FR2866153A1 - Dispositif de detection magnetique comprenant au moins un agencement de formation d'elemnts a effet hall et procede de fabrication de celui-ci - Google Patents

Abstract

Deux agencements (21ak, 21bk) de formation d'éléments à effet Hall sont formés sur un substrat (10a,) en semi-conducteur. Chaque agencement (21ak, 21bk) de formation d'éléments à effet Hall comprend un élément à effet Hall (21 a, 21b) qui est formé dans une surface principale du substrat (10a) en semi-conducteur. Une embase (10b) est formée séparément du substrat (10a) en semi-conducteur. Ensuite, l'embase (10b) est disposée sur une surface arrière du substrat (10a) en semi-conducteur et supporte le substrat (10a) en semi-conducteur et les agencements (21ak, 21bk) de formation d'éléments à effet Hall. L'embase (10b) comporte une surface de support (10bh) qui supporte le substrat (10a) en semi-conducteur et les deux surfaces obliques (10bs, 10bt) dont chacune est oblique par rapport à la surface de support (10bh). Chaque agencement (21ak, 21bk) de formation d'éléments à effet Hall est supporté sur une/les surfaces obliques (10bs, 10bt) de l'embase (10b).

Description

DISPOSITIF DE DETECTION MAGNETIQUE COMPRENANT AU MOINS UN

AGENCEMENT DE FORMATION D'ELEMENTS A EFFET HALL, ET

PROCEDE DE FABRICATION DE CELUI-CI

La présente invention est relative à un dispositif de détection magnétique ayant un élément à effet Hall disposé sur une surface oblique, et à un procédé de fabrication pour le dispositif de détection magnétique.

Un dispositif de détection magnétique ayant un élément à effet Hall disposé sur une surface oblique et un procédé de fabrication pour le dispositif de détection magnétique sont par exemple présentés aux pages 892 à 895 de "Transducers 93', 1993 The 7th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators" (qu'on appellera ci-après le "Document 1").

Les figures 15A et 15B sont des représentations schématiques du dispositif de détection magnétique 90 décrit dans le Document 1. La Fig. 15A est une vue de dessus du dispositif de détection magnétique 90, et la Fig. 15B est une vue en coupe prise suivant la ligne XVB-XVB de la Fig. 15A.

Le dispositif de détection magnétique 90 représenté sur les figures 15A et 15B a deux éléments à effet Hall 2a et 2b. Dans le dispositif de détection magnétique 90, un évidement profond 1t est formé par attaque chimique par voie humide sur un substrat 1 en silicium du type P, qui est orienté dans le plan {100}. L'évidement est sensiblement carré sur sa vue en plan et a une profondeur d'environ 100 m. Des régions 2a et 2b de diffusion d'impuretés du type N à faible concentration, qui servent d'éléments à effet Hall, sont formées sur deux surfaces obliques du substrat 1 en silicium, qui sont orientées dans le plan {111} et sont mutuellement opposées dans l'évidement H. Une région 4 de diffusion d'impuretés du type N à forte concentration constitue un câblage d'électrode connecté aux éléments à effet Hall 2a et 2b. La partie désignée par le repère 3p sur la Fig. 15B est une couche de silicium polycristallin, qui est une électrode de grille utilisée dans le cas où les régions de diffusion (les éléments à effet Hall) 2a et 2b d'impuretés à faible concentration servent de transistors. Sur la Fig. 15A, la représentation graphique de la couche 3p de silicium polycristallin est omise pour plus de simplicité, et seuls les câblages (rubans électriques) Ga et Gb d'électrodes de grilles sont représentés.

En référence à la Fig. 15B, dans le dispositif de détection magnétique 90, lorsque est appliqué un champ magnétique Bo, orienté parallèlement au plan de la 35 coupe XVB-XVB de la Fig. 15A, des composantes Ba et Bb de champ magnétique, orientées respectivement perpendiculairement aux surfaces obliques, sont appliquées aux éléments à effet Hall respectifs 2a et 2b. Dans les éléments à effet Hall 2a et 2b, dans lesquels sont amenés à passer des courants de polarisation la et Ib, sont produites les tensions proportionnelles aux composantes Ba et Bb (tensions dues à l'effet Hall) de champ magnétique. Les tensions dues à l'effet Hall sont détectées en tant que tensions de sortie Va et Vb. Ainsi, par exemple, l'angle de rotation du champ magnétique Bo, qui tourne dans le plan de la coupe XVB-XVB, peut être détecté d'après les tensions de sortie Va et Vb et les deux signaux, dont les phases sont différentes, sur toute la plage de 360 degrés. Par conséquent, le dispositif de détection magnétique 90 peut servir de détecteur d'angle de rotation.

Un autre dispositif de détection magnétique ayant un élément à effet Hall disposé perpendiculairement à la face du substrat et un procédé de fabrication pour le dispositif de détection magnétique sont décrits aux pages 212 à 215 de IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines, Vol. 122, N 4 (2002) (qu'on appellera ci-après le "Document 2").

La Fig. 16 est une vue schématique en coupe du dispositif de détection magnétique 91 décrit dans le Document 2.

Dans le dispositif de détection magnétique 91 illustré sur la Fig. 16, deux substrats la et lb en silicium sont utilisés. L'élément à effet Hall 2c du dispositif de détection magnétique 91 est formé par-dessus un substrat 1 a en silicium du type N. Un évidement las est formé dans le substrat la en silicium autour de l'élément à effet Hall 2c. L'agencement 2ck de formation d'élément à effet Hall, qui comprend l'élément à effet Hall 2c, est réalisé de la manière suivante: une couche métallique 6 et une couche de résine 7 stratifiées par-dessus le substrat la en silicium sont cintrées à la jonction B, entourées par un trait mixte sur la Fig. 16. La couche métallique 6 et la couche de résine 7 sont ensuite repliées vers le haut. Un autre substrat lb en silicium est réuni au substrat la en silicium à proximité de l'agencement 2ck de formation d'élément à effet Hall au niveau de la partie de fixation C entourée par un trait mixte sur la figure. L'agencement 2ck de formation d'élément à effet Hall est fixé à la face perpendiculaire lbw de la paroi présentée par le substrat lb en silicium, et y est maintenu. La couche métallique 6 est composée d'un stratifié de chrome (Cr)/or (Au) et la couche de résine 7 est en polyimide. La zone désignée par le repère 5 sur la Fig. 16 est une couche isolante diélectrique.

En ce qui concerne le dispositif de détection magnétique 90 des figures 15A 35 et 15B, la réalisation d'un motif de réserve est nécessaire pour former les régions 2a et 2b de diffusion d'impuretés à faible concentration comme éléments à effet Hall et la région 4 de diffusion d'impuretés à forte concentration comme câblage d'électrode. Cependant, il y a des inconvénients. En particulier, les régions de diffusion 2a, 2b et 4 sont formées en travers des surfaces obliques de l'évidement 1t dont la profondeur est d'une centaine de m. Par conséquent, on doit utiliser une technique de lithographie par faisceau d'électrons (FE) dans laquelle on obtient une grande distance focale. Même si on utilise un faisceau d'électrons à grande distance focale, l'exposition unique est insuffisante et l'exposition au faisceau d'électrons doit être réalisée en quatre étapes à différentes profondeurs de foyer. C'est pourquoi ce procédé de fabrication du dispositif de détection magnétique 90 nécessite un long temps de traitement et donne un faible rendement (quelques dispositifs par heure). Ainsi, ce procédé ne convient pas pour une fabrication en grandes séries.

Le dispositif de détection magnétique 91 de la Fig. 16 a un autre inconvénient. Le substrat lb en silicium fait saillie vers le haut depuis le substrat la en silicium au niveau de la partie de fixation C sur la figure, ce qui accroît les dimensions du dispositif de détection magnétique 91 lui-même. Lors du traitement de la face 1w de paroi perpendiculaire du substrat lb en silicium, on utilise un découpage en dés et un aplanissement par oxydation thermique après le découpage en dés et par élimination de la couche d'oxyde. Cependant, l'oxydation thermique et l'aplanissement par élimination de la couche d'oxyde doivent être réalisés de manière répétée, ce qui allonge le temps de traitement. Lors du découpage en dés, une erreur a tendance à être produite dans l'angle de formation de la face lbw de la paroi. S'il y a une erreur dans l'angle de formation de la face lbw de paroi, les informations obtenues à l'aide de l'élément à effet Hall 2c comportent également une erreur.

La présente invention s'attaque aux inconvénients ci-dessus. Ainsi, la présente invention vise à réaliser un dispositif de détection magnétique qui comporte au moins un élément à effet Hall, chaque élément étant disposé sur une surface oblique correspondante, et qui convienne pour une fabrication en grande série tout en parvenant à une précision relativement grande. La présente invention vise également à réaliser un procédé de fabrication d'un tel dispositif de détection magnétique.

Pour atteindre les objectifs de la présente invention, il est proposé un dispositif de détection magnétique qui comprend un substrat en semiconducteur, au moins un agencement de formation d'élément à effet Hall et une embase. L'agencement de formation d'éléments à effet Hall sont formés sur le substrat en semi-conducteur. Chacun des agencements de formation d'éléments à effet Hall comprend un élément formé dans une surface principale du substrat en semi-conducteur. L'embase est disposée sur une surface arrière du substrat en semi-conducteur et supporte le substrat en semi-conducteur et l'agencement de formation d'éléments à effet Hall. L'embase comporte une surface de support et au moins une surface oblique. La surface de support supporte le substrat en semi-conducteur. La surface oblique est inclinée par rapport à la surface de support. Chacun des agencements de formation d'élément à effet Hall est supporté sur l'une correspondante, des surfaces obliques de l'embase.

Pour atteindre les objectifs de la présente invention, il est également proposé un procédé de fabrication pour un dispositif de détection magnétique. Selon le procédé, au moins un agencement de formation d'élément à effet Hall est réalisé sur un substrat en semi-conducteur. Chaque agencement de formation d'élément à effet Hall comporte un élément à effet Hall formé dans une surface principale du substrat en semi-conducteur. Ensuite, une embase servant à supporter le substrat en semi- conducteur est réalisée. L'embase comporte une surface de support et au moins une surface oblique. La surface de support supporte le substrat en semi-conducteur. Au moins une surface oblique est inclinée par rapport à la surface de support. Ensuite, le substrat en semi-conducteur est supporté par l'embase en disposant l'embase sur une surface arrière du substrat en semi-conducteur, de façon que chaque agencement de formation d'élément à effet Hall soit supporté par l'une, correspondante, des surfaces obliques de l'embase.

L'invention, ainsi que des objectifs, détails et avantages supplémentaires de celle-ci, apparaîtront très clairement grâce à la description ci-après, aux revendications annexées et aux dessins joints, sur lesquels: la Fig. lA est une vue en perspective illustrant l'ensemble de la structure d'un dispositif de détection magnétique et d'un corps rotatif selon une forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 1B est une vue en bout prise dans le sens d'une flèche IB de la Fig. 1A; la Fig. 2 est un schéma représentant un circuit de traitement de signaux du dispositif de détection magnétique; la Fig. 3A est un graphique illustrant une relation entre un angle de rotation et une sortie d'amplificateur ou un angle calculé dans le dispositif de détection magnétique de la Fig. 2; la Fig. 3B est une courbe illustrant une relation entre l'angle de rotation et une sortie du dispositif de détection magnétique; la Fig. 4 est une vue schématique en coupe illustrant un exemple du dispositif de détection magnétique; les figures 5A à 5E sont des dessins illustrant les étapes successives d'un procédé de fabrication du dispositif de détection magnétique représenté sur la Fig. 4; les figures 6A à 6C sont d'autres dessins représentant les étapes successives du procédé de fabrication; les figures 7A à 7C sont d'autres dessins représentant les étapes successives 10 du procédé de fabrication; les figures 8A à 8E sont d'autres dessins représentant les étapes successives du procédé de fabrication; les figures 9A à 9C sont d'autres dessins représentant les étapes successives du procédé de fabrication; les figures 10A à 10E sont d'autres dessins représentant les étapes successives du procédé de fabrication; la Fig. 11 est une vue en coupe illustrant le procédé de fabrication; la Fig. 12 est une vue en coupe représentant une variante du dispositif de détection magnétique; la Fig. 13 est une vue en coupe représentant une autre variante du dispositif de détection magnétique; la Fig. 14 est une vue en coupe représentant une autre variante du dispositif de détection magnétique; la Fig. 15A est une vue schématique de dessus d'un dispositif de détection 25 magnétique selon la technique antérieure; la Fig. 15B est une vue en coupe transversale prise suivant le ligne XVBXVB de la Fig. 15A; et la Fig. 16 est une vue en coupe représentant un autre dispositif de détection magnétique selon la technique antérieure.

Les figures lA et 1B représentent schématiquement un dispositif de détection magnétique 100 servant de détecteur d'angle de rotation selon une forme de réalisation de la présente invention. Plus particulièrement, la Fig. 1A est une vue en perspective représentant globalement la structure du dispositif de détection magnétique 100 et un corps rotatif 200 destiné à être détecté par le dispositif de détection magnétique 100. La Fig. 1B est un dessin les représentant, vus dans le sens de la flèche IB de la Fig. 1A, illustrant la relation entre le dispositif de détection magnétique 100 et un champ magnétique appliqué.

Dans le cas où le dispositif de détection magnétique 100 sert de détecteur d'angle de rotation, comme illustré sur la Fig. 1A, il est prévu deux aimants 200ma et 200mb amenés à tourner conjointement avec le corps rotatif 200. Dans le dispositif de détection magnétique 100, qui est logé entre les deux aimants rotatifs 200ma et 200mb, est appliqué, comme illustré sur la Fig. 1B, un champ magnétique rotatif uniforme. Par conséquent, comme dans le cas du dispositif de détection magnétique 90 illustré sur les figures 15A et 15B, dans le dispositif de détection magnétique 100, qui comporte des éléments à effet Hall 20a et 20b disposés sur des surfaces obliques différentes, des composantes Ba et Bb (non représentées) de champs magnétiques, respectivement perpendiculaires aux surfaces obliques, sont appliquées respectivement aux éléments à effet Hall 20a et 20b.

La Fig. 2 représente un circuit de traitement de signaux pour traiter des signaux qui sont délivrés par les deux éléments à effet Hall 20a et 20b du dispositif de détection magnétique 100.

Des courants de polarisation la et Ib sont amenés à passer par les éléments à effet Hall 20a et 20b. Dans chaque élément à effet Hall 20a, 20b est produite la tension Va, Vb, qui est proportionnelle à la composante Ba, Bb (tensions de Hall) de champ magnétique. Les tensions de Hall Va et Vb sont amplifiées à l'aide d'amplificateurs 3la et 3 lb et sont soumises à une conversion analogique-numérique par des convertisseurs A/N 32a, 32b. Ensuite, les signaux numériques convertis sont fournis à une unité centrale 33 par les convertisseurs A/N 32a et 32b. Dans l'unité centrale 33, un angle de rotation du corps rotatif 200 est calculé d'après les signaux numériques fournis.

La Fig. 3A illustre une relation entre les signaux de sortie des amplificateurs 31a et 31b de la Fig. 2 et l'angle de rotation réel O. La Fig. 3A illustre en outre une relation entre l'angle calculé du corps rotatif 200, qui est calculé dans l'unité centrale 33 de la Fig. 2, et l'angle de rotation réel. Les signaux de sortie des amplificateurs 31a et 31b, qui sont obtenus d'après le champ magnétique rotatif Bo, deviennent deux signaux sinusoïdaux à phases différentes, comme illustré sur la Fig. 3A. Le résultat du calcul d'angle de la Fig. 3A est obtenu en soumettant les signaux sinusoïdaux des amplificateurs 31a et 31b à un calcul à l'aide d'une fonction trigonométrique inverse.

La Fig. 3B illustre une relation entre la sortie du dispositif de détection magnétique et l'angle de rotation réel. La sortie du dispositif de détection magnétique est produite de la manière suivante: un domaine d'angle est déterminé d'après l'état de la sortie des amplificateurs 31a et 31b, et les résultats de calculs d'angle sont regroupés de 0 à 360 degrés. Ainsi, la sortie du dispositif de détection magnétique devient linéaire par rapport à l'angle de rotation, comme illustré sur la Fig. 3B.

La Fig. 4 représente un exemple de dispositif de détection magnétique 101 qui peut être utilisé comme dispositif de détection magnétique 100 des figures lA-2.

Le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 comprend deux agencements 21 ak et 21 bk de formation d'éléments à effet Hall et une embase 10b. Chacun des agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall comprend un élément à effet Hall 21a ou 21b, qui est disposé dans une surface principale d'un substrat en semi-conducteur 10a. L'embase 10b est disposée sur une surface arrière du substrat l0a en semiconducteur et supporte le substrat l0a en semi-conducteur et les agencements 21 ak et 21 bk de formation d'éléments à effet Hall. Le substrat l0a en semi-conducteur, dans lequel sont formés les éléments à effet Hall 21a et 21b, est formé séparément de l'embase 10b, sur laquelle sont disposés les éléments à effet Hall 21a et 21b. C'est pourquoi les éléments à effet Hall 21a et 21b peuvent être formés dans le substrat plat l0a en semi-conducteur au début du processus de fabrication, comme décrit plus loin. Lors de ce processus de fabrication, on peut utiliser une technique de photolithographie, couramment employée dans la fabrication des dispositifs à semi-conducteurs. Par conséquent, le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 convient pour une fabrication en grande série en comparaison du dispositif de détection magnétique 90 des figures 15A et 15B.

Un substrat en silicium (Si) du type P ou du type N peut être utilisé pour le substrat 10a en semi-conducteur dans le dispositif de détection magnétique 101. Les éléments à effet Hall 21a et 21b peuvent être formés d'une manière semblable à celle du dispositif de détection magnétique 90 représenté sur les figures 15A et 15B. Ainsi, les éléments à effet Hall 21a et 21b peuvent être formés en implantant des impuretés sous forme d'ions (ayant une conductivité d'un type opposé à celui du substrat 10a en semi-conducteur) à une faible concentration dans le substrat 10 à semiconducteur. Comme indiqué plus hait, les éléments 21a et 21b à effet Hall sont formés au début dans le substrat plat l0a en semi-conducteur. C'est pourquoi, à la différence du dispositif de détection magnétique 90 représenté sur les figures 15A et 15B, chaque câblage (ruban électrique) d'électrode, qui est connecté aux éléments à effet Hall correspondants 21a ou 21b, est constitué par une couche métallique 6 sous laquelle est disposée une couche isolante diélectrique intermédiaire 5.

Dans le dispositif de détection magnétique 101, l'embase 10b a deux surfaces obliques 10bs et 10bt. Les surfaces obliques 10bs et 1Obt sont obliques par rapport aux surfaces de support 10bh qui supportent le substrat 10a en semi-conducteur. Les surfaces obliques 10bs et 10bt sont respectivement orientées dans des plans différents. L'embase 10b peut être en n'importe quelle matière appropriée. Cependant, l'embase 10b est de préférence constituée par un substrat en semi- conducteur qui peut être traité pour former les surfaces obliques 10bs et 10bt par des techniques de traitement classiques facilement accessibles, utilisées pour fabriquer des dispositifs à semi-conducteurs. En particulier, si on utilise un substrat en silicium monocristallin pour l'embase 10b, les surfaces obliques 10bs et 10bt peuvent facilement être formées avec des angles précis donnés. A cet instant, les faces cristallines du substrat en silicium monocristallin qui sont de préférence formées par gravure anisotrope peuvent servir pour former les surfaces obliques 10bs et 10bt. Ainsi, le dispositif de détection magnétique 101 peut être réalisé sous la forme d'un dispositif de détection magnétique très précis moins susceptible de produire des erreurs.

Dans le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4, comme décrit plus en détail ci-après, un évidement (plus clairement indiqué par le repère 10au sur la Fig. 7B et par le repère 10av sur la Fig. 7C) est formé dans la surface arrière du substrat 10a en semi-conducteur autour des éléments à effet Hall 21a et 21b. Une partie de l'évidement pénètre à travers le substrat 10a en semi-conducteur, à l'exception des parties de connexion E des agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall. Ici, la partie de connexion E de chaque agencement 21ak ou 21bk de formation d'éléments à effet Hall est plus mince qu'une partie adjacente de l'agencement 21ak ou 21bk de formation d'éléments à effet Hall, qui est adjacente à la partie de connexion E de l'agencement 21ak ou 21bk de formation d'éléments à effet Hall. En outre, la partie de connexion E relativement mince de chaque agencement 21ak ou 21bk de formation d'élément à effet Hall subit une déformation plastique, aussi l'agencement 21ak ou 21bk de formation d'élément à effet Hall est-il disposé sur la surface oblique correspondante 10bs ou 10bt de l'embase 10b.

Dans le dispositif de détection magnétique 101, la couche métallique 6 est disposée par-dessus le substrat 10a en semi-conducteur via la couche isolante diélectrique intermédiaire 5. Des câblages (rubans de connexion électrique) constitués par la couche métallique 6 sont connectés aux éléments à effet Hall 21a et 21b sur les parties de connexion E. Cette couche métallique 6 est de préférence une couche de cuivre (Cu) ou une super position de couche de chrome (Cr)/or (Au) une couche constituée par une superposition de chrome (Cr) et d'or (Au) qui a une grande conductivité et est suffisamment souple et résistante pour supporter même le fait d'être cintrée au niveau des parties de connexion E. Une couche de résine (ou encore une couche d'oxyde) 7 est stratifiée sur la couche métallique 6 au niveau des parties de connexion E. Ainsi, la couche métallique 6 au niveau des parties de connexion E est renforcée par la couche de résine stratifiée 7, et la résistance mécanique des parties de connexion E peut être accrue. Cette couche de résine 7 est de préférence en polyimide (PI) qui est suffisamment souple et résistant pour renforcer la couche métallique 6 et pour supporter même le fait d'être cintré au niveau des parties de connexion E. Dans le dispositif de détection magnétique 101, l'épaisseur du substrat l0a en semi-conducteur au niveau des parties de connexion E est de 0 m. Autrement dit, le substrat l0a en semi-conducteur est éliminé dans chaque partie de connexion E. Ainsi, chaque agencement 21ak ou 21bk de formation d'élément à effet Hall et la partie correspondante du substrat 10a en semi-conducteur à l'extérieur de l'évidement sont connectés l'un à l'autre uniquement par la couche métallique 6 et la couche de résine 7 dans la partie de connexion correspondante E. C'est pourquoi les parties de connexion E peuvent subir une déformation plastique et les agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall peuvent être supportés sur les surfaces obliques 10bs et 10bt de l'embase 10b.

Comme indiqué plus haut, la formation des éléments à effet Hall 21a et 21b et la disposition des agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall sur les surfaces obliques 10bs et 10bt de l'embase 10b peuvent être réalisées par la technique de traitement classique utilisée pour fabriquer les dispositifs à semi-conducteurs.

Le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 est apte à détecter des composantes Ba et Bb de champs magnétiques du champ magnétique rotatif Bo, qui sont orientées de manière à coïncider respectivement avec les orientations des plans des surfaces obliques 10bs et 10bt. Ces composantes Ba et Bb de champs magnétiques sont détectées à l'aide des deux éléments 21a et 21b à effet Hall disposés sur les surfaces obliques 10bs et 10bt respectivement dans des plans à orientations différentes. Par conséquent, le dispositif de détection magnétique 101 peut être utilisé comme décrit en référence aux figures lA à 3B. Ainsi, le dispositif de détection magnétique 101 peut être utilisé comme détecteur d'angle de rotation apte à détecter l'angle de rotation du champ magnétique rotatif Bo sur une plage angulaire complète de 360 degrés. Les deux éléments à effet Hall 21a et 21b du dispositif de détection magnétique 101 peuvent être formés simultanément, et leurs caractéristiques telles que le décalage et le gain sont uniformes. Par conséquent, le dispositif de détection magnétique 101 est moins susceptible de produire des erreurs. Comme indiqué plus haut, l'embase 10b est disposée du côté de la surface arrière du substrat l0a en semi- conducteur. Par conséquent, les régions autres que les agencements 21 ak et 21 bk de formation d'éléments à effet Hall du côté de la surface principale du substrat l0a en semi-conducteur peuvent servir à former d'autres éléments. Pour cette raison, la densité des éléments sur le substrat l0a en semi-conducteur est plus grande que celle du dispositif de détection magnétique 91 représenté sur la Fig. 16.

Comme indiqué plus haut, le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 comporte les éléments 21a et 21b à effet Hall disposés sur les surfaces obliques 10bs et 10bt. Le dispositif de détection magnétique 101 convient pour une fabrication en grande série, il est très précis et moins susceptible de produire des erreurs.

On va maintenant décrire un procédé de fabrication pour le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4.

Les figures 5A à 11 sont des vues en coupe illustrant des étapes successives du procédé pour fabriquer le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4.

Les figures 5A à 9C sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement du substrat 10a en semi-conducteur présent dans le dispositif de détection magnétique 101. Ces figures illustrent un processus de réalisation d'éléments à effet Hall. Au cours de ce processus, les éléments à effet Hall 21a et 21b sont formés dans la surface principale du substrat l0a en semi-conducteur.

Pour commencer, un substrat l0a en silicium (Si) du type P ayant une orientation dans le plan {100} est réalisé lors de l'étape de la Fig. 5A. Selon une autre possibilité, l'orientation du plan du substrat l0a en Si peut être {110} ou {1111. La concentration dans le substrat est d'environ 2 x 1015/cm3 et l'épaisseur du substrat est d'environ 2501.1m.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 5B, des couches d'oxyde (SiO2) 1 la et 1 lb sont formées par oxydation thermique.

Ensuite, les éléments à effet Hall 21a et 21b sont formés lors de l'étape de la Fig. 5C. La formation des éléments à effet Hall 21a et 21b est effectuée en formant un masque de réserve (non représenté) sur la couche d'oxyde 11 a, et par implantation ionique d'une impureté du type N telle que le phosphore (P). La formation du masque de réserve peut être réalisée par création d'un motif à l'aide d'une technique de photolithographie courante. Après l'implantation ionique, le substrat en Si l0a est recuit à haute température pour provoquer la diffusion de l'impureté du type N implantée.

Ensuite, les électrodes 21 ac et 21bc sont formées lors de l'étape de la Fig. 5D pour obtenir des caractéristiques ohmiques souhaitées. Pour former les électrodes 21ac et 21bc, on utilise également la technique de photolithographie courante. Un nouveau masque de réserve (non représenté) est formé par-dessus la couche d'oxyde 11 a et une impureté du type N telle que de l'arsenic (As) est implantée par voie ionique à une forte concentration. Après l'implantation ionique, le substrat en Si l0a est à nouveau recuit à haute température pour provoquer la diffusion de l'impureté de type N implantée. Sur l'illustration du dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4, la représentation graphique desélectrodes 21ac et 21bc est omise pour plus de simplicité.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 5E, des couches de nitrure (SiN) 12a et 12b sont formées respectivement sur les couches d'oxyde 1 la et 1 lb. Des couches d'oxyde peuvent être utilisées à la place des couches de nitrure 12a et 12b.

Ensuite, un motif est réalisé par gravure chimique par voie sèche dans la couche d'oxyde 11a et la couche de nitrure 12a et un masque de gravure est ainsi formé lors de l'étape de la Fig. 6A. Cela vise à former des évidements du côté de la surface principale du substrat en Si l0a où ont été formés les éléments à effet Hall 21a et 21b.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 6B, une gravure par voie humide est effectuée à l'aide d'une solution aqueuse de TMAH (hydroxyde tétraméthylammonium) ou d'hydroxyde de potassium (KOH). Ainsi, des évidements 10as sont formés du côté de la surface principale du substrat en Si 10a.

A la place du processus représenté sur la Fig. 6B, pour réduire la surface occupée par l'ensemble des évidements, les évidements 10at peuvent être formés par gravure par voie sèche sans utiliser de TMAH ni de KOH, comme sur l'illustration de l'étape de la Fig. 6C.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 7A, un motif est réalisé par gravure par voie sèche de la couche d'oxyde 1 lb et de la couche de nitrure 12b pour former un masque de gravure. Cela vise à former l'évidement du côté de la surface arrière du substrat en Si 10a.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 7B, une gravure par voie humide est réalisée à l'aide d'une solution aqueuse de TMAH ou d'hydroxyde de potassium (KOH) pour former l'évidement 10au du côté de la surface arrière. Comme illustré sur la Fig. 7B, les dimensions de l'évidement 10au dans un plan parallèle au plan principal du substrat l0a sont plus grandes que celles des éléments à effet Hall 21a et 21b, de telle sorte que la partie périphérique extérieure de l'évidement 10au s'étend autour des éléments à effet Hall 21a et 21b dans le plan parallèle au plan principal du substrat 10a. La gravure par voie humide du substrat en Si l0a à l'aide d'une solution aqueuse de TMAH ou d'hydroxyde de potassium (KOH) est une gravure anisotrope. Par conséquent, la face d'extrémité et les surfaces obliques de l'évidement 10au sont des faces cristallines de préférence formées par gravure anisotrope. C'est pourquoi la face d'extrémité et les surfaces obliques de l'évidement 10au ont des angles précis donnés. Avant cette gravure par voie humide, la totalité du côté de la surface principale du substrat en Si l0a est masquée à l'aide de réserve ou analogue. Cependant, la représentation graphique de ce masque est omise pour plus de simplicité.

A la place du processus représenté sur la Fig. 7, afin de réduire la surface occupée par l'évidement, l'évidement 10av peut être formé par gravure par voie sèche ou par gravure ionique réactive en profondeur (DRIE) sans utiliser de TMAH ni de KOH, comme sur l'illustration de l'étape de la Fig. 7C.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 8A, les couches d'oxyde 1 la et 11b et les couches de nitrure 12a et 12b sont éliminées, puis la couche isolante diélectrique intermédiaire 5 est formée du côté de la surface principale du substrat l0a en Si. Pour la couche isolante diélectrique intermédiaire 5, on peut utiliser du VPS (verre à base de phospho- silicates), du GSTE (orthosilicate de tétraéthyle) ou analogue.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 8B, des trous de contact sont formés à travers la couche isolante diélectrique intermédiaire 5 par gravure chimique pour créer des connexions électriques avec les électrodes 21ac et 21bc des éléments à effet Hall 21a et 21b. Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 8C, la couche métallique 6 est formée sur la couche isolante diélectrique intermédiaire, pourvue des trous de contact. La couche métallique 6 est, par exemple, une couche constituée par un empilement de chrome (Cr) et d'or (Au) obtenue en formant une couche d'or (Au) de 0,25 gm d'épaisseur, par-dessus une couche de chrome (Cr) de 0,05 m d'épaisseur, formée par pulvérisation ou analogue.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 8D, un motif est créé sur la couche métallique 6 par photolithographie et gravure chimique. On obtient ainsi un motif de câblage à connecter aux éléments à effet Hall 21a et 21b.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 8E, la couche 7 de résine en polyimide (PI) est formée sur la couche métallique 6. Comme indiqué plus haut, la couche de résine 7 sert à accroître la résistance mécanique des parties de connexion E illustrées sur la Fig. 4 afin de protéger la surface du substrat l0a en Si et d'isoler la couche métallique 6. Sur la Fig. 4, pour plus de simplicité, la couche de résine 7 n'est représentée que sur les parties de connexion E. Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 9A, la couche de résine 7 est attaquée pour former un évidement 7s destiné à séparer l'un de l'autre les éléments à effet Hall 21 a et 21b.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 9B, le substrat 10a en Si subit une gravure par plasma depuis le côté de la surface arrière jusqu'à ce que la couche isolante diélectrique intermédiaire 5 soit découverte au niveau des parties de connexion E. Ici, il est possible d'utiliser comme gaz d'attaque de l'hexafluorure de soufre (SF6) ou analogue.

Enfin, lors de l'étape de la Fig. 9C, les deux éléments 21a et 21b à effet Hall sont séparés l'un de l'autre par photolithographie et gravure chimique pour former les agencements 21 ak et 21 bk de formation des éléments à effet Hall. Cela met fin au traitement du substrat en Si l0a en tant que processus de réalisation des éléments à effet Hall.

Les figures 10A à 10E sont des vues en coupe illustrant les étapes successives du traitement de l'embase 10 du dispositif de détection magnétique 101 illustré sur la Fig. 4. Plus particulièrement, les figures 10A à 10E illustrent le processus de réalisation d'embase pour l'embase 10b dont les surfaces obliques 10bs et 10bt sont placées dans des directions obliques par rapport aux surfaces de support, qui supportent le substrat 10a en semi-conducteur.

Tout d'abord, lors de l'étape de la Fig. 10A, un substrat 10b en silicium (Si) du type P ayant l'orientation dans le plan {100} est réalisé. La concentration du substrat est d'environ 2 x 1015/cm3, et l'épaisseur du substrat est d'environ 500 m.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 10B, une couche 13 d'oxyde (SiO2) est formée par oxydation thermique. Ensuite, une couche 14 de nitrure (SiN) est formée sur la couche d'oxyde 13.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 10C, un motif est réalisé sur la couche d'oxyde 13 et la couche de nitrure 14 pour réaliser un masque de gravure pour la formation des surfaces obliques.

Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 10D, une gravure par voie humide est réalisée à l'aide d'une solution aqueuse de TMAH ou d'hydroxyde de potassium (KOH). La couche d'oxyde 13 et la couche de nitrure 14 portant un motif servent alors de masque et les surfaces obliques 10bs et 1Obt sont formées sur le substrat 10b en Si. La face d'extrémité d'attaque 10bh devient les surfaces de support 10bh servant à supporter le substrat en semi-conducteur représenté sur la Fig. 4.

La gravure par voie humide du substrat 10b en Si à l'aide de la solution aqueuse de TMAH ou d'hydroxyde de potassium (KOH) constitue la gravure anisotrope. Par conséquent, les surfaces obliques 10bs et 1Obt et les surfaces de support 10bh sont des faces cristallines de préférence formées par la gravure anisotrope. C'est pourquoi les surfaces obliques 1Obs et 1Obt deviennent des surfaces obliques ayant des angles précis donnés par rapport aux surfaces de support 10bh. Par conséquent, le dispositif de détection magnétique 101, qui est fabriqué en disposant les éléments à effet Hall 21a et 21b sur les surfaces obliques 1Obs et 10bt au cours d'opérations ultérieures, est très précis et moins sujet à provoquer des erreurs. Ensuite, lors de l'étape de la Fig. 10E, la couche d'oxyde 13 et la couche de nitrure 14 sont éliminées par de l'acide phosphorique ou analogue, puis une nouvelle oxydation thermique est réalisée pour former une couche 15 d'oxyde (SiO2). Ensuite, du polyimide 16 est formé sur la couche d'oxyde 15. Sur la Fig. 4, pour plus de simplicité, la représentation graphique de la couche d'oxyde 15 et du polyimide 16 est omise.

Cela met fin au traitement du substrat 10b en Si de l'embase.

La Fig. 11 est une vue en coupe illustrant un processus de support. Au cours de ce processus, les agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall, qui comportent les éléments à effet Hall 21a et 21b, et le substrat l0a en Si sont supportés par, c'est-à-dire sont fixés sur le substrat 10b en Si, qui sert d'embase.

Tout d'abord, le substrat 10b en Si réalisé au cours du processus de réalisation d'embase, illustré sur les figures 10A à 10E, est mis en place du côté de la surface arrière du substrat l0a en Si réalisé au cours du processus de réalisation d'éléments à effet Hall illustré sur les figures 5A à 9C. Ensuite, le substrat 10b en Si est poussé vers le haut depuis le côté de la surface arrière du substrat l0a en Si. La couche métallique 6 et le polyimide 7 sont de ce fait déformés au niveau des parties de connexion E pour disposer les agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall sur les surfaces obliques 10bs et 10bt du substrat 10b en Si. Ensuite, le substrat 10a en Si et le substrat 10b en Si sont mis en contact étroit l'un avec l'autre par une force électrostatique (en appliquant un courant continu de 200 V). Enfin, la pièce toute entière est chauffée (pendant 30 minutes à 350 C) pour adjoindre le polyimide 16, qui est représenté sur l'illustration de l'étape de la Fig. 10E, en tant que couche intermédiaire entre le substrat l0a et le substrat 10b.

Cela met fin à la fabrication du dispositif de détection magnétique 101 15 comportant les éléments à effet Hall 21a et 21b disposés sur les surfaces obliques 10bs et 10bt, comme représenté sur la Fig. 4.

La majeure partie du procédé de fabrication ci-dessus utilise les techniques de traitement courantes pour dispositifs à semi-conducteurs. Par conséquent, le procédé de fabrication pour le dispositif de détection magnétique assure un rendement favorable et convient pour une fabrication en grandes séries en comparaison des procédés de fabrication selon la technique antérieure. Dans le procédé de fabrication selon la technique antérieure pour le dispositif de détection magnétique 90, illustré sur les figures 15A et 15B, un motif est créé par quatre expositions à un faisceau d'électrons. Dans le procédé de fabrication selon la présente invention, comme indiqué plus haut, le dispositif de détection magnétique 101, qui est moins sujet à provoquer des erreurs, peut être fabriqué à de faibles coûts.

Les figures 12 à 14 sont des dessins représentant des variantes du dispositif de détection magnétique selon la forme de réalisation cidessus. Sur les illustrations des dispositifs de détection magnétique 102 à 104 des figures 12 à 14, les éléments identiques à ceux du dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 sont désignés par les mêmes repères.

Comme le dispositif de détection magnétique 101, le dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12 comprend deux agencements 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall et une embase 10d. Les agencements 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall comprennent respectivement les éléments à effet Hall 21a, 21b disposés sur une surface principale d'un substrat 10c en semi-conducteur. L'embase 10d est disposée du côté de la surface arrière du substrat 10c en semi-conducteur et supporte les agencements 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall et le substrat en semi-conducteur 10c. Dans le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4, la partie située sous les éléments à effet Hall 21a et 21b est en grande partie éliminée par gravure chimique. Dans le dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12, le substrat non gravé 10c en semi-conducteur, qui a l'épaisseur d'origine, est laissé sous chaque élément à effet Hall 21a, 21b. Pour cette raison, les agencements 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall ne comportent pas de variation d'épaisseur provoquée par la gravure. En outre, l'angle suivant lequel sont disposés les agencements 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall sur les surfaces obliques 10ds et l Odt est précis.

Dans le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4, le substrat 10a en semi-conducteur est entièrement gravé au niveau des parties de connexion E et son épaisseur est réduite à 0 m. Les agencements 21ak et 21bk de formation d'éléments à effet Hall et les parties du substrat 10a en semi-conducteur à l'extérieur de l'évidement sont connectés les uns aux autres uniquement par la couche métallique 6 et la couche de résine 7. Dans le dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12, l'épaisseur du substrat 10c en semi-conducteur au niveau des parties de connexion F est établie à 20 m ou moins, ce qui permet une déformation plastique relativement facile de celui-ci. Ainsi, une mince épaisseur du substrat 10c à semi-conducteur est laissée au niveau des parties de connexion F. Dans le cas du dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12, la résistance mécanique requise des parties de connexion F peut être assurée à l'aide du substrat 10c en semi-conducteur.

Par conséquent, il est inutile de prévoir spécialement la couche de résine 7, en polyimide ou analogue, présente dans le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4.

Il y a un point commun entre le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 et le dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12. En particulier, les agencements 21ak, 21bk, 22ak, 22bk de formation d'éléments à effet Hall sont disposés sur les surfaces obliques 10bs, 10bt, 10ds, 10dt de l'embase 10b, 10d de manière à ce qu'ils dépassent du reste de la surface principale du substrat 10a, 10c en semi-conducteur dans la direction opposée à l'embase 10b, 10d.

Les dispositifs de détection magnétique 103 et 104 de la Fig. 13 et de la Fig. 14 sont différents à cet égard. En particulier, les agencements 23ak, 23bk, 24ak, 24bk de formation d'éléments à effet Hall sont disposés sur les surfaces obliques 10fs, 10ft, 10hs, 10ht de l'embase 10f, 10h de façon à être en retrait ou en creux par rapport au reste de la surface principale du substrat 10e, 10g en semi-conducteur vers l'embase 10f, 10h. La structure des parties de connexion G du dispositif de détection magnétique 103 de la Fig. 13 est la même que celle des parties de connexion E du dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4. La structure des parties de connexion H du dispositif de détection magnétique 104 de la Fig. 14 est la même que celle des parties de connexion F du dispositif de détection magnétique 102 de la Fig. 12.

Lorsque les agencements de formation d'éléments à effet Hall font saillie comme dans les dispositifs de détection magnétique 101 et 102, on obtient l'avantage suivant: les agencements 21ak, 21bk, 22ak et 22bk de formation d'éléments à effet Hall peuvent facilement être supportés sur les surfaces obliques 10bs, 10bt, 10ds et 10dt. Lorsque les agencements de formation d'éléments à effet Hall sont disposés de manière concave comme dans les dispositifs de détection magnétique 103 et 104 de la Fig. 13 et de la Fig. 14, on obtient l'avantage suivant: les éléments à effet Hall 21a et 21b sont protégés d'une manière plus favorable en comparaison des cas où les agencements de formation d'éléments à effet Hall font saillie.

Les dispositifs de détection magnétique 102 à 104 des figures 12 à 14 ont également la même constitution que le dispositif de détection magnétique 101 de la Fig. 4 en ce qui concerne les points suivants: les substrats 10c, 10e et 10g en semi-conducteurs, dans lesquels sont présents les éléments à effet Hall 21a et 21b, sont formés séparément des embases 10d, 10f, 10h sur lesquelles sont finalement disposés les éléments à effet Hall 21a et 21b. Par conséquent, les dispositifs de détection magnétique 102 à 104 peuvent également être conçus pour que les éléments à effet Hall soient disposés sur les surfaces obliques et puissent convenir pour une production en grande série et puissent être très précis et moins sujets à provoquer des erreurs. Il doit être entendu que les dispositifs de détection magnétique 102 à 104 peuvent aussi être fabriqués de la même manière en utilisant le procédé de fabrication illustré sur les figures 5A à 11.

(Autres variantes) Chacun des dispositifs de détection magnétique 101 à 104 illustrés sur les figures 4 et 12 à 14 utilise l'embase 10b, 10d, 10f, 10h, qui comporte le substrat en Si monocristallin. L'embase utilisée dans le dispositif de détection magnétique selon la présente invention n'est nullement limitée à celle-ci et peut être une embase en n'importe quelle autre matière, par exemple en métal. Dans les dispositifs de détection magnétique 101 à 104, les deux éléments à effet Hall 21a et 21b sont respectivement formés dans le même substrat 10a, 10c, 10e, 10g à semi-conducteur. Dans le dispositif de détection magnétique selon la présente invention, le nombre d'éléments à effet Hall formés dans le même substrat en semi-conducteur ne se limite pas à deux. Un seul ou n'importe quel multiple d'éléments à effet Hall peuvent être formés dans le même substrat en semi-conducteur.

L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.

Claims (21)

Revendications

1. Dispositif de détection magnétique, comprenant: un substrat (1Oa, 1Oc, 1Oe, 1Og) en semi-conducteur; au moins un agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall, qui est formé sur le substrat (1Oa, 10c, 1Oe, 1Og) en semi-conducteur, chacun des agencements (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comportant un élément à effet Hall (21a, 21b) formé dans une surface principale du substrat en semi-conducteur (1Oa, 10c, 1Oe, 1Og) ; et une embase (1Ob, 10d, 1Of, 1Oh) disposée sur une surface arrière du substrat (1Oa, 1Oc, 10r, 1Og) en semi-conducteur et supporte le substrat (1Oa, 1Oc, 1Oe, 1Og) en semi-conducteur et l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall, caractérisé en ce que: l'embase (1Ob, 10d, 1Of, 1Oh) comprend: une surface de support (1Obh), laquelle supporte le substrat (1Oa, 1Oc, 1Oe, 1Og) en semi-conducteur; et au moins une surface oblique (1Obs, 1Obt, 1Ods, 1Odt, 1Ofs, 1Oft, 1Ohs, 1Oht), qui est oblique par rapport à la surface de support (1Obh) ; et chacun des agencements (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall est supporté sur une surface oblique (lObs, 1Obt, 1Ods, l Odt, 1Ofs, 1Oft, 1Ohs, 1Oht) correspondante de l'embase (1Ob, 10d, 1Of, 1Oh).

2. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comportent une pluralité d'agencements (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; et la surface oblique (lObs, 1Obt, 1Ods, 1Odt, 1Ofs, loft, 1Ohs, 1Oht) de l'embase (1Ob, 10d, 1Of, 1Oh) comportent une pluralité de surfaces obliques (l Obs, 1Obt, 1Ods, 10dt, 1Ofs, l Oft, 1Ohs, 1Oht), qui ont respectivement des orientations dans des plans différents, et qui supportent respectivement la pluralité d'agencements (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall.

3. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que: un évidement (10au, 10av) est creusé dans la surface arrière du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur; l'évidement (10au, 10av) s'étend autour de l'élément (21a, 21b) à effet Hall de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; une partie de l'évidement (10au, 10av) pénètre à travers le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semiconducteur à l'exception d'une partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall est plus mince qu'une partie adjacente de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall qui est adjacente à la partie de connexion (E, F, G, H) de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; et la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall subit une déformation plastique pour placer l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall sur la surface oblique correspondante (lObs, 10bt, 10ds, 10dt, 10fs, 10ft, 10hs, 10ht) de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h).

4. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que: une couche métallique (6) est disposée par-dessus le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur dont elle est séparée par une couche isolante diélectrique intermédiaire (5) ; et la couche métallique (6) est soit une couche de cuivre (Cu) soit une couche constituée par un empilement de chrome (Cr) et d'or (Au).

5. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une couche de résine (7) ou une couche d'oxyde est formée par-dessus la couche métallique (6) dans la partie de connexion de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall.

6. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de résine (7) est en polyimide.

7. Dispositif de détection magnétique selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur dans la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall est égale ou inférieure à 20 m.

8. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'épaisseur du substrat (10a, 10e) en semiconducteur dans la partie de connexion (E, G) de chaque agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall est de 0 m, de manière à ce que le substrat (10a, 10e) en semi-conducteur soit éliminé de la partie de connexion (E, G) de l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall, et la couche métallique (6) et la couche de résine (7) de la partie de connexion (E, G) de l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall connecte l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall à une partie extérieure correspondante du substrat (10a, 10e) en semi-conducteur, qui est située à l'extérieur de l'évidement (10au, 10av).

9. Dispositif de détection magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk) de formation d'éléments à effet Hall dépasse du reste de la surface principale du substrat (10a, 10c) en semi-conducteur dans une direction opposée à l'embase (10b, 10d).

10. Dispositif de détection magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque agencement (23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall est en retrait par rapport au reste de la surface principale du substrat (10a, 10c) en semiconducteur vers l'embase (10f, 10h).

11. Dispositif de détection magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que: le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur est un premier substrat

12. Dispositif de détection magnétique selon la revendication 11, caractérisé 35 en ce que: (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur; et l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) est un deuxième substrat (10b, 10d, 10f, 10h) en semi-conducteur, qui est formé séparément du premier substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur.

le deuxième substrat (10b, 10d, 10f, 10h) en semi-conducteur est un substrat en silicium monocristallin; et chaque surface oblique (lObs, 10bt, 10ds, 10dt, 10fs, 10ft, 10hs, 10ht) du deuxième substrat (10b, 10d, 10f, 10h) en semi-conducteur est une face cristalline d'un substrat en silicium monocristallin qui est de préférence formée par gravure anisotrope.

13. Procédé de fabrication pour dispositif de détection magnétique, le procédé étant caractérisé par les étapes consistant à : réaliser au moins un agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall sur un substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur, chacun des agencements (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comportant un élément à effet Hall (21a, 21b) qui est formé dans une surface principale du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur; réaliser une embase (10b, 10d, 10f, 10h) pour tenir le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur, l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) comportant: une surface de support (10bh), qui supporte le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur; et au moins une surface oblique (lObs, 10bt, 10ds, 10dt, 10fs, loft, 10hs, 10ht), qui est oblique par rapport à la surface de support (10bh) ; et retenir le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur sur l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) au moment de la mise en place de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) sur une surface arrière du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur, de façon que l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall soit supporté sur la surface oblique correspondante (lObs, 10bt, 10ds, 10dt, 10fs, loft, 10hs, 10ht) de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h).

14. Procédé de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en ce que: la réalisation de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comprend la formation d'un évidement (10au, 10av) dans la surface arrière du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur: l'évidement (10au, 10av) s'étendant autour de l'élément à effet Hall (21 a, 21b) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; une partie de l'évidement (10au, 10av) pénètre à travers le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur à l'exception d'une partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; et la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall est plus mince qu'une partie adjacente de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall, qui est adjacente à la partie de connexion (E, F, G, H) de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall; et le support du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur comprend une déformation plastique de la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall pour placer l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall sur la surface oblique correspondante (l Obs, 10bt, 10ds, l Odt, 10fs, loft, 10hs, 10ht) de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h).

15. Procédé de fabrication selon la revendication 14, caractérisé en ce que la réalisation de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comprend en outre l'étape consistant à disposer une couche métallique (6) par-dessus le substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur dont elle est séparée par l'intermédiaire d'une couche isolante diélectrique intermédiaire (5) de façon qu'une ligne de connexion électrique, qui est constituée par la couche métallique (6), s'étende à travers la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall et soit connectée à l'élément à effet Hall (21a, 21b) de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall.

16. Procédé de fabrication selon la revendication 15, caractérisé en ce que la réalisation de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comprend en outre la formation d'une couche de résine (7) par-dessus la couche métallique (6) dans la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall.

17. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que la réalisation de l'agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall comprend en outre, dans la partie de connexion (E, F, G, H) de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk, 23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall, l'obtention d'une épaisseur égale ou inférieure à 20 m du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur.

18. Procédé de fabrication selon la revendication 16, caractérisé en ce que la réalisation de l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall comporte en outre la réalisation, dans la partie de connexion (E, G) de chaque agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall, l'obtention d'une épaisseur égale à 0 m, de façon que le substrat (10a, 10e) en semi-conducteur soit éliminé de la partie de connexion (E, G) de l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall, et la couche métallique (6) et la couche de résine (7) de la partie de connexion (E, G) de l'agencement (21 ak, 21 bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall connecte l'agencement (21ak, 21bk, 23ak, 23bk) de formation d'éléments à effet Hall à une partie extérieure correspondante du substrat (10a, 10e) en semi-conducteur, qui est située hors de l'évidement (10au, 10av).

19. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que le support du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur comprend en outre la mise en place de chaque agencement (21 ak, 21 bk, 22ak, 22bk) de formation d'éléments à effet Hall de façon que l'agencement (21 ak, 21bk, 22ak, 22bk) de formation d'éléments à effet Hall dépasse du reste de la surface principale du substrat (10a, 10c) en semi-conducteur dans une direction opposée à l'embase (10b, 10d).

20. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que le support du substrat (10a, 10c, 10e, 10g) en semi-conducteur comprend en outre la mise en place de chaque agencement (21ak, 21bk, 22ak, 22bk) de formation d'éléments à effet Hall de façon que l'agencement (23ak, 23bk, 24ak, 24bk) de formation d'éléments à effet Hall soit en retrait du reste de la surface principale du substrat (10a, 10c) en semi-conducteur vers l'embase (10f, 10h).

21. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, caractérisé en ce que la réalisation de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) comprend une gravure anisotrope de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h), qui est constituée par un substrat en silicium monocristallin, pour former chaque surface oblique (10bs, 10bt, 10ds, l Odt, 10fs, l Oft, 10hs, 10ht) de l'embase (10b, 10d, 10f, 10h) sous la forme d'une face cristalline du substrat (10b, 10d, 10f, 10h) en silicium monocristallin.