Brevet FR2394177A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne les dispositifs microélectroniques supraconducteurs de la technique des calculs nu mériques, en particulier, les dispositifs dits ''cryotrons''s à couches minces, qui sont des organes de commutation supraconducteurs reposant sur l'effet Josephson, et les procédés de fabrication de tels organes Il existe un cryotron à couches minces, organe de commu- tation supraconducteur, dans lequel la commande du courant cri tique de la jonction tunnel josephson s'effectue par un champ magnétique agissant sur ladite jonction. Ledit cryotron comporte, superposés et isolés électriquement entre eux, un écran supraconducteur, deux électrodes à couche mince supraconductrices avec conducteurs d'alimentation formant une jonction tunnel Josephson répartie, et un conducteur de commande La jonction tunnel représente une structure à triple couche dans laquelle lesdites deux électrodes sont sépa- rées par une mince couche dearrAt (épaisse d'environ 10 à 20 A)o Le rible de la couche dearret peut également entre tenu par une couche semi conductrice plus épaisse La commutation dudit cryotron s'opère lorsqu'un courant est appliqué au conducteur de commande Ce courant produit un champ magnétique qui agit sur la jonction tunnel, située sous le conducteur de commande, de façon à réduire son courant critique. Laeffet en est que, Si la jonction conduit un courant inférieur au courant critique, la tension sur la jonction est d'abord nulle puis, après le passage du courant par le conducteur de commande, prend une valeur finie La présence d'une mince couche isolante dans la jonction tunnel fait que ledit cryotron manque de fiabilité et de sta bilité, et que ses caractéristiques ne sont pas suffisamment reproductibles A noter, de plus, que la capacité électrique importante, propre à la jonction à couche mince isolante, est à l'origine des effets de résonance parasite et rend malaisée l'obtention d'une grande rapidité de fonctionnement des circuits de commutation comportant le cryotron Ladite capacité est également responsable de l'hystérésis de la courbe tension-courant du cryotron, ce qui met des obstacles à l'emploi d'un tel cryotron dans des circuits C'est en particulier pour cette raison que peut avoir lieu une commuta tion irréversible (enclquetage) nécessitant, pour être combattue, l'application à l'entrée du cryotron d'impulsions de suppression spéciales qui, en coupant le courant à travers la jonction du cryotron, remettent celui-ci à l'état supraconducteur Les circuits en deviennent plus compliqués et perdent en rapidité. Ces inconvénients se trouvent en partie éliminés lorsque la fonction de couche dsarret dans la jonction tunnel est faite par une couche d'épaisseur plus grande de matériau semi-conducteur. Pourtant, la reproductibilité des caractéristiques des jonctions à forte densité de courant critique pose, dans ce cas, un problème technologique délicat. Il existe également d'autres types de jonction Josephson répartie dont le courant critique est variable, comme c'est le cas des jonctions tunnel examinées, avec le champ magnétique, et qui ne possèdent pas de mince couche d'arrêt isolante, pas plus que semi-conductrice : ponts Notarice-Mercereau, structure sandwich du type S=N-S, points d'épaisseur variable. Parmi ceux-ci, il faut s'en tenir au pont d'épaisseur variable qui présente deux électrodes à couches minces supraconductrices reliées par un faible couplage sous forme d'un strap comportant une couche encore plus mince que celle du matériau constituant les électrodes.Le pont d'épaisseur variable se caractérise par une capacité parasite faible alliée à un produit élevé du courant critique par la résistance et à une forte densité de courant critique; Pourtant, on ne connatt aujourd'hui aucun cryotron à couches minces de technologie suffisamment simple, conçu à base d'une jonction Josephson répartie présentant une capacité parasite négligeable pour une densité de courant critique suffisamment élevée. La présente invention vise à mettre au point un cryotron à couches minces reposant sur la jonction Josephson répartie, jouissant d'une capacité parasite négligeable en même temps que d'une densité de courant critique suffisamment grande et d'une résistance élevée, et à fournir un procédé de fabrication dudit cryotron basé sur la technologie existante. Le problème posé est résolu à l'aide d'un cryotron à couches minces comportant, disposéssuctessivement l'un sur l'autre et isolés électriquement entre eux, un écran supraconducteur, deux électrodes à couche mince supraconductrices avec conducteurs d'alimentation lesdites électrodes formant une jonction Josephson répartie, et un conducteur de commande, ledit cryotron, selon l'invention, utilisant comme jonction Josephson, un pont d'épaisseur variable, son conducteur de commande étant disposé sur l'une des électrodes le long de la frontière entre ladite électrode et le strap de pont, et étant éloigné de cette frontièreà une distance limitée à la largeur du strap de pont, ou bien ayant un de ses côtés en coincidence avec cette frontière. Il est bon, pour des raisons d'efficacité de la commande du courant critique du pont, que l'électrode située sous le conducteur de commande comporte une ouverture du côté opposé au strapj au voisinage dudit conducteur de commande. Pour obtenir un gain en courant maximum, il est souhaitable, dans le cas où l'un des côtés du conducteur de commande est: confondu avec la frontière entre l'électrode et le trap du pont, de mettre en coincidence le bord de l'ouverture avec le côté opposé dudit conducteur. Pour augmenter le signal de sortie et améliorer la rapidité de fonctionnement du cryotron, il est utile que le cryotron soit complété par un strap et une électrode supplémentaires, placés en série entre l'électrode principale, surmontée par le conducteur de commande, et son conducteur d'alimentation, de façon à former avec cette électrode un deuxième pont d'épaisseur varia ble,- la longueur de l'électrode principale étant alors adaptée en partant de la condition consistant à limiter l'écartement du conducteur de commande et de la frontière entre l'électrode principale et le strap supplémentaire à la largeur dudit strap supplémentaire. Afin d'améliorer le gain en courant, il est souhaitable, dans le cryotron avec un strap et une électrode supplémentaires, d'une part, que le conducteur de commande ait l'un de ses côtés en coincidence avec la frontière entre l'électrode principale et le strap principal et, d'autre part, que la frontière entre l'é- lectrode supplémentaire et le strap supplémentaire soit confondue avec 11 autre côté du conducteur. Le problème posé est également résolu à l'aide deun procédé de fabrication du cryotron à couches minces consistant à déposer successivement sur un substrat une première couche de matériau supraconducteur servant d'écran, une première couche isolante, à y former une portion de couche métallique constituant le strap, à appliquer ensuite une deuxième couche supraconductrice dans laquelle on forme deux frontières parallèles de l'électrode principale, à déposer après#cela une deuxième couche isolante et une troisième couche supraconductrice, à en former sur l'électrode principale un conducteur de commande,de façon qu'il soit orienté -en travers des frontières ainsi formées de ladite électrode, selon l'invention, ledit procédé étant caractérisé en ce que : après le dépôt de la deuxième couche isolante on effectue la gravure par attaque chimique à travers un masque déterminant les frontières de l'électrode, disposées le long des côtés du conducteur de commande, d'abord de la deuxième couche isolante et ensuite de la deuxième couche supYa- conductrice jusqu'à l'élimination totale desdites couches, là où elles ne sont pas protégées par le masque, et on forme lesdites frontières ; ensuite, on réalise dans la-deuxième couche supraconductrice, le long des frontières obtenues par gravure, une région isolante à une profondeur determinée par la longueur du strap de pont ; lors du dépôt de la troisième couche supraconductrice, on la coupe aux frontières de l'électrode, disposées le long des côtés du conducteur de commande et, simultanément, avec la formation dudit conducteur de commande, on forme à partir de la troisième couche supraconductrice, le reste des électrodes du cryotron. A la mise en oeuvre dudit procédé, la région isolante peut résulter, soit de la gravure par attaque chimique de la deuxième couche supraconductrice, soit de l'oxydation de la deuxième couche supraconductrice. Les avantages principaux du cryotron selon l'invention sont les suivants 1. L'emploi du pont d'épaisseur variable au lieu de la jonction tunnel permet d'augmenter la fiabilité et la reproductibilité des caractéristiques du dispositif, étant donné que la longueur minimale du strap de pont est supérieure dans un rapport 102 à 10 à l'épaisseur de la couche d'arrêt de la jonction tunnel. D'une façon respective, de telles dimensions sont plus faciles à obtenir et à respecter avec une tolérance relative donnée, l'action des effets de diffusion et d'autres phénomènes destructifs sur leçtrrap étant sensiblement moindre que sur la mince couche d'arrêt isolante. 2. Comme la capacité parasite du pont d'épaisseur variable est négligeable, le dispositif selon l'invention, à l-a#diffé- rence du cryotron à jonction tunnel, est de loin capable d?assu- rer le caractère apériodique aux commutations des circuits supraconducteurs Cela signifie que l'emploi du cryotron selon l?inven- tion évite aux circuits la génération des oscillations parasites, ce qui facilite d'autant la réalisation des circuits à rapidité de fonctionnement maximale 3. La faible capacité parasite du pont d'épaisseur variable permet de chasser l'hystérésis de la courbe tension-courant du cryotron proposé L'effet en est que le passage du cryotron de l'état sous tension nulle à celui sous tension finie et vice-versa s'opère pour un même courant de commande.Plus besoin donc d'impulsions de suppression spéciales, ni d'autres complications des circuits nécessaires dans les dispositifs à jonction tunnel pour parer aux mauvais effets de l'hystéresis Le procédé de fabrication du cryotron selon l'inven- tion a l'avantage de permettre loobtentiow de l'écartement submicronique entre les électrodes, égal à la longueur du strap, par les procédés indirects plus simples Il permet de former en deux opérations de dépôt des couches supraconductrices la totalité des électrodes avec les écartements nécessaires et le conducteur de commande du cryotron, et cela de manière que ses c8tés réalisés par la coupure de la couche respective sur la marche du relief soient automatiquement mis en coincidence précise avec le strap du pont et le bord de l'ouverture dans l'électrode. Cette dernière circonstance est primordiale, étant donné que ladite coincidence parfaite assure la plus grande efficacité pour la commande du courant critique du pont par le champ magnétique du courant de commande et, partant, le gain en courant maximal du cryotron. Dans ce qui suit, la présente invention sera expliquée dans les exemples de ses formes d'exécution particulières en regard des dessins annexés, dans lesquels la f#igure i représente le schéma du cryotron à couches minces selon l'invention, en isométrie (perspective) s la figure 2, le schéma du cryotron à couches minces dont l'électrode présente une ouverture selon l'invention (isométrie); la figure 3, la coupe longitudinale du cryotron à couches minces dont lsélectrode présente une ouverture, selon l'in vention la figure 4, idem, vue en plan là figure 5, le schéma du cryotron à couches minces avec un strap et une électrode supplémentaires selon l'invention (isométrie) ;; la figure 6, la coupe longitudinale du cryotron à couches minces avec un strap et une électrode supplémentaires selon l'invention la figure 7, idem, vue en plan la figure 8, les courbes tension-courant du cryotron selon l'invention pour diverses valeurs de courant dans le conducteur de commande la figure 9, le courant critique du cryotron selon lsin- vention en fonction du courant dans le conducteur de commande les figures 10, Il et 12, la succession des opérations du procédé selon l'invention illustrée sur l'exemple de fabrication du cryotron représentéà la figure 6, selon l'invention, (coupe longitudinale) la figure 13, en correspondance avec la figure 11, vue en plan la figure 14, la vue en plan du cryotron avec électrode munie d'ouverture au stade de fabrication consécutif a l'opération de gravure par attaque chimique à travers le masque, selon l'invention la figure 15, la coupe longitudinale du cryotron avec lectrode-munie d'ouverture et région isolante obtenue par gravure par attaque chimique selon l'invention la figure 16, la coupe longitudinale du cryotron avec un strap supplémenta-ire et une électrode supplémentaire munie de région isolante obtenue par gravure par attaque chimique, selon l'invention. Le cryotron à couches minces montré en isométrie à la figure 1 comporte, déposés sur un support isolant 1, un écran supraconducteur 2, des électrodes à couche mince supraconductrices 3 et 4, isolées de celui-ci et reliées entre elles par un strap 5 formant avec lesdites électrodes un point d'épaisseur variable, et un conducteur de commande 6 situé sur lté- lectrode 4 à côté du strap 5 et isolé de l'électrode 4. Le strap 5 peut être en matériau supraconducteur comme en matériau à conductivité normale (auquel cas, la supraconduc tivité du strap 5 est l'effet de la proximité du matériau des électrodes supraconductrices 3 et 4). La condition d'obtention d'un pont d'épaisseur variable à caractère Josephson réside dans la longueur suffisamment petite 1 du strap 5 égale à l1écarte- ment des électrodes 3 et 4. Cet écartement doit être de l'ordre de la longueur de cohérence du matériau constituant le strap 5, soit en pratique 0,1à 1 ssu. La largeur W du strap 5 peut être très supérieure à sa longueur l .L'indice 1g apparent à la figure 1 marque le courant à travers le pont (courant de la porte et l'indice Ic), le courant dans le conducteur de commande 6 (courant de commande). Le conducteur de commande 6 se situe sur l'électrode 4 à une distance h de la frontière entre l'électrode 4 et le strap 5, limitée à la largeur W de ce dernier. Les conducteurs d' alimentation 7 et 8 des électrodes 3 et 4 sont constitués par les prolongements de celles-ci en direction d'éloignement par rapport au conducteur de commande 6. Pour des raisons de simplicité, les couches isolantes ne sont pas représentées à la figure 1o La figure 2 montre en isométrie une forme d'exécution particulière du cryotron qui, à la différence du cryotron de la figure 1, possède une électrode 4 munie d'une ouverture 9 disposée près du conducteur de commande 6 du côté opposé au strap 5. Les dimensions de l'ouverture 9 sont adaptées de manière que l'inductance du circuit de ltélectrode 4 enveloppant cette ouverture soit supérieure à celle de la portion du conducteur de commande 6 surmontant l'électrode 4. La figure 2 ne montre pas non plus les couches isolantes La figure 3 donne la coupe longitudinale du cryotron dont l'électrode 4 comporte une ouverture 9. Une première couche isolante 10 se situe entre l'écran 2 et les électrodes 3 et 4, lé- lectrode 4 étant à son tour isolée du conducteur de commande 6 par une deuxième couche isolante Il La longueur 1 du strap 5 du pont épaisseur variable est, dans ce cas, déterminée par la profondeur d'une région isolante 12. La figure 4 montre en plan le même cryotron qu'à la fig 3. Les figures 3 et 4 font voir que, dans cette forme d'exécution particulière du cryotronf le conducteur de commande 6 a l'un de ses côtés en colncidence précise avec la frontière entre leélec- trode 3 et le strap 5 de pont, le côté opposé du conducteur 6 étant confondu avec le bord de l'ouverture 9. La région isolante 12 déterminant l'orientation et la longueur 1 du strap 5 du pont se situe le long de la frontière de l'électrode 4. La figure 5 représente en isométrie le cryotron qui, à 1' encontre de ses formes d'exécution-particulières apparentes aux figures précédentes, est doté d'un strap supplémentaire 13 et d'une électrode supplémentaire14 placés en série entre ltélec- trode principale 4 et son conducteur d'alimentation 8, de façon à former avec ladite électrode 4 un deuxième pont d'épaisseur variable. La longueur l' et la largeur WI. du strap 13 du deù xième pont peuvent être égales respectivement à la longueur 1 et à la largeur W du strap 5 du premier pont ou en différer. Pourtant, les valeurs de 1' et de W' doivent être comprises entre les limites spécifiées pour le choix des valeurs de :1 et de W, lors de la description de la figure 1. La longueur L de l'électrode principale 4 est choisie en partant de la condition -consistant en ce que la distance h' du conducteur de commande 6 à la frontière entre l'électrode 4 et le strap 13 est limitée à la largeur W' du strap supplémentaire 13 La présence-du deuxième pont d'épaisseur variable permet de porter la tension sur le cryotron à une valeur égale à la somme des tensions sur les deux ponts et, partant, dcaccroetre en proportion le signal de sortie, ou d'améliorer la rapidité de fonctionnement du cryotron. La figure 6 représente la coupe du cryotron comportant deuxponts d'épaisseur variable. A la figure 7, le même cryotron est représente en plan. Dans cette forme d'exécution particulière du cryotron, le conducteur de commande 6 a l'un de ses côtés en coincidence précise avec la frontière entre l'electrode principale 3 et le strap 5, le côté opposé du conducteur de commande 6 étant en colncidence parfaite'avec la frontière entre l'électrode supplémentaire 14 et le strap-suppîémentaire 13. Les longueurs 1 et 1' des straps 5 et 13 sont déterminées par la profondeur des régions isolantes 12 réalisées dans l'électrode 4 le long de ses frontières parallèles au conducteur de commande 6. La figure 8 montre l'allure de la courbe tensioncourant du cryotron en fonction du courant de. commande Ic. Les courbes 15 figurent la caractéristique tension-courant pour Ic=0, les courbes 16, la caractéristique tension-courant pour 1c=1co#0 L'axe des abscisses porte les valeurs de la tension V du cryotron entre les conducteurs d'alimentation 7 et 8 g (fig.l)OL'ase des ordonnées donne les valeurs du courant I tra g versant le pont. 10 maxi est le courant critique du cryotron pour Ic=O ; le IQ est le courant critique pour I =I c o c co A la figure 9, les courbes 17 indiquent l'allure appro ximative du courant critique I (porté en ordonnées) du cryo o tron en fonction du courant de commande I (porté en abscisses)0 c Dans le domaine voisin de l'origine des coordonnées, la tension V du cryotron est nulle et au-delà, V9#0. La valeur I corres g g co pond à celle du courant de commande I pour laquelle le courant c critique a est égale à IVoo Les portions en trait interrompu o des courbes 17 representent les enveloppes des courbes précises 10 ~ f(Ic) aux points où cette fonction peut avoir des oscilla tions. Les figures 10, 11, 12 et 13 illustrent le procédé de fabrication du cryotron proposé sur l'exemple d'une forme deexécution particulière du cryotron illustré sur les figures 6 et 7. Aux figures 10 à 12, ledit cryotron est apparent en coupe lon;- tudinale correspondant aux stades de fabrication divers, savoir la figure 10 le montre après lVopération de dépôt de la deuxième couche isolante 11, la figure 11, après l'opération de formation des frontières de l'électrode 4 situées le long des côtés du conducteur de commande, et la figure 12, après l'opération de formation des régions isolantes 12. La figure 13 donne la vue en plan du même cryotron au même stade qu'à la figure 11, après la formation des frontières de l'électrode 4 disposées le long des côtés du conducteur de commande. Le cryotron est montré avec le masque 18 à travers lequel on fait la gravure par attaque chimique, et qui protège les portions de l'électrode 4 qui doivent se situer sous le conducteur de commande. La figure 14 est la vue en plan d'une forme d'exécution particulière du cryotron à électrode dotée d'une ouverture, au stade intermédiaire de fabrication, consécutif à la formation des frontières de l'électrode parallèles au conducteur de commande et à la formation de l'ouverture dans ladite électrode. Dans ce cas, le masque 19, à la différence du précédent, présente une ouverture 20 déterminant la taille et la disposition de l'ouver- ture dans l'électrode du cryotron. Les figures 15 et 16 représentent la coupe longitudtnale des cryotrons analogues à ceux des figures 4 et 7 respectivement, à cela près qu'ici les régions isolantes 21 sont obtenues par grav#e, par attaque chimique, et constituent un espace d'air dont la profondeur définit, elle-aussi, la longueur 1 (1') du strap 5 (13) de pont. Le cryotron à couches minces, doté d'un pont d'épaisseur variable (fig. 1), fonctionne de la manière suivante. Le courant critique 10 du pont d'épaisseur variable dépend du flux du champ magnétique à travers le pont et décroît par rapport à sa valeur maximale Io maxi lorsque ce flux diffère de zéro.(fig. 9). A l'aide des conducteurs d'alimentation 7 et 8, le cryotron est raccordé en série au circuit d'une source de courant continu (non visible sur la figure). Le courant d'all- mentation Igo (fig. 8) est adopté inférieur au courant critique I maxi Tant que le courant de commande Ic dans le conducteur 6 o maxi est nul, la tension du cryotron V est elle aussi nulle. g Lorsque le courant 1c passe par le conducteur de commande 6, le champ magnétique de ce courant produit un flux magnétique à travers le pont, ce qui conduit à la réduction du courant critique lo Lorsque le courant Ico dans le conducteur 6 est suffi samment grand, le courant critique i diminue à I'o, c'est-à o dire tombe au-dessous du courant d'alimentation Igo. Dans ce cas, comme le montre la figure 8 (courbe 16), une certaine tension de sortie V apparat sur le pont.Comme la courbe tension-courant go du pont est dépourvue d'hystérésis, la coupure du courant dans le conducteur de commande 6 fait annuler la tension de sortie V g Pour que l'intensité du champ magnétique traversant le pont soit suffisamment importante,' c'est-à-dire pour que la commande du courant critique 10 avec le courant Ic soit efficace, le conducteur 6 ne peut pas être éloigné de la frontière du strap 5 (fig. 1) à une distance dépassant la largeur W du strap 5 du pont. Sous la forme d'exécution particulière du cryotron apparente à la figure 2. la commande du courant critique 10 devient encore plus efficace grâce à l'ouverture 9 dans l'électrode 4. La présence de l'ouverture 9 permet aux lignes de force circulaires du champ magnétique traversant le pont de se fermer par un chemin plus court. Une efficacité encore plus grande de commande du courant critique Io du pont est atteinte avec le cryotron sous la forme o d'exécution particulière représentée à la fig. 3, dans laquelle, du fait de la coïncidence précise du conducteur 6 avec la frontière de l'électrode 3 et le bord de l'ouverture 9, le pont est traversé par un flux magnétique maximum. -Dans le cryotron doté d'un strap supplémentaire 13 et d'une électrode supplémentaire 14 (fig. 5), le champ magnétique dû au courant dans le conducteur 6 agit sur les- deux ponts. La plus grande efficacité de commande du courant critique I des o ponts est assurée lorsque leurs straps 5 et 13 se trouvent le plus près possible du conducteur 6, comme c'est le cas du cryotron sous sa forme d'exécution particulière représentée aux fig. 6 et 79 dans laquelle les côtés du conducteur de commande 6 se trouvent en coïncidence avec les frontières des électrodes 3 et 14. Les lignes de force circulaires du champ magnétique produit par le courant IcX qui-se ferment autour de l'électrode 4 à travers les deux ponts, ont alors une longueur minimum possible L'efficacité de commande du courant critique 10 peut s'évaluer par le gain G égal à la pente de la courbe 17 (fig. 9) pour Io=ICo Le gain G croit si la largeur W(W') du strap 5 (13) du pont dépasse de beaucoup la profondeur caractéristique de pénétraction du champ magnétique dans- la jonction Josephson Pour les cryotrons sous leurs formes d'exécution particulières- représen- tées à la fig. 2, à la fig. 3, à la fig 5 et à la fig 6, le gain G a une valeur maximale lorsque la largeur W(W') du strap 5 (13) du pont e-st très supérieure à la distance entre les frontières de 1'électrode 4 parallèles aux côtés du conducteur de commande 6. Pour le cryotron à un seul pont (fig 2 et 3), la croissance de W fait approcher le gain G de 2 et pour le cryotron à deux ponts (fig. 5 et fig 6) de 10 Le cryotron proposé peut etre obtenu tant à partir des procédés de fabrication existants, qu'en conformité avec le procédé selon la présente invention C'est ainsi que le cryotron représenté aux fig 1 et 2 est réalisable par les opérations successives de dépôt d'une première couche supraconductrice sur le substrat 1 pour obtenir l'écran 2, d'une première couche isolante, dans laquelle on forme une portion de couche métallique servant de strap 5, d'une deuxième couche supraconductrice, dans laquelle on forme les électrodes 3 et 4 et, pour conclure, d'une deuxième couche isolante et d'une troisième couche supraconductrice à partir de laquelle on réalise le conducteur de commande 6. Avec ce procédé, l-'é- cartement submicronique des électrodes 3 et 4, déterminant la longueur 1 du strap 5 du pont d'épaisseur variable, s'obtient au moyen de la technique existante des couches minces, par exem -ple à l'aide de la gravure par bombardement électronique ou de la photogravure, le conducteur de commande 6 étant mis en coloci- dence-avec l'électrode 4 disposée en dessous avec une précision limitée à celle de mise en colncidence mutuelle des dessins obtenus dans des couches différentes de supraconducteur. Un tel procédé a pour son désavantage la complexité des méthodes existantes d'obtention des écartements submicroniques des électrodes 3 et 4 ajoutée à la difficulté inhérente à la mise en coïncidence parfaite des côtés du conducteur de commande avec les frontières de l'électrode qu'impose la fabrication des cryotrons conçus selon les figures 3 et 6. Les formes d'exécution particulières du cryotron représentées aux figures 3 et 6 sont réalisées par le procédé selon l'invention. On fait d'abord le dépôt d'une première couche supraconductrice de 11 écran 2 (par exemple en niobium) sur un substratisolant 1 (fig. lu), et sur celle-ci, une première couche-isolante lO (par exemple en Au203), on forme sur cette couche 10 une portion de couche métallique 22 (par exemple en or) afin d'obtenir le strap de pont. La portion 'de couche métallique 22 est ré alisée, -par exemple, selon les méthodes classiques d'évaporation sous vide suivies de photogravure. La portion de couche métallique 22 reçoit superficiellement une deuxième couche supraconductrice 23 (par exemple en niobium), dans laquelle on réalise par photogravure deux frontières parallèles de l'électrode principale 4 ; celà étant, on effectue le dépôt d'une deuxième couche isolante Il (par exemple en Au203). Ensuite, on réalise par photogravure un masque 18 (fig. 13) qui protège la portion de 1'électrode principale 4 (fig.11) sur laquelle doit se trouver le conducteur de commande et, par attaque chimique d'abord de la couche Il (fig. 10) et ensuite de la couche 23, menée jusqu'à l'élimination complète desdites couches Il et 23 sur les portions non protégées par le masque 18 (fig. 11), on forme deux autres frontières de l'électrode 4 qui se situent le long des côtés du conducteur de commande et traversent la portion de couche métallique 22.Les frontières de l'électrode 4, obtenues par cette attaque chimique,#represen- tent les marches abruptes du relief dont la hauteur est la somme des épaisseurs des couches Il et 23 (fig 10), tandis que le reste de ses frontières, formées précédemment, constituent des marches plus douces du relief sur lesquelles le bord de la couche 23 (électrode 4) est couvert de la couche 11, la hauteur de ces marches étant égale à l'épaisseur dune couche 23 unique. Cela étant, on réalise le long des frontières abruptes de l'électrode 4 une région isolantel2(fig.12) dont la profondeur est déterminée par la longueur 1 du strap du pont. La région 12 est réalisée par oxydation à une profondeur donnée de la couche constituant l'électrode 4. Ensuite, on dépose sur la structure obtenue une troisième couche supraconductrice, par exemple de niobium, de manière qu'elle soit coupée sur les marches abruptes du relief le long des frontières de l'électrode 4 continue sur le reste des frontières de l'électrode 4. On y arrive, par exemple, par dépôt à partir du flux dirigé du matériau évaporé sous un vide poussé et par le fait que l'épaisseur de la troisième couche supraconductrice est prise inférieure à la hauteur des marches abruptes du relief, mais supérieure à la hauteur des marches douces du relief. Lseffet en est la formation, dans la troisième couche supraconductrice, des frontières du conducteur de commande 6 (fig. 6), mises automatiquement en coïncidence parfaite avec les frontières (les marches abruptes du relief) de l'électrode 4, et des frontières des électrodes 3 et 14, espacées du matériau supraconducteur de l'électrode 4 d'une distance égale à la profondeur de la région isolante 12. On obtient par le fait même deux ponts d'épaisseur variable et un conducteur de commande 6 dont les bords sont en coïncidence précise avec les frontières entre les électrodes 3 et 14 et les straps respectifs. Ensuite, par photogravure, on forme d'autres frontières des électrodes 3 et 14, des conducteurs d'alimentation 7 et 8 et du conducteur de commande 6. La même succession d'opérations permet la réalisation du cryotron dont l'électrode 4 comporte une ouverture 9, comme on le voit à la fig. 3 La seule différence porte sur la forme du masque 19 (fig.14). Dans cette forme d'exécution particulière du cryotron, les frontières abruptes de l'électrode 4 (fig. 4) sont formées également le long des côtés du conducteur de commande 6 et l'un des côtés dudit conducteur de commande 6 est mis automatiquement en coïncidence avec la frontière entre l'électrode 3 et le strap 5 du pont, son autre côté étant confondu avec le bord de 1'ouverture 9. Pour la formation de la région isolante 12 lors de la fabrication d'un cryotron avec un seul ou deux ponts, on peut aussi employer l'attaque chimique de la couche 23 (fig. 10). Dans ce cas, la région isolante 21 (fig. 15, 16) représente en soi un espace d'air déterminant la longueur 1 du strap. Pour mieux mettre en évidence le principe du procédé selon:l'invention, on expose ci-après la description concrète dune forme particulière de réalisation, dont 11 exemple est illustré par le cryotron représenté à la figure 15. La fonction de substrat I est ici remplie par une plaque de silicium oxydée. Sur le substrat nettoyé 1,#on a fait par évaporation sous vide un dépôt de niobium épai#s de 0,2 à 0,4 lu et ensuite, un dépôt isolant de A1203 épais d'environ 0,5 lu. Cela étant, on a déposé, également par évaporation sous vide, une sous-couche mince (environ 100 A) de métal -servant à l'amélioration de l'adhésion, par exemple dû chrome, et une couche de matériau du strap 5 (or) épaisse d'environ 300 A. Dans la couche d'or, on a formé par photogravure, une portion constituant l'e strap 5 du pont, dont la largeur W est d'environ 10 P et, à peu près de même longueur. Ensuite, par éva- poration sous vide, on a fait le dépôt d'une deuxième couche de niobium épaisse d'environ 0,2xi pour y former par photogravure deux frontières parallèles de l'électrode 4 distantes d'environ 15 P entre elles. L'attaque chimique du niobium lors du traitement a été faite dans un bain qui est sans effet sur le matériau du strap 5, par exemple dans le bain de fluorure de sodium et d'acide azotique fort.Cela étant, on a fait par évaporation sous vide le dépôt d'une couche isolante de A1203, épaisse de 0,4 à 0,6 wu, sur la surface de la structure obtenue, et ensuite on a formé par photogravure le masque 19 (fig. 14) qui est un masque de contact comportant une ouverture 20 servant à obtenir l'ouverture 9 dans l'électrode (fig. 4).La largeur du conducteur de commande 6 a été adoptée égale à 2 y, et les dimensions de l'ouverture 20, telles que l'inductance du circuit oscillant dans l'électrode 4 (fig. 4) enveloppant l'ouverture 9 soit trois à cinq fois celle de la portion du conducteur de commande 6, disposée au-dessus de 15électrode 4, soit 10 x 12 y. Cela étant; on a procédé à la gravure par attaque chimique de la couche de Al203 et ensuite de la couche de niobium, d'abord dans le bain pour Al203 (par exemple dans le bain à base de l'acide ortho- phosphorique) et ensuite, dans le bain pour le niobium qui est sans effet sur A1203 (par exemple dans le bain indiqué ci-dessus), jusqu'à l'élimination complète desdites couchés sur les portions non protégées par le masque et la formation de la région isolante 21 sous forme d'un espace d'air le long des frontières de 15 électrode 4, en raison de la destruction partielle du niobium sous: la couche de Au203. Au lieu de l'opération de gravure du niobium par attaque chimique dans la solution, on peut aussi faire appel à une gravure #ionique du niobium (comme cela a été le cas pour la forme d'exécution particulière du cryotron représentée à la fig 3) pour éliminer totalement la couche de niobium. Ensuite, pour obtenir la région isolante 12, égale à la longueur voulue 1 du strap de pont, il convient de procéder à l'opération d'oxydation thermique de la couche de niobium le long des-frontières de l'électrode 4 à la profondeur requise d'environ 0,2 u. Cela étant, on a déposé, à partir du courant dirigé de vapeur du niobium évaporé sous un vide poussé, une couche épaisse d'environ 0,2 lu sur la surface de la structure obtenue, ladite couche a été coupée sur la marche du relief le long des frontières de l'électrode 4, et à partir de ladite couche, on a formé par photogravure le reste des frontières de 15 électrode 3 et du conducteur 6. Le cryotron sous sa forme d'exécution particulière que nous venons de considérer se caractérise par les paramètres suivants Température de travail 4,2 K Courant critique : I :' 1 à 2 mA o Tension dans l'état résistif : I R = 0,1 à 0,4 mV (R o étant la résistance du strap du pont) Gain en courant : G=1,3 à 1,5 Temps de commutation Energie de commutation Surface occupée par le REVENDICATIONS 1. Cryotron à couches minces comportant, superposés successivement et isolés électriquement entre eux, un écran supraconducteur, deux électrodes à couche mince supraconductrices dotées de conducteurs d'alimentation formant une jonction Josephson répartie et un conducteur de commande, caractérisé par le fait que la fonction de la jonction Josephson est réalisée par un pont d'épaisseur variable, et que le conducteur de commande situé sur l'une des électrodes est orienté le long de la frontière entre l'électrode et le strap du pont, et est éloigné de ladite frontière à une distance limitée à la largeur du strap du pont, ou bien a l'un de ses côtés en coïncidence avec cette frontière. 2. Cryotron à couches minces selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électrode disposée sous le conducteur de commande comporte une ouverture à proximité dudit conducteur de commande, du côté opposé au strap. 3. Cryotron à couches minces selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, lorsque le conducteur de commande a l'un de ses côtés en coïncidence avec la frontière entre lté- lectrode et le strap du pont, le côté opposé du conducteur de commande se confond avec le bord de ladite ouverture. la revendicsstion 4. Cryotron à couches minces selon/1, caracterise par le fait qu'il est doté d'un strap et d'une électrode supplémentaires, connectés en série entre l'électrode principale, sur laquelle est disposé le conducteur de commande, et son conducteur d'alimentation, et qui forment avec cette électrode un pont supplémentaire d'épaisseur variable, la longueur de l'électrode principale étant choisie en partant de la condition que la distance entre le conducteur de commande et la frontière entre lélectro- de principale et le strap supplémentaire soit limitée à la largeur dudit strap supplémentaire. 5. Cryotron à couches minces, selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le conducteur de commande a l'un de ses côtés en coïncidence avec la frontière entre l'électrode principale et le strap principal# et que la frontière entre l'é- lectrode supplémentaire et le strap supplémentaire est confondue avec le côté opposé dudit conducteur de commande. 6. Procédé de fabrication du cryotron à couches minces selon l'une des revendications 3 ou 5, consistant à déposer successivement sur le substrat une première couche supraconductrice servant d'écran, une première couche isolante sur laquelle on forme une portion de couche mince métallique destinée à former les straps des ponts, à appliquer ensuite une deuxième couche supraconductrice, dans laquelle on forme deux frontières parallèles de l'électrode principale, à déposer apres cela une deuxième couche isolante et une troisième couche supraconductrice à partir de laquelle on réalise au-dessus de l'électrode principale un conducteur de-commande orienté en travers des frontières déjà formées de ladite électrode, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'après le dépôt de la deuxième couche isolante7 on procède à la gravure par attaque chimique à travers le masque déterminant les frontières de l'électrode disposées le long du conducteur de commande, d'abord de la deuxième couche isolante et ensuite de la deuxième couche supraconductrice, jus qu'a l'élimination totale desdites couches sur les portions non protégées par le masque, et qu'on forme lesdites frontières, qusensuite on réalise dans la deuxième couche supraconductrice une région isolante le long des frontières de la couche obtenue par attaque chimique, la profondeur de ladite région isolante étant fonction de la longueur du strap du pont, que lors du dépôt de la troisième couche supraconductrice on la coupe aux frontières de l'électrode disposées le long des côtés du conducteur de commande et que, simultanément, avec la formation du conducteur de commande, on réalise le reste des électrodes du cryotron à partir de la troisième couche supraconductrice 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la région isolante s'obtient par gravure, par attaque chimique, de la deuxième couche supraconductrice. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la région isolante s'obtient par oxydation de la deuxième me couche supraconductrice.