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EP1673639A2 - Magnetometre a circuit magnetique ouvert et son procede de realisation - Google Patents

Magnetometre a circuit magnetique ouvert et son procede de realisation

Info

Publication number
EP1673639A2
EP1673639A2 EP04805727A EP04805727A EP1673639A2 EP 1673639 A2 EP1673639 A2 EP 1673639A2 EP 04805727 A EP04805727 A EP 04805727A EP 04805727 A EP04805727 A EP 04805727A EP 1673639 A2 EP1673639 A2 EP 1673639A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic
core
magnetometer
micro
excitation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04805727A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hélène JOISTEN
Robert Cuchet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP1673639A2 publication Critical patent/EP1673639A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
    • G01R33/05—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle in thin-film element

Definitions

  • the present invention relates to the field of magnetometers or magnetic sensors. It relates in particular to a microelectronic device comprising an integrated fluxgate magnetometer or improved micro-fluxgate magnetometer as well as a method for producing such a device.
  • integrated magnetometer is meant a circuit produced in thin layers, used for the measurement of magnetic field or variation of magnetic field
  • a magnetometer and in particular a fluxgate magnetometer generally comprises a magnetic circuit comprising connections and a magnetic core by; example based on an amorphous material or a magnetic alloy, for example Permalloy. It generally also includes a core excitation circuit. This excitation circuit preferably comprises at least one excitation winding responsible for the excitation of the magnetic circuit and a detection circuit comprising at least one receiver winding or detection winding responsible for the measurement. These elements work together. In the case of the fluxgate magnetometer, the excitation circuit performs an alternative excitation of the core.
  • An “open” magnetic circuit is commonly in the form of an arrangement of one or more branches or segments of various shapes based on magnetic material and having ends connected or not connected to each other.
  • the branches of the core of an open magnetic circuit are generally arranged so that they do not form a closed loop or contour.
  • An open magnetic core has at least two ends which are not connected to each other.
  • Micro-fluxgate magnetometers can be applied to the field of microelectronics and be incorporated, for example, into integrated circuits. They are then manufactured using thin layer production techniques. Fluxgate magnetometers formed in thin layers can reach sizes of an order less than a millimeter, with thin layers being able to be of the order of a micrometer and are then called micro-fluxgate magnetometers. Micro-fluxgate magnetometers find use in measurements of magnetic fields which may be weak or even very weak. They can thus be used for example to measure very small variations in the Earth's magnetic field.
  • micro-fluxgate magnetometers have a sensitivity of the order of a few nanoteslas or even of the order of picotesla depending on the dimensions of the magnetometer.
  • a certain type of noise appears in particular specifically in micro-fluxgate magnetometers comprising an open magnetic circuit. This kind of noise results in particular from the fact that in such a type of device, the dimensions of the magnetic core are of the same order of magnitude as those of the magnetic domains. When measuring magnetic fields with a weak field, the noise level can make measurements very delicate.
  • the noise phenomena are random. They can come, for example, from hysteresis relating to the magnetic material included in the magnetic core, or else from the unpredictable movement of magnetic domains in thin layers.
  • a known method of the prior art consists in applying an additional magnetic field orthogonal to the measured magnetic field, which makes it possible to obtain a better polarization of the magnetic circuit without influencing the measurement carried out by the circuit. detection.
  • This method nevertheless has several drawbacks. It requires in fact to include in the magnetometer an additional circuit used to apply the additional magnetic field. This complicates the integration as well as the process for producing the magnetic sensor.
  • the addition of the additional circuit significantly increases the current consumption of the magnetometer, which can be harmful when the magnetometers are integrated into microelectronic devices of very small sizes.
  • the present invention makes it possible to reduce the noise phenomena in magnetometers or magnetic sensors with micro-fluxgate provided with an “open” magnetic circuit. It provides an improved microelectronic device comprising a micro-fluxgate magnetometer, which comprises means for combating noise phenomena, as well as a method for producing such a micro-fluxgate magnetometer. Compared to the prior art solution presented above, the invention, in its most advantageous form is simpler to carry out, it also saves space and induces little or no additional current consumption.
  • the invention uses a micro-fluxgate magnetometer or integrated fluxgate magnetometer comprising:
  • an open magnetic circuit comprising at least one magnetic core based on magnetic material provided with at least two free ends, one or more detection coils wound around the core, one or more excitation coils wound around the magnetic core, way to allow all of the magnetic material to reach saturation.
  • the excitation coils can be arranged so as to induce a magnetic excitation field of the uniform core.
  • the excitation coils can be arranged so that at least one of the excitation coils exceeds at least one of the free ends of the core.
  • the invention also provides a micro-fluxgate magnetometer or an integrated fluxgate magnetometer comprising:
  • an open magnetic circuit comprising at least one magnetic core provided with at least two free ends, one or more detection coils wound around the core, one or more excitation coils wound around the magnetic core, at least one of the coils d excitation projecting beyond at least one of the free ends of the core.
  • the excitation and detection coils can be separate, or confused in certain cases. Exceeding the excitation winding of at least one of the ends of the core makes it possible to limit the noise phenomena in the magnetometer.
  • the noise phenomena come in part from unsaturated magnetic zones in the magnetic circuit.
  • the invention applies to an open magnetic circuit, that is to say that the branches of the magnetic core do not produce a closed contour or loop but have at least two free ends, that is to say say not connected.
  • the invention relates to magnetometers with integrated fluxgate or micro-fluxgate, that is to say those included in an integrated circuit or in a chip.
  • the invention also relates to microelectronic field measurement or magnetic field variation devices with integrated fluxgate comprising an open magnetic circuit.
  • the magnetometer according to the invention may further comprise a current generator coupled to the excitation coils to supply the excitation current, and measuring means coupled to the detection coils.
  • one of the excitation coils can comprise at least one turn projecting entirely from at least one of the ends of the magnetic core.
  • the excitation coils can have a width lb e # one of the excitation coils can then exceed by at least one of the ends of the magnetic core by a protrusion length D greater than (1 / I0) l be - This protruding length D corresponds approximately at the edge of the area where the magnetic field remains constant and is not diminished by side effects.
  • the magnetic core has a total length L cornet / corresponding to the sum of all the lengths of the branches of the core, and the excitation coils have a total length Lbe t o corresponding to the sum of the lengths of all the excitation coils, L beto t possibly being greater than L n ⁇ ytot-
  • the excitation coils and the detection coils can be at least partially intertwined. This configuration is not mandatory but can save space in the magnetometer.
  • the detection and excitation windings are generally interleaved except at the ends and beyond the ends of the magnetic core.
  • the excitation and detection coils can also be juxtaposed around the core.
  • the micro-fluxgate magnetometer can further comprise a compensation circuit capable of applying a field magnetic compensating a magnetic field, for example continuous or low frequency, to be measured.
  • the compensation circuit can be formed of connections and compensation coils also called reaction coils wound around the magnetic core. These compensation windings can make it possible to apply a magnetic field compensating for a continuous or low frequency magnetic field to be measured.
  • the compensation windings can be separate or confused with the detection windings.
  • the micro-fluxgate magnetometer according to the invention can be produced in a thin layer and integrated into microelectronic chips or devices. A magnetometer smaller in size than a micrometer can be applied to many fields of industry and, for example, find applications in the aerospace or medical field.
  • the invention finally relates to a method for producing the micro-fluxgate magnetometer comprising: the formation of a magnetic core provided with at least two free ends, as well as the formation of one or more detection coils wound around the core thus that one or more excitation coils wound around the magnetic core, one of the excitation coils projecting at least one of the ends of the core.
  • the method according to the invention may comprise a first sub-step consisting in forming lower portions of said detection and excitation coils prior to the step of forming the core, as well as a second sub-step consisting in forming upper portions of said detection and excitation windings after the step of forming the core.
  • the second sub-step can be carried out after a step of forming vertical connections serving to connect the lower and upper portions of said detection and excitation windings.
  • the core formation step can be carried out on a dielectric layer. According to a particular characteristic of the method according to the invention, a planarization of said dielectric layer is carried out prior to the step of forming the core. This planarization step, prior to the formation of the core, can make it possible to obtain a plane magnetic core, therefore less likely to be the source of noise phenomena.
  • FIGS. 1 to 3 represent different variants of magnetometer or micro-fluxgate magnetic field measurement device according to the invention
  • FIG. 4 represents a sectional view of part of the example of a micro-fluxgate magnetometer according to the invention illustrated in FIG. 1. The section is made along an axis x'x shown in FIG. 1
  • FIGS. 5A-5G represent different steps of an example of a method for producing a micro-fluxgate magnetometer according to the invention.
  • Identical, similar or equivalent parts of the different figures have the same reference numerals so as to facilitate the passage from one figure to another.
  • the different parts shown in the figures are not necessarily shown on a uniform scale, to make the figures more readable.
  • FIG. 1 represents an example of a device according to the invention formed of a magnetometer or magnetic sensor with micro-fluxgate or integrated fluxgate sensor, that is to say a fluxgate magnetometer included in a microelectronic device such as a MEMS (MEMS for micro electromechanical system) or a chip.
  • the magnetometer comprises a magnetic circuit comprising connections 104 and a magnetic core 101 which is, in this example, in the form of two branches 102 and 103 rectilinear substantially rectangular and parallel to each other.
  • the invention applies to magnetic cores having other shapes and which may include one or more branches arranged differently from the branches 102 and 103 illustrated in FIG. 1. However, the invention relates to an “open” magnetic circuit, the branches do not realize loop or closed contour.
  • the magnetic core 101 has several free ends, that is to say unconnected, and denoted 102a, 103a in FIG. 1.
  • the magnetic core 101 can be made from any type of magnetic material such as amorphous magnetic material, a soft magnetic material, an alloy such as for example an alloy based on iron and nickel, or else an alloy based on iron and cobalt, or else an alloy based on iron nickel and indium.
  • the magnetic core 101 can be made from any type of magnetic material such as amorphous magnetic material, a soft magnetic material, an alloy such as for example an alloy based on iron and nickel, or else an alloy based on iron and cobalt, or else an alloy based on iron nickel and indium.
  • the magnetic core 101 can be made from any type of magnetic material such as amorphous magnetic material, a soft magnetic material, an alloy such as for example an alloy based on iron and nickel, or else an alloy based on iron and cobalt, or else an alloy based on iron nickel and indium.
  • the magnetic core 101 can be made from
  • the magnetometer also includes an excitation circuit comprising connections denoted 123, as well as a first excitation winding and a second excitation winding denoted respectively 121 and 122 and wound respectively around the branches.
  • the excitation coils 121 and 122 are connected to a generator (not shown) supplying them with an alternating signal and arranged so as to create a magnetic excitation field in the magnetic core 101.
  • the excitation coils 121, 122 each have a width l e and a length L be - Us surround the magnetic core over its entire length so that several turns S of the excitation coils protrude from the free ends 102a, 103a, of the core 101.
  • the fact that at least one of the ends 102a or 103a of the magnetic core 101 is found completely inside one of the coils excitation 121 or 122 ensures saturation of the magnetic core 101 using a uniform excitation field.
  • the excitation winding 121 can protrude from the ends of the core 101 by a protruding length denoted D and greater than (l / l0) l be - Thus, the magnetic core 101 saturated up to its ends is in a field zone constant magnetic.
  • the magnetic core 101 has a total length Lnoytot equal to the cumulative length of its branches 102 and 103.
  • Lbetot can be greater than L nuclet ot / that is to say that the winding can cover the core 101 in its entirety and can thus exceed all the ends of the core 101.
  • all the ends of the core 101 can be saturated and the noise phenomena which can come from certain unsaturated zones of the core are attenuated.
  • the micro-fluxgate magnetometer according to the invention also comprises a detection circuit comprising connections denoted 113 as well as a first and a second detection winding denoted respectively 111 and 112 and each wound around a part of the branches 102 and 103 of the core 101 of the magnetic circuit.
  • the first and second detection windings are denoted respectively 111 and 112 and each wound around a part of the branches 102 and 103 of the core 101 of the magnetic circuit.
  • the invention may include one or more excitation coils, one or more detection coils, whether or not interleaved with the detection coils.
  • the number of turns of the detection coils 111, 112 and the excitation coils 121, 122, as well as the winding density are not shown on the scale in FIG. 1, winding densities and numbers of other turns being possible.
  • FIG. 2 shows a second example of a micro-fluxgate magnetometer according to the invention which differs from the example illustrated in FIG. 1 in that the magnetometer further comprises a compensation circuit, comprising connections denoted 133 as well as two coils reaction or compensation windings 131 and 132 wound respectively around the branches 102 and 103 of the core.
  • the compensation coils 131 and 132 can be interleaved with the excitation coils 121 and 122.
  • These reaction coils 131 and 132 can make it possible to apply a magnetic field compensating for a continuous or low frequency magnetic field to be measured.
  • the detection windings 111 and 112 can play the role of the compensation windings 131 and 132.
  • FIG. 3 shows another example of a micro-fluxgate magnetometer according to the invention equipped with an excitation circuit comprising an alternating current generator 125 connected via connections 123 to the excitation coils 121 and 122.
  • the detection circuit further comprises a measurement means 115 connected via connections 113 to the detection coils 111 and 112.
  • the magnetometer according to the invention can be produced in thin layers.
  • 4 shows a sectional view along the axis x'x of a part of the magnetometer illustrated in FIG. 1.
  • a lower insulating layer 401 for example based on an insulating material such as Si0 2 or else such as a photosensitive polymer with a thickness for example between 1 and 10 micrometers, for example equal to 5 micrometers, rests on a substrate 400 by example based on silicon.
  • the lower insulating layer 401 comprises lower portions 402 of excitation coils 121 and detection coils 111. These lower portions 402 of coils are in the form of conductive lines extending in a direction substantially orthogonal to x'x and parallel to a main plane of the substrate.
  • the lower portions 402 of windings also have a shape rectangular in this example.
  • the lower portions 402 of windings can be made from metallic materials, for example such as copper, aluminum, gold, etc.
  • a first dielectric layer 403 by example based on Si0 2 of thickness situated for example between 1 and 10 micrometers, for example equal to 3 micrometers.
  • This first dielectric layer 403 is inserted between the lower portions 402 of the coils 121 and 111 located below it and a magnetic core 101 contained in a dielectric layer 404 located above it.
  • the magnetic core 101 extends in a direction parallel to the axis x′x over a length denoted L core . It can be formed from a magnetic material such as a soft magnetic material, an amorphous magnetic material, or else an alloy such as, for example, an alloy based on iron and nickel.
  • the core can be formed in a single layer or by a stack of several layers of different materials and have a thickness of, for example, between 500 nanometers and 5 micrometers, for example close to 1 micrometer.
  • a second dielectric layer 405 for example based on Si0 2 and of thickness situated between 1 and 10 micrometers, for example equal to 3 micrometers.
  • the second dielectric layer 405 serves as insulation between the core 101 located below it and upper portions 407 of the windings 111 and 121 situated above it inserted in a layer
  • the upper portions 407 of coils are in the form of conductive lines extending in a direction orthogonal to x'x and parallel to a main plane of the substrate.
  • the upper portions 407 of coils have a rectangular shape.
  • the upper portions 407 of windings can be made from metallic materials, for example such as copper, aluminum, gold, etc.
  • the layers 403, 404, 405, are drilled so as to receive vertical connections. 408 for example based on metal joining the lower portions 402 and the upper portions 407 of the windings 111 and 121.
  • the excitation winding 121 extends in direction parallel to that of the core 101 of a length T greater than the length L of the core noy
  • the excitation coil 121 is wound around the core 101 and covers the whole of this latest.
  • the excitation winding 121 protrudes from the ends 102a of the core 101 by a protruding length D for one end and by an protruding length D 'different from D for the other end. This configuration where the winding excitation 121 protrudes from the ends of the core 101 makes it possible to improve the saturation of the magnetic circuit and thus limit the noise phenomena in the magnetometer.
  • Connection pads 409 are also inserted in the layer 406 and are used, for example, for the passage of current from external circuits to the various windings or from the various windings to external circuits.
  • the device shown in Figure 4 can be obtained by a manufacturing process, an example of which is illustrated in Figures 5A to 5H.
  • the first step of this process consists in forming the lower insulating layer 401, for example with a thickness of between 2 and 5 micrometers, for example by chemical vapor deposition of an insulating material or else by growth of oxide such as Si0 2 on the substrate 400.
  • trenches 500 juxtaposed and extending in a direction parallel to a main plane of the substrate 400 and orthogonal to the axis x'x (FIG. 5A) are produced.
  • the trenches 500 may for example have a depth of between 1 and 3 micrometers. They can be produced by conventional photolithography methods and then etching of the insulating layer 401.
  • the trenches are then filled with a conductive material 501, for example based on copper, so that the conductive material fills the trenches 500 and that a thickness 502 of conductive material protrudes from the surface of the insulating layer 401.
  • the filling can be done for example by copper electrolysis or by deposition such as chemical vapor deposition (FIG. 5B).
  • the thickness 502 of the conductive material 501 is polished until it reaches the surface of the insulating layer 401, for example by the CMP method (CMP for “mechanical-chemical polishing”).
  • CMP chemical vapor deposition
  • a thickness deposit situated between 1 and 8 micrometers is carried out, for example by the chemical vapor deposition method of the first dielectric layer 403, produced for example based on Si0 2 .
  • the layer or stack 503 has a thickness situated for example between 100 nanometers and 5 micrometers, for example equal to 1 micrometer.
  • the layer 503 can be produced on the basis of a magnetic material such as a soft magnetic material, or else an amorphous magnetic material.
  • the layer 503 can comprise any type of material which can form a magnetic core. It is preferably as flat as possible, since the non-flatness of the magnetic core can induce additional magnetic noise in the magnetometer. Thus, the flatness of the layer 503 can be ensured at least in part by the planarization step of the dielectric layer 403 mentioned and described above.
  • the layer 503 is then etched in order to form the magnetic core 101 in the form of branches of length L core extending in a direction parallel to the axis x'x.
  • the core 101 is integrated into the layer 403.
  • the dielectric 404 of FIG. 4 then corresponds in this particular example to part of the layer 403.
  • Vertical orifices 504 are then produced, for example by etching the second dielectric layer 405 containing the core 101 and the first dielectric layer 403.
  • the vertical orifices 504 reach the lower portions 402 of the windings (FIG. 5D).
  • These vertical orifices 504 are then filled by electrolysis or by depositing a conductive material 505, for example based on copper, aluminum, etc.
  • a thick layer is deposited on metallic material 506 comprised for example between 1 micrometer and 5 micrometers and based on copper, or gold or aluminum.
  • the thickness of metallic material 506 is obtained by extending the step of electrolysis or of depositing the conductive material 505 serving to fill the vertical orifices 504 (FIG. 5E).
  • the upper portions 407 of the windings are then produced by etching the metallic material so that the upper portions of the windings are connected by the vertical connection 408 to the lower portions 402 to form turns of the windings (FIG. 5F).
  • the excitation winding denoted 121 is wound around the core 101, so that it surrounds and protrudes from the ends denoted 102a of the core 101 by a length of protrusion D.
  • the layer 406 is produced. for example by depositing an insulating material 505 coating the upper portions 407 of windings. This layer 406 is then perforated to insert connection pads 409 into it.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

L'invention concerne un magnétomètre à micro-fluxgate amélioré permettant de réduite de façon simple les phénomènes de bruit susceptibles de survenir lors d'une mesure de champ magnétique, ainsi qu'un procédé de réalisation en couches minces d'un tel magnétomètre.

Description

MAGNETOMETRE A CIRCUIT MAGNETIQUE OUVERT ET SON PROCEDE DE REALISATION
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des magnétomètres ou capteurs magnétiques. Elle concerne en particulier un dispositif microélectronique comprenant un magnetometre à fluxgate intégré ou magnetometre à micro-fluxgate amélioré ainsi qu'un procédé de réalisation d'un tel dispositif. Par magnetometre intégré, on entend un circuit réalisé en couches minces, utilisé pour la mesure de champ magnétique ou de variation de champ magnétique
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Un magnetometre et en particulier un magnetometre à fluxgate, comprend généralement un circuit magnétique comportant des connexions et un noyau magnétique par; exemple à base d'un matériau amorphe ou d'un alliage magnétique, par exemple en Permalloy. Il comprend généralement en outre un circuit d'excitation du noyau. Ce circuit d'excitation comporte de préférence au moins un bobinage d'excitation chargé de l'excitation du circuit magnétique et un circuit de détection comportant au moins un bobinage récepteur ou bobinage de détection chargé de la mesure . Ces éléments fonctionnent en collaboration. Dans le cas du magnetometre à fluxgate, le circuit d'excitation réalise une excitation alternative du noyau. Un circuit magnétique « ouvert » se présente couramment sous forme d'un agencement d'une ou plusieurs branches ou segments de formes diverses à base de matériau magnétique et comportant des extrémités reliées ou non entre elles . Les branches du noyau d'un circuit magnétique ouvert sont agencées généralement de manière à ce qu'elles ne réalisent pas de boucle ou de contour fermé. Un noyau magnétique ouvert comporte au moins deux extrémités non connectées entre elles. Les magnetometres à micro-fluxgate peuvent s'appliquer au domaine de la microélectronique et être incorporés par exemple dans des circuits intégrés. Ils sont alors fabriqués grâce à des techniques de réalisation en couches minces. Les magnetometres à fluxgate formés en couches minces peuvent atteindre des tailles d'un ordre inférieur au millimètre, avec des couches minces pouvant être de l'ordre du micromètre et sont alors appelés magnetometres à micro-fluxgate. Les magnetometres à micro-fluxgate trouvent emploi dans des mesures de champs magnétiques pouvant être faibles ou même très faibles. Ils peuvent ainsi servir par exemple à mesurer des variations très faibles du champ magnétique terrestre. Ainsi, certains magnetometres à micro-fluxgate ont une sensibilité de l'ordre de quelques nanoteslas ou même de l'ordre du picotesla suivant les dimensions du magnetometre. Par ailleurs, on souhaite continuellement pouvoir augmenter la sensibilité des magnetometres et notamment des magnetometres à micro-fluxgate, mais des phénomènes de bruit non négligeables apparaissent au fur et à mesure que l'ordre de grandeur des mesures de champs magnétiques ou de fluctuations de champs magnétiques diminue . Un certain type de bruit apparaît notamment de manière spécifique dans les magnetometres à micro- fluxgate comportant un circuit magnétique ouvert . Ce genre de bruit résulte notamment du fait que dans un tel type de dispositif, les dimensions du noyau magnétique sont du même ordre de grandeur que celles des domaines magnétiques. Lors des mesures de champs magnétiques de de champ faible, le niveau de bruit peut rendre les mesures très délicates. D'autre part, les phénomènes de bruits sont aléatoires . Ils peuvent provenir par exemple de l'hystérésis relative au matériau magnétique compris dans le noyau magnétique, ou bien du mouvement imprévisible de domaines magnétiques dans les couches minces . Pour lutter contre les phénomènes de bruit, une méthode connue de l'art antérieur consiste à appliquer un champ magnétique supplémentaire orthogonal au champ magnétique mesuré, ce qui permet d'obtenir une meilleure polarisation du circuit magnétique sans influer sur la mesure effectuée par le circuit de détection. Cette méthode comporte néanmoins plusieurs inconvénients. Elle nécessite en effet d'inclure dans le magnetometre un circuit supplémentaire servant à appliquer le champ magnétique supplémentaire. Cela complique l'intégration ainsi que le procédé de réalisation du capteur magnétique. D'autre part l'ajout du circuit supplémentaire augmente de façon non négligeable la consommation en courant du magnetometre, ce qui peut être dommageable lorsque les magnetometres sont intégrés à des dispositifs microélectroniques de tailles très faibles.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention permet de diminuer les phénomènes de bruit dans les magnetometres ou capteurs magnétiques à micro-fluxgate dotés d'un circuit magnétique « ouvert » . Elle propose un dispositif microélectronique amélioré comprenant un magnetometre à micro-fluxgate, qui comprend des moyens pour lutter contre les phénomènes de bruit, ainsi qu'un procédé de réalisation d'un tel magnetometre à micro- fluxgate. Par rapport à la solution de l'art antérieur présentée plus haut, l'invention, dans sa forme la plus avantageuse est plus simple à réaliser, elle permet par ailleurs un gain de place et induit peu ou pas de consommation de courant supplémentaire. L'invention met en œuvre un magnetometre à micro-fluxgate ou magnetometre à fluxgate intégré comprenant :
- un circuit magnétique ouvert comportant au moins un noyau magnétique à base de matériau magnétique doté d'au moins deux extrémités libres, un ou plusieurs bobinages de détection enroulés autour du noyau, un ou plusieurs bobinages d'excitation enroulés autour du noyau magnétique, de manière à permettre à l'ensemble du matériau magnétique d'atteindre la saturation. Les bobinages d'excitation peuvent être agencés de manière à induire un champ magnétique d'excitation du noyau uniforme. Selon un mode de réalisation, les bobinages d'excitation peuvent être agencés de sorte qu'au moins un des bobinages d'excitation dépasse d'au moins une des extrémités libres du noyau. L'invention prévoit également un magnetometre à micro-fluxgate ou un magnetometre à fluxgate intégré comprenant :
- un circuit magnétique ouvert comportant au moins un noyau magnétique doté d'au moins deux extrémités libres, un ou plusieurs bobinages de détection enroulés autour du noyau, un ou plusieurs bobinages d'excitation enroulés autour du noyau magnétique, au moins un des bobinages d'excitation dépassant d'au moins une des extrémités libres du noyau. Les bobinages d'excitation et de détection peuvent être distincts, ou confondus dans certains cas. Le dépassement du bobinage d'excitation d'au moins une des extrémités du noyau permet de limiter les phénomènes de bruit dans le magnetometre.
Les phénomènes de bruit proviennent en partie de zones magnétiques insaturées dans le circuit magnétique.
Ainsi le dépassement du bobinage d'excitation permet de saturer les extrémités du noyau magnétique. Lorsque ce dépassement s'applique à toutes les extrémités du noyau, on réduit au maximum la présence de zones magnétiques insaturées dans le magnetometre . Par ailleurs l'invention s'applique à un circuit magnétique ouvert, c'est-à-dire que les branches du noyau magnétique ne réalisent pas de contour fermé ni de boucle mais possèdent au moins deux extrémités libres, c'est-à-dire non connectées. L'invention concerne les magnetometres à fluxgate intégré ou micro-fluxgate c'est-à-dire ceux compris dans un circuit intégré ou dans une puce. L'invention concerne également les dispositifs microélectroniques de mesure de champ ou de variation de champ magnétique à fluxgate intégré comportant un circuit magnétique ouvert. Le magnetometre suivant 1 ' invention peut comprendre en outre un générateur de courant couplé aux bobinages d'excitation pour fournir le courant d'excitation, et des moyens de mesure couplés aux bobinages de détection. Selon une caractéristique particulière du magnetometre, un des bobinage d'excitation peut comprendre au moins une spire dépassant entièrement d'au moins une des extrémités du noyau magnétique Selon une autre caractéristique particulière du magnetometre suivant l'invention, les bobinage d'excitations peuvent avoir une largeur lbe# un des bobinage d'excitation peut alors dépasser d'au moins d'une des extrémités du noyau magnétique d'une longueur de dépassement D supérieure à (1/I0)lbe- Cette longueur D de dépassement correspond approximativement à la limite de la zone où le champ magnétique reste constant et ne se trouve pas diminué par des effets de bord. Fixer une longueur de dépassement D supérieure à (1/10) lbe permet de limiter davantage les instabilités provenant du noyau magnétique. Pour saturer de façon complète le noyau magnétique, il peut s'avérer utile que les bobinages d'excitations enroulés autour du noyau recouvrent ce dernier complètement et aient une longueur totale cumulée supérieure à la longueur totale cumulée des longueurs des branches du noyau. Ainsi, selon une caractéristique particulière de l'invention, le noyau magnétique a une longueur totale Lnoytot/ correspondant à la somme de toutes les longueurs des branches du noyau, et les bobinages d' excitation ont une longueur totale Lbeto correspondant à la somme des longueurs de l'ensemble des bobinages d'excitation, Lbetot pouvant être supérieure à Lnθytot- Selon une -- autre caractéristique particulière du magnetometre suivant l'invention, les bobinages d'excitation et les bobinages de détection peuvent être au moins partiellement entrelacés . Cette configuration n'est pas obligatoire mais peut permettre un gain de place dans le magnetometre. Les bobinages de détection et d'excitation sont généralement entrelacés sauf aux extrémités et au-delà des extrémités du noyau magnétique. Les bobinages d'excitation et de détection peuvent aussi être juxtaposés autour du noyau. Selon une autre caractéristique particulière du magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention, celui-ci peut comprendre en outre un circuit de compensation apte à appliquer un champ magnétique compensant un champ magnétique, par exemple continu ou basse fréquence, à mesurer. Le circuit de compensation peut être formé de connexions et de bobinages de compensation aussi appelés bobinages de réaction enroulés autour du noyau magnétique. Ces bobinages de compensation peuvent permettre d'appliquer un champ magnétique compensant un champ magnétique continu ou basse fréquence à mesurer. Les bobinages de compensation peuvent être distincts ou confondus avec les bobinages de détection. Le magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention peut être réalisé en couche minces et intégré dans des puces ou dispositifs microélectroniques. Un magnetometre de taille d'ordre inférieure au micromètre peut s'appliquer à de nombreux domaines de l'industrie et par exemple trouver des applications dans le domaine aérospatial ou médical . L'invention concerne enfin un procédé de réalisation du magnetometre à micro-fluxgate comprenant : la formation d'un noyau magnétique doté d'au moins deux extrémités libres, ainsi que la formation d'un ou plusieurs bobinages de détection enroulés autour du noyau ainsi qu'un ou plusieurs bobinages d'excitation enroulés autour du noyau magnétique, un des bobinages d'excitation dépassant d'au moins une des extrémités du noyau. Le procédé suivant l'invention peut comprendre une première sous étape consistant à former des portions inférieures desdits bobinages de détection et d'excitation préalablement à l'étape de formation du noyau, ainsi qu'une seconde sous étape consistant à former des portions supérieures desdits bobinages de détection et d'excitation après l'étape de formation du noyau. La seconde sous étape peut être réalisée après une étape de formation de raccords verticaux servant à relier les portions inférieures et supérieures desdits bobinages de détection et d' excitation. L'étape de formation du noyau peut être réalisée sur une couche diélectrique. Selon une caractéristique particulière du procédé suivant l'invention une planarisation de ladite couche diélectrique est effectuée préalablement à l'étape de formation du noyau. Cette étape de planarisation, préalable à la formation du noyau, peut permettre d'obtenir un noyau magnétique plane, donc moins susceptible d'être la source de phénomènes de bruit.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1 à 3 représentent différentes variantes de magnetometre ou dispositif de mesure de champ magnétique à micro-fluxgate selon l'invention; la figure 4 représente une vue en coupe d'une partie de l'exemple de magnetometre à micro- fluxgate suivant l'invention illustré sur la figure 1. La coupe est réalisée selon un axe x'x représenté sur la figure 1 ; les figures 5A-5G représentent différentes étapes d'un exemple de procédé de réalisation d'un magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
La figure 1 représente un exemple de dispositif suivant l'invention formé d'un magnetometre ou capteur magnétique à micro-fluxgate ou capteur à fluxgate intégré, c'est-à-dire un magnetometre à fluxgate compris dans un dispositif microélectronique tel qu'un MEMS (MEMS pour micro système électromécanique) ou une puce. Le magnetometre comprend un circuit magnétique comportant des connexions 104 et un noyau magnétique 101 qui se présente, dans cet exemple, sous forme de deux branches 102 et 103 rectilignes sensiblement rectangulaires et parallèles entre elles. L'invention s'applique à des noyaux magnétiques ayant d'autres formes et pouvant comprendre une ou plusieurs branches agencées différemment des branches 102 et 103 illustrées sur la figure 1. Cependant, l'invention concerne un circuit magnétique « ouvert », dont les branches ne réalisent pas de boucle ou de contour fermé. Ainsi, le noyau magnétique 101 possède plusieurs extrémités libres, c'est-à-dire non connectées, et notées 102a, 103a sur la figure 1. Le noyau magnétique 101 peut être réalisé à base de tout type de matériau magnétique tel qu'un matériau magnétique amorphe, un matériau magnétique doux, un alliage tel que par exemple un alliage à base de fer et de nickel, ou bien un alliage à base de fer et de cobalt, ou bien un alliage à base de fer de nickel et d'indium. Par ailleurs, le noyau magnétique
101 peut être réalisé par un empilement de plusieurs couches de matériaux différents. Le magnetometre comprend également un circuit d'excitation comportant des connexions notées 123, ainsi qu'un premier bobinage d'excitation et un second bobinage d'excitation notés respectivement 121 et 122 et enroulés respectivement autour des branches
102 et 103 du noyau 101 du circuit magnétique. Les bobinages d'excitation 121 et 122 sont reliés à un générateur (non représenté) leur fournissant un signal alternatif et agencés de manière à créer un champ magnétique d'excitation dans le noyau magnétique 101. Les bobinages d'excitation 121, 122 ont chacun une largeur le et une longueur Lbe- Us entourent le noyau magnétique sur toute sa longueur de sorte que plusieurs spires S des bobinages d'excitation dépassent des extrémités libres 102a, 103a, du noyau 101. Le fait qu'au moins une des extrémités 102a ou 103a du noyau magnétique 101 se retrouve complètement à l'intérieur d'un des bobinages d'excitation 121 ou 122 permet d'assurer une saturation du noyau magnétique 101 à l'aide d'un champ d'excitation uniforme. Le bobinage d'excitation 121 peut dépasser des extrémités du noyau 101 d'une longueur de dépassement notée D et supérieure à (l/l0)lbe- Ainsi, le noyau magnétique 101 saturé jusque dans ses extrémités se trouve dans une zone de champ magnétique constant . Le noyau magnétique 101 a une longueur totale Lnoytot égale à la longueur cumulée de ses branches 102 et 103. Les bobinages d'excitation 121 et
122 ont chacun une longueur Lbβ ce qui implique une longueur cumulée des bobinages d'excitation Lbetot égale a 2Le • Selon une caractéristique particulière de l'invention, Lbetot peut être supérieur à Lnoytot/ c'est-à-dire que le bobinage peut recouvrir le noyau 101 dans sa totalité et peut dépasser ainsi de toutes les extrémités du noyau 101. Ainsi, toutes les extrémités du noyau 101 peuvent être saturées et les phénomènes de bruit pouvant provenir de certaines zones insaturées du noyau sont atténués . Le magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention comprend également un circuit de détection comportant des connexions notées 113 ainsi qu'un premier et un second bobinage de détection notés respectivement 111 et 112 et enroulés chacun autour d'une partie des branches 102 et 103 du noyau 101 du circuit magnétique. Le premier et second bobinage de détection
111 et 112 sont dans cet exemple entrelacés respectivement avec le premier et second bobinages de d'excitation 121 et 122. Il faut noter que le nombre de bobinage de détection et d'excitation du magnetometre suivant l'invention, ainsi que l'agencement des bobinages de détection 111 et 112 ne sont nullement limités à ce qui est illustré à la figure 1. Ainsi l'invention peut comporter un ou plusieurs bobinages d'excitation, un ou plusieurs bobinages de détection entrelacés ou non avec les bobinages de détection. D'autre part, le nombre de spires des bobinages de détection 111, 112 et des bobinages d'excitation 121, 122, ainsi que la densité d'enroulement (nombre de spires sur une unité de longueur) ne sont pas représentés à l'échelle sur la figure 1, des densités d'enroulement et des nombres de spires autres étant possibles. La figure 2 présente un second exemple de magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention qui diffère de l'exemple illustré par la figure 1 en ce que le magnetometre comprend en outre un circuit de compensation, comportant des connexions notées 133 ainsi que deux bobinages de réaction ou bobinages de compensation 131 et 132 enroulés respectivement autour des branches 102 et 103 du noyau. Les bobinages de compensation 131 et 132 peuvent être entrelacés avec les bobinages d'excitation 121 et 122. Ces bobinages de réaction 131 et 132 peuvent permettre d'appliquer un champ magnétique compensant un champ magnétique continu ou basse fréquence à mesurer. Lorsque le magnetometre ne comporte pas de bobinage de réaction, les bobinages de détection 111 et 112 peuvent jouer le rôle des bobinages de compensation 131 et 132. La figure 3 présente un autre exemple de magnetometre à micro-fluxgate suivant l'invention doté d'un circuit d'excitation comprenant un générateur de courant alternatif 125 relié par l'intermédiaire de connexions 123 aux bobinages d'excitation 121 et 122. Le circuit de détection comprend en outre un moyen de mesure 115 relié par l'intermédiaire de connexions 113 aux bobinages de détection 111 et 112. Le magnetometre suivant 1 ' invention peut être réalisé en couches minces . La figure 4 représente une vue en coupe selon l'axe x'x d'une partie du magnetometre illustré sur la figure 1. Le magnetometre à fluxgate intégré ou à
-micro-fluxgate est réalisé par un empilement, de couches minces. Une couche isolante inférieure 401 par exemple à base d'un matériau isolant tel que du Si02 ou bien tel qu'un polymère photosensible d'épaisseur par exemple comprise entre 1 et 10 micromètres, par exemple égale 5 micromètres repose sur un substrat 400 par exemple à base de silicium. La couche isolante inférieure 401 comporte des portions inférieures 402 de bobinages d'excitation 121 et de bobinages de détection 111. Ces portions inférieures 402 de bobinages se présentent sous forme de lignes conductrices s'étendant dans une direction sensiblement orthogonale à x'x et parallèle à un plan principal du substrat. Les portions inférieures 402 de bobinages ont par ailleurs une forme rectangulaire dans cet exemple. En outre, les portions inférieures 402 de bobinages peuvent être réalisées à base de matériaux métalliques par exemple tels que du cuivre, de l'aluminium, de l'or... Sur la couche isolante inférieure 401 repose une première couche diélectrique 403, par exemple à base de Si02 d'épaisseur située par exemple entre 1 et 10 micromètres, par exemple égale à 3 micromètres. Cette première couche diélectrique 403 s'intercale entre les portions inférieures 402 des bobinages 121 et 111 situés au dessous d'elle et un noyau magnétique 101 contenu dans une couche 404 diélectrique située au dessus d'elle. Ainsi, le noyau magnétique 101 et les portions inférieures 402 des bobinages sont isolés. Le noyau magnétique 101 s'étend dans une direction parallèle à l'axe x'x sur une longueur notée Lnoy. Il peut être formé à base d'un matériau magnétique tel qu'un matériau magnétique doux, un matériau magnétique amorphe, ou bien un alliage tel que par exemple un alliage à base de fer et de nickel.
Le noyau peut être formé en une seule couche ou par un empilement de plusieurs couches de matériaux différents et avoir une épaisseur comprise par exemple entre 500 nanomètres et 5 micromètres par exemple proche de 1 micromètre. Sur la couche 404 contenant le noyau 101 se trouve une seconde couche diélectrique 405 par exemple à base de Si02 et d'épaisseur située entre 1 et 10 micromètres, par exemple égale à 3 micromètres. La seconde couche diélectrique 405 sert d'isolation entre le noyau 101 situé au dessous d'elle et des portions supérieures 407 des bobinages 111 et 121 situées au dessus d'elle insérés dans une couche
406 située sur la seconde couche diélectrique 405. Ces portions supérieures 407 de bobinages se présentent sous forme de lignes conductrices s' étendant dans une direction orthogonale à x'x et parallèles à un plan principal du substrat. Les portions supérieures 407 de bobinages ont une forme rectangulaire. Les portions supérieures 407 de bobinages peuvent être réalisées à base de matériaux métalliques par exemple tels que du cuivre, de 1' aluminium, de l' or... Les couches 403, 404, 405, sont percées de manière à recevoir des raccordements verticaux 408 par exemple à base de métal joignant les portions inférieures 402 et les portions supérieures 407 des bobinages 111 et 121. Les portions inférieures 402 et supérieures
407 des bobinages 111 et 121 reliées par les raccordements verticaux 408 produisent des spires de forme rectangulaires. Le bobinage d'excitation 121 s'étend dans direction parallèle à celle du noyau 101 sur une longueur Le supérieure à la longueur Lnoy du noyau Ainsi, le bobinage d'excitation 121 est enroulé autour du noyau 101 et recouvre la totalité de ce dernier. De plus, le bobinage d'excitation 121 dépasse des extrémités 102a du noyau 101 d'une longueur de dépassement D pour une extrémité et d'une longueur de dépassement D' différente de D pour l'autre extrémité. Cette configuration où le bobinage d'excitation 121 dépasse des extrémités du noyau 101 permet d'améliorer la saturation du circuit magnétique et de limiter ainsi les phénomènes de bruit dans le magnetometre . Des plots de connexion 409 par exemple à base d'un matériau métallique sont également insérés dans la couche 406 et servent par exemple au passage de courant depuis des circuits extérieurs vers les différents bobinages ou depuis les différents bobinages vers des circuits extérieurs. Le dispositif représenté à la figure 4 peut être obtenu par un procédé de fabrication dont un exemple est illustré par les figures 5A à 5H. La première étape de ce procédé consiste à former la couche isolante inférieure 401 par exemple d'épaisseur comprise entre 2 et 5 micromètres, par exemple par dépôt chimique en phase vapeur d'un matériau isolant ou bien par croissance d' oxyde tel- que du Si02 sur le substrat 400. Ensuite, on réalise dans la couche isolante 401 plusieurs tranchées 500 juxtaposées et s'étendant dans une direction parallèle à un plan principal du substrat 400 et orthogonale à l'axe x'x (figure 5A) . Les tranchées 500 peuvent avoir par exemple une profondeur comprise entre 1 et 3 micromètres. Elles peuvent être réalisées par des méthodes classiques de photolithographie puis de gravure de la couche isolante 401. On effectue ensuite un remplissage des tranchées par un matériau conducteur 501 par exemple à base de cuivre de sorte que le matériau conducteur comble les tranchées 500 et qu'une épaisseur 502 du matériau conducteur dépasse de la surface de la couche isolante 401. Le remplissage peut se faire par exemple par électrolyse de cuivre ou par dépôt tel qu'un dépôt chimique en phase vapeur (figure 5B) . Ensuite, on effectue le polissage de la l'épaisseur 502 du matériau conducteur 501 jusqu'à atteindre la surface de la couche isolante 401, par exemple par méthode CMP (CMP pour « polissage mécanico- chimique ») . Les tranchées 500 remplies par le matériau conducteur 501 par exemple à base de cuivre forment les portions inférieures 402 des bobinages 111 et 121 illustrés précédemment à la figure 4. Ensuite, on effectue un dépôt d'épaisseur située entre 1 et 8 micromètres, par exemple par méthode de dépôt chimique en phase vapeur de la première couche diélectrique 403, réalisée par exemple à base de Si02. On peut alors procéder à un polissage tel qu'un polissage mécanico-chimique (CMP) de la première couche diélectrique 403. Ensuite, on forme le noyau magnétique 101 sur la première couche diélectrique 403 par exemple par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur ou par pulvérisation cathodique d'une couche ou d'un empilement 503 de plusieurs couches à base de matériau magnétique. La couche ou l'empilement 503 a une épaisseur située par exemple entre 100 nanomètres et 5 micromètres, par exemple égale à 1 micromètre. La couche 503 peut être réalisée à base d'un matériau magnétique tel qu'un matériau magnétique doux, ou bien un matériau magnétique amorphe. Elle peut comprendre un alliage tel que par exemple un alliage à base de fer et de nickel ou alliage « permalloy », ou bien un alliage à base de fer et de cobalt, ou bien un alliage à base de fer de nickel et d'indium. La couche 503 peut comprendre tout type de matériau pouvant former un noyau magnétique. Elle est de préférence la plus plane possible, car la non planéité du noyau magnétique peut induire du bruit magnétique supplémentaire dans le magnetometre. Ainsi, la planéité de la couche 503 peut être assurée au moins en partie par l'étape de planarisation de la couche diélectrique 403 évoquée et décrite plus haut. La couche 503 est ensuite gravée afin de former le noyau magnétique 101 sous forme de branches de longueur Lnoy s'étendant dans une direction parallèle à l'axe x'x. Une seconde couche diélectrique 405 par exemple d'épaisseur située entre 1 et 5 micromètres, par exemple égale à 2 micromètres est ensuite déposée sur le noyau magnétique 101 et recouvre ce dernier. Dans cet exemple de réalisation, le noyau 101 est intégré dans la couche 403. Le diélectrique 404 de la figure 4 correspond alors dans cet exemple particulier à une partie de la couche 403. On réalise alors des orifices verticaux 504 par exemple par gravure de la seconde couche diélectrique 405 contenant le noyau 101 et de la première couche diélectrique 403. Les orifices verticaux 504 atteignent les portions inférieures 402 des bobinages (figure 5D) . Ces orifices verticaux 504 sont ensuite remplis par électrolyse ou par dépôt d'un matériau conducteur 505 par exemple à base de cuivre, d'aluminium, etc. Les orifices verticaux 504 remplis forment les raccords métalliques verticaux: 408 orthogonaux aux portions inférieures 402 des bobinages et au noyau magnétique 101. Après formation des raccords 408, on effectue le dépôt d'une épaiss«sur de matériau métallique 506 comprise par exemple entre 1 micromètre et 5 micromètres et à base de cuivre, ou bien d'or ou bien d'aluminium. Selon une variante l'épaisseur de matériau métallique 506 est obtenue par prolongement de l'étape d' électrolyse ou de dépôt du matériau conducteur 505 servant à remplir les orifices verticaux 504 (figure 5E) . On réalise ensuite les portions supérieures 407 des bobinages, par gravure du matériau métallique de sorte que les portions supérieures de bobinages soient reliées par le raccordement vertical 408 aux portions inférieures 402 pour former des spires s de bobinages (figure 5F) . Parmi les bobinages ainsi formés, le bobinage d'excitation noté 121 est enroulé autour du noyau 101, de sorte qu'il entoure et dépasse des extrémités notées 102a du noyau 101 d'une longueur de dépassement D. Enfin, on réalise la couche 406 par exemple par dépôt d'un matériau isolant 505 enrobant les portions supérieures 407 de bobinages. Cette couche 406 est alors ajourée pour y insérer des plots de connexion 409.

Claims

REVENDICATIONS 1. Magnetometre à micro-fluxgate comprenant :
- un circuit magnétique ouvert comportant au moins un noyau magnétique à base de matériau magnétique (101) doté d'au moins deux extrémités libres (102a, 102b, 103a, 103b) ,
- un ou plusieurs bobinages de détection (111,112) enroulés autour du noyau (101) , - un ou plusieurs bobinages d'excitation (121,122) enroulés autour du noyau magnétique, de manière à permettre à l'ensemble du matériau magnétique d'atteindre la saturation.
2. Magnetometre à micro-fluxgate selon la revendication 1, les bobinages d'excitation étant agencés de manière à induire un champ magnétique d'excitation du noyau uniforme.
3. Magnetometre à micro-fluxgate selon la revendication 1 ou 2, au moins un des bobinages d'excitation (121,122) dépassant d'au moins une des extrémités libres (102a, 102b, 103a, 103b) du noyau (101) .
4. Magnetometre à micro- luxgate selon la revendication 1 à 3, un des bobinage d'excitation (121,122) comprenant au moins une spire dépassant entièrement d'au moins une des extrémités libres (102a, 102b, 103a, 103b) du noyau magnétique (101) .
5. Magnetometre à micro-fluxgate selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel les bobinages d'excitations (121,122) ont une largeur lbe au moins un des bobinage d'excitation (121,122) dépassant d'au moins une des extrémités libres (102a, 102b, 103a, 103b) du noyau magnétique (101) d'une longueur de dépassement D supérieure à (1/10) lbe.
6. Magnetometre à micro-fluxgate selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le noyau magnétique (101) a une longueur totale Lnoytot et les bobinages d'excitation (121,122) ont une longueur totale Lbetot Lbetot étant supérieure à Lnoytot-
7. Magnetometre à microfluxgate selon l'une des revendications 1 à 6, les bobinages d'excitation (121,122) et les .bobinage de détection (111,112) étant entrelacés.
8. Magnetometre à micro-fluxgate selon l'une des revendications l à 7, le magnetometre comprenant en outre un circuit cle compensation apte à appliquer un champ magnétique compensant un champ magnétique à mesurer.
9. Magnetometre à micro-fluxgate selon l'une des revendications l à 8, le magnetometre comprenant en outre un générateur de courant couplé au(x) bobinage (s) d'excitation, et des moyens de mesure couplés au(x) bobinage (s) de détection.
10. Magnetometre à microfluxgate selon l'une des revendications 1 à 9, le magnetometre étant formé d'un empilement de couches minces.
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