entre

les structures sensibles à un champ magnétique et les par-

ties d'interconnexion sont auto-alignées avec les parties

d'interconnexion. En outre, comme on l'a déjà expliqué pré-

cédemment, les régions de connexion entre les structures

sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconne-

xion sont conçues de façon à avoir une forme qui ne déséqui-

libre pas les valeurs de résistance, même s'il existe un dé-

faut d'alignement.

Dans un but de comparaison, on a fabriqué à titre

d'exemple comparatif un élément à magnétorésistance représen-

té sur la figure 5, qui présente une forme relativement simi-

laire à celle de l'élément de cet exemple. La taille de cet

exemple comparatif est similaire à celle du mode de réalisa-

tion présent, et ses dimensions extérieures correspondent à une largeur de 4 mm et une longueur de 5 mm, tandis que la structure sensible à un champ magnétique a une longueur de 2 mm et une largeur de 9 pm. La largeur choisie pour les parties d'interconnexion au voisinage des bornes est de 700 Fmn. Du point de vue de la conception, aussi bien l'exemple de l'invention que l'exemple comparatif ont une forme qui ne produit jamais de tension de décalage. Plus précisément, ces éléments sont conçus de façon que, dans le circuit équivalent représenté sur la figure 6, on ait les relations: R12=R23=R34=R14; r 12+R12+r12=r '23+R23+r23 et r4 14+r 14=r34+R34+r 34 Le Tableau 1 résume les valeurs de la tension de décalage et de la sensibilité (AR/R) des éléments ainsi fabriqués dans l'exemple de l'invention et dans l'exemple comparatif. A cet égard, la tension de décalage désigne ici

une différence de potentiel qui est générée, sans applica-

tion d'un champ magnétique, entre les bornes 103-2 et 104-4 et entre les bornes 3-2 et 3-4, représentées respectivement

sur les figures 7 et 5, lorsqu'une tension de 5 V est appli-

quée entre les bornes 103-1 et 103-3 et entre les bornes 3-1 et 3-3 représentées sur les mêmes figures, tandis que les valeurs de A R/R sont celles déterminées en présence d'un champ magnétique statique de 15,9 x 103 A/m. La tension de décalage ainsi que AR/R sont exprimées par la moyenne de mesures portant sur 100 éléments et par la dispersion autour

de cette moyenne.

Tableau 1

Valeur de décalage (mV) R/R (%) Exemple de l'invention 1,25+2,9 3,12+0,2 Exemple comparatif 15,8 +7,9 2,95+0,2 Comme le montrent les résultats indiqués dans le Tableau 1, l'élément de l'invention a une tension de décalage et une dispersion très faibles en comparaison avec l'élément classique. Il est souhaitable que la tension de décalage ne dépasse pas 10 mV, exprimée en valeur absolue. Il est donc possible d'obtenir un rendement de fabrication très élevé pour l'élément de l'invention. En outre, la sensibilté AR/R de l'élément de l'invention est excellente, comparée à celle

de l'élément classique.

On a répété les procédures décrites ci-dessus pour fabriquer un élément à magnétorésistance, à l'exception du fait qu'on a employé un alliage Ni-Fe au lieu de l'alliage Ni-Co. On a obtenu des résultats similaires à ceux décrits ci-dessus. L'invention est donc efficace indépendamment des matières telles que des alliages Ni-Co ou des alliages Ni-Fe, et elle est utile pour la fabrication de structures sensibles

à un champ magnétique de l'élément à magnétorésistance.

Exemple de fabrication n 2: En utilisant des processus entièrement similaires à ceux de l'Exemple de fabrication n 1, on a fabriqué des éléments à trois bornes conformes à l'invention, tels que ceux représentés sur les figures 10A et 10B, et on a fabriqué à titre d'exemples comparatifs des éléments classiques à trois bornes ayant une forme similaire à celle des éléments de l'invention. La forme externe des éléments de l'invention et de ceux de l'exemple comparatif ainsi fabriqués correspond à une largeur de 3 mmn et une longueur de 4 mm, tandis que l'élément sensible à un champ magnétique mesure 1,5 mm de longueur et 9 pm de largeur, et la largeur choisie pour les parties d'interconnexion au voisinage des bornes est de 600 Fm. On a conçu ces éléments de façon qu'ils ne produisent

aucune tension de décalage. On définit dans ce cas la ten-

sion de décalage comme étant la différence entre la tension nominale et la tension réelle observée sur la borne 203-2 lorsqu'un signal d'entrée est appliqué entre les bornes 203-1 et 203-3 de l'élément représenté sur les figures 10A et 10B, dans la condition dans laquelle le champ magnétique

externe est égal à zéro.

Si l'élément est conçu de façon que les résistan-

ces R12 et R23 des structures sensibles à un champ magnéti-

que correspondantes soient mutuellement égales, et de façon que les résistances R1 et R3 de la partie d'interconnexion

correspondante soient également mutuellement égales, le po-

tentiel du point milieu sur la borne 203-2 devient exacte-

ment égal à la moitié de la tension d'entrée, en présence

d'un champ magnétique égal à zéro. Dans cet Exemple de fa-

brication, les éléments sont conçus de façon que R12=R23 et

R1-R3.

Le Tableau 2 résume les valeurs de décalage et la sensibilité, AR/R, des éléments fabriqués conformément à ce procédé. Comme dans l'Exemple de Fabrication n 1, la

tension de décalage est celle qu'on observe lorsqu'on ap-

plique une tension d'entrée de 5 V, et la valeur de AR/R est celle qu'on détermine en présence d'un champ magnétique

statique de 15,9 x 103 A/m.

Tableau 2

Valeur de décalage (mV) tR/R (%) Exemple de l'invention 0,13+3,1 3,05+0, 18 Exemple comparatif 7,25+8,3 2,97+0,21 Les résultats précédents sont approximativement

identiques à ceux de l'Exemple de fabrication n 1, c'est-

à-dire que l'élément conforme à l'invention a une très faible tension de décalage et une faible dispersion, en comparaison avec l'élément classique. En outre, la sensibilité, AR/R, de l'élément de l'invention est excellente, comparée à celle de l'élément classique. Exemple de fabrication n 3 On expliquera ci-après un Exemple de fabrication d'encore un autre élément à mag.étorésistance conforme à l'invention, en se référant aux figures annexées allant des

figures 30A et 30B jusqu'aux figures 35A et 35B, dans les-

quelles chacune des figures 30A à 35A est une vue en plan de

dessus de l'élément au cours de chaque processus de fabrica-

tion, et chacune des figures 30B à 35B est une coupe de l'élément selon la ligne A-A' de la figure correspondante

parmi les figures 30A à 35A. Cet Exemple concerne la fabri-

cation d'un autre élément (700, figure 35A) comportant trois bornes.

Comme le montrent les figures 30A et 30B, on dépo-

se une pellicule mince 706 de Ti, d'une épaisseur de 200 nm et une pellicule mince 707 d'Au ayant une épaisseur de 1 pim, sur la totalité de la surface d'un substrat de verre carré 704 de 51 mm de côté, qui a été poli "miroir", conformément à une technique de dépôt sous vide, tout en chauffant le

substrat à 300 C. Ensuite, en utilisant une technique d'usi-

nage ionique, on enlève des parties des couches minces d'Au et de Ti, en les attaquant simultanément à travers un masque de résine photosensible, comme le montrent les figures 31A et 31B. Ensuite, comme le montrent les figures 32A et 32B, on forme une pellicule mince 722 d'un alliage Ni-Co d'une épaisseur de 60 nm (ayant une résistance carrée de l'ordre

de 2,5úLo) sur la totalité de la surface du substrat, c'est-

à-dire sur la pellicule résiduelle en Au 707 et sur la sur-

face à nu du substrat, par pulvérisation cathodique en cou-

rant continu, tout en chauffant la totalité de la surface du substrat. Comme le montrent les figures 33A et 33B, on

forme ensuite des configurations d'éléments à magnétorésis-

tance 701, par une technique d'usinage ionique, en utilisant un masque de résine photosensible. On enlève ensuite une

partie de la pellicule mince 722 en alliage Ni-Co correspon-

dant aux bornes, en attaquant la pellicule avec l'agent d'attaque qui a été utilisé dans l'Exemple de fabrication

n 1, pour former des plots en Au, comme le montrent les fi-

gures 34A et 34B. On forme ensuite par dessus une pellicule

de passivation 705 en SiO2, pour achever des éléments con-

formes à l'invention, comme le montrent les figures 35A et B. Le Tableau 3 résume les propriétés de l'élément qui est fabriqué de cette manière. Dans le Tableau 3, la

tension de décalage et la sensibilité AR/R ont été détermi-

nées de la même manière que dans l'Exemple de fabrication n 2.

Tableau 3

Valeur de décalage (mV) AR/R(%) Propriétés de l'élement 1,03+1,8 3,21+0, 21 Ainsi, même si on utilise un procédé différent de ceux décrits dans les Exemples de fabrication n 1 et 2 pour fabriquer les éléments, il est possibile de fabriquer des éléments ayant une très faible tension de décalage et une

sensibilité AR/R élevée..

Exemple de fabrication n 4:

On expliquera ci-après un autre Exemple de fabri-

cation, à savoir celui de l'élément à magnétorésistance 700'

(figure 42A) conforme à l'invention, en se référant aux fi-

gures annexées allant des figures 36A et 36B jusqu'aux fi-

gures 42A et 42B, dans lesquelles chacune des figures 36A à 42A est une vue en plan de dessus de l'élément au cours de chaque étape de fabrication, et chacune des figures 36B à 42B est une coupe de l'élément selon la ligne A-A' dans la

figure correspondante parmi les figures 36A à 42A.

Comme le montrent les figures 36A et 36B, on dépo-

se une pellicule mince 721' d'alliage Ni-Co ayant une épais-

seur de 300 nm sur la totalité de la surface d'un substrat de verre carré 704' de 51 mm de côté, qui a été poli "mi-

roir", en employant pour le dépôt une technique de pulvéri-

sation cathodique à courant continu, tout en maintenant le

substrat de verre à 300 C, en le chauffant. Comme le mon-

trent les figures 37A et 37B, oc enlève ensuite les parties non désirées de la pellicule mince 721' d'alliage Ni-Co, en

attaquant la pellicule avec un agent d'attaque du type per-

sulfate d'ammonium similaire à celui remployé dans l'Exemple

de fabrication no 1, en utilisant un masque de résine photo-

sensible. On forme ensuite une pellicule mince 722' d'allia-

ge Ni-Co ayant une épaisseur de 60 nm et une composition identique à celle de la pellicule 721', sur la totalité de

la surface du substrat, c'est-à-dire sur la pellicule res-

tante d'alliage Ni-Co 721' et sur la surface à nu du subs-

trat, en employant une technique de pulvérisation cathodique

à courant continu, comme le montrent les figures 38A et 38B.

On forme ensuite des configurations d'éléments à magnétoré-

sistance comprenant des structures sensibles à un champ ma-

gnétique 701' et des parties d'interconnexion 722', en uti-

lisant une technique d'usinage ionique, à travers un masque de résinephotosensible, comme le montrent les figures 39A et 39B. On dépose ensuite une pellicule 705' de SiO2 sur la

totalité de la surface du substrat, c'est-à-dire sur la pel-

licule d'alliage Ni-Co restante 722' et sur la surface à nu du substrat, sur une épaisseur d'environ 2 pm, après quoi on enlève des parties de la pellicule de SiO2 correspondant aux bornes, en attaquant cette pellicule avec un agent d'attaque de type HF et en utilisant un masque de résine photosensible, comme le montrent les figures 40A et 40B. On dépose ensuite une pellicule de Ni 708' sur toute la surface

de la pellicule d'alliage Ni-Co à nu 722' et sur la pellicu-

le de SiO2 restante, par pulvérisation cathodique à courant continu, comme le montrent les figures 41A et 41B. On dépose ensuite une pellicule d'Au 707' sur les bornes, et on enlève

par attaque la partie de la pellicule de Ni qui est dépour-

vue de la pellicule d'Au, comme le montrent les figures 42A

et 42B, pour achever l'élément de l'invention.

Le Tableau 4 montre les propriétés de l'élément qui est ainsi fabriqué. Dans ce cas, la tension de décalage

et la sensibilité, AR/R, sont déterminées de façon similai-

re, selon les mêmes procédures que dans l'Exemple de fabri-

cation n 2.

Tableau 4

|I | Valeur de décalage (mV) | R/R(%) Propriétés de l'élément 0,32+2,5 3, 13+0,1 Ainsi, même si on fabrique l'élément conformément

au procédé de l'Exemple de fabrication n 4 indiqué ci-des-

sus, on peut de façon similaire fabriquer des éléments ayant une très faible tension de décalage et une sensibilité A R/R élevée.

Comme expliqué ci-dessus et conformément à l'in-

vention, on peut améliorer la sensibilité d'éléments à ma-

gnétorésistance du fait que ces éléments sont conçus de fa-

çon que leurs parties d'interconnexion aient une résistance carrée de faible valeur. En outre, du fait que la forme des régions de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion est conçue de façon que le changement de la résistance sous l'effet du défaut d'alignement soit très faible et que la symétrie des résistances électriques entre les structures sensibles à un champ magnétique de l'élément à magnétorésistance ne soit pas changée sous l'effet de la discordance des positions résultant d'un décalage dans une direction parallèle des

positions relatives des structures sensibles à un champ ma-

gnétique et des parties d'interconnexion, la génération de la tension de décalage peut théoriquement être restreinte

à un niveau très faible.

* En outre, l'élément à magnétorésistance conforme à l'invention est conçu de façon à avoir une configuration dans laquelle les structures sensibles à un champ magnétique sont connectées aux parties d'interconnexion d'une manière auto-alignée. Les éléments à magnét-résistance conformes à l'invention peuvent donc être fabriqués aisément avec un rendement de fabrication élevé, et sans exiger un alignement

excessivement précis des masques. L'invention se prête par-

faitement à la fabrication en grande quantité des éléments à

magnétorésistance, du fait qu'elle permet de fabriquer aisé-

ment des éléments ayant en particulier une sensibilité éle-

vée et une fiabilité élevée.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif et au procédé décrits et

représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Elément à magnétorésistance en matière ferro-

magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble de structures sensibles à un champ magnétique dirigées longitudinalement, chacune d'elles étant constituée par une pellicule de matière ferromagnétique présentant un effet de

magnétorésistance; et des parties d'interconnexion consti-

tuées par une pellicule métallique ayant une résistance

carrée inférieure à celle de la pellicule mince des struc-

tures sensibles à un champ magnétique, ces parties d'inter-

connexion étant connectées à chacune des structures sensi-

bles à un champ magnétique au niveau de régions de conne-

xion et étant élargies transversalement de part et d'autre de chacune des structures sensibles à un champ magnétique

au niveau des régions de connexion.

2. Elément à magnétorésistance selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que la largeur de la partie de chacune des structures sensibles à un champ magnétique qui

se trouve au voisinage des régions de connexion est supé-

rieure à celle des autres parties de ces structures.

3. Elément à magnétorésistance selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que chacune des régions de con-

nexion a une forme géométriquement symétrique.

4. Elément à magnétorésistance selon la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que les régions de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion se trouvent, à leur jonction, sur

une seule ligne droite ou sur deux lignes droites parallè-

les, et les structures sensibles à un champ magnétique sont

auto-alignées avec les parties d'interconnexion.

5. Elément à magnétorésistance selon la revendi-

cation 4, caractérisé en ce que les régions de connexion entre les structures sensibles à un champ magnétique et les parties d'interconnexion se trouvent, à leur jonction, sur deux lignes droites parallèles, et les structures sensibles à un champ magnétique sont auto- alignées avec les parties d'interconnexion.

6. Procédé de formation d'un élément à magnétoré-

sistance perfectionné sur un substrat, cet élément étant du type qui comporte des structures à magnétorésistance con- nectées par une configuration d'interconnexion, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on forme sur le substrat une première couche de matière conductrice selon une configuration d'interconnexion qui comporte des régions de connexion aux structures à magnétorésistance, disposées le long d'une ligne droite; on forme sur le substrat une seconde couche de matière conductrice, selon

une configuration de structures à magnétorésistance, com-

portant une ou plusieurs régions de connexion à la configu-

ration d'interconnexion, ayant chacune une largeur prédé-

terminée le long de la ligne droite; l'opération de forma-

tion de la première couche comprend l'opération qui consis-

te à étendre la matière conductrice sur une distance supé-

rieure à la largeur prédéterminée; et l'opération de forma-

tion de la seconde couche comprend l'opération qui consiste à positionner le long de la ligne droite des régions de connexion à la configuration d'interconnexion se trouvant le long de la zone de contact débordante rectiligne dans les régions de connexion aux structures à magnétorésistance, grâce à quoi chaque région de connexion aux structures à magnétorésistance s'étend, le long de la ligne droite, de

part et d'autre de la région respective de connexion de con-

figuration d'interconnexion avec laquelle elle est en con-

tact.