Brevet FR2983339A1 — publié le 20130531

PROCEDE DE REALISATION D'UN DISPOSITIF COMPORTANT PLUSIEURS BLOCS MAGNETIQUES AIMANTES SELON DES DIRECTIONS DIFFERENTES [001] L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif comportant plusieurs blocs magnétiques aimantés selon des directions différentes ainsi qu'un dispositif fabriqué selon ce procédé. [002] Dans ce texte par « aimantation » on désigne le moment magnétique du 10 matériau magnétique. [003] Des procédés connus de réalisation d'un dispositif comportant plusieurs blocs magnétiques aimantés selon des directions différentes comportent : a) la formation d'un premier bloc et d'un second bloc magnétique longilignes et disjoints sur un substrat s'étendant essentiellement dans un plan dit « plan du 15 substrat », ces blocs s'étendant essentiellement le long, respectivement, de directions longitudinales X et Y réalisant entre elles un angle a non nul, la longueur L de chaque bloc le long de sa direction longitudinale étant au moins supérieure à vingt fois sa largueur W dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan du substrat, chaque bloc étant formé d'un empilement de 20 plusieurs couches ferromagnétique et antiferromagnétique disposées en alternance directement les unes sur les autres, chaque couche ferromagnétique étant réalisée dans un matériau magnétostrictif qui présente un coefficient Às de magnétostriction dont la valeur absolue est supérieure à 20 ppm, b) le recuit des premier et second blocs à une température supérieure à la 25 température de mise en ordre ou à la température de blocage ou à la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique de chaque bloc. [004] De plus, les procédés connus comportent : - pendant l'étape de recuit, l'application d'un premier champ magnétique dont l'intensité est telle que : 30 - cette intensité soit supérieure à un champ de saturation Hvw selon l'axe de plus difficile aimantation du premier bloc, et - cette intensité soit supérieure à un champ de saturation Hm selon l'axe de plus difficile aimantation du second bloc, puis - toujours pendant l'étape de recuit et après l'étape précédente, l'application d'un 35 second champ magnétique dont l'intensité est telle que : - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction longitudinale du premier bloc est supérieure à un champ de saturation HL, selon l'axe de plus facile aimantation de ce premier bloc, 2 98333 9 2 - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du premier bloc est inférieur au champ de saturation Hm, - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long 5 de la direction longitudinale du second bloc est supérieur à un champ de saturation Huselon l'axe de plus facile aimantation de ce second bloc, et - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du second bloc est inférieur au champ de saturation Hvv2. [005] Par exemple, un tel procédé est divulgué dans la demande de brevet EP 2 341 358 déposée par le Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives. [6] L'invention vise à s'affranchir totalement ou partiellement du champ magnétique à appliquer ou, si on conserve ce champ, à améliorer l'alignement de la 15 direction d'aimantation de chaque bloc magnétique sur sa direction longitudinale. Elle a donc pour objet d'un procédé comportant : c) le dépôt d'une couche précontrainte exerçant une contrainte uniaxiale a dans la direction longitudinale de chaque bloc magnétique telle que Àso- est positif et supérieure ou égal à 500 ppm.MPa de manière à améliorer l'alignement de la 20 direction d'aimantation de chaque couche ferromagnétique sur la direction longitudinale. [7] Le dépôt d'une couche précontrainte sur chaque bloc magnétique permet d'aligner ou d'améliorer l'alignement de la direction d'aimantation sur la direction longitudinale lors du refroidissement. En effet, puisque la couche ferromagnétique est 25 magnétostrictive, en exerçant une contrainte sur cette couche, il est possible de forcer l'aimantation de cette couche à s'aligner sur la direction longitudinale. Il n'est donc plus nécessaire d'appliquer un premier et un second champs magnétiques pendant le recuit ou, si ces champs sont utilisés, l'alignement de la direction d'aimantation de chaque bloc sur sa direction longitudinale est amélioré. 30 [008] De plus, le dépôt d'une couche précontrainte permet de diminuer ou d'annuler l'hystérésis dans la réponse de ce bloc magnétique. [009] Les modes de réalisation de ce procédé peuvent comporter ou une plusieurs des caractéristiques suivantes : ^ le procédé comporte : 35 d) pendant l'étape de recuit, l'application d'un premier champ magnétique dans une direction réalisant un angle 0 non nul avec les directions longitudinales X et Y, l'intensité de ce premier champ magnétique étant: - supérieure à un champ de saturation Hvv1 selon l'axe de plus difficile aimantation de ce premier bloc, et 2 98333 9 3 - supérieure à un champ de saturation Hm selon l'axe de plus difficile aimantation de ce second bloc ; ^ le procédé comporte : e) après l'étape d), l'application d'un second champ magnétique dont l'intensité est telle que : 5 - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction longitudinale du premier bloc est supérieure à un champ de saturation HL, selon l'axe de plus facile aimantation de ce premier bloc, - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du premier bloc est inférieur au champ de 10 saturation Hvw selon l'axe de plus difficile aimantation de ce premier bloc, - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction longitudinale du second bloc est supérieur à un champ de saturation Huselon l'axe de plus facile aimantation de ce second bloc, et - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du second bloc est inférieur au champ de saturation Hm selon l'axe de plus difficile aimantation de ce second bloc ; ^ l'étape e) est réalisée tout en laissant refroidir chaque bloc en dessous de la température de mise en ordre ou de la température de blocage ou de la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique ; ^ l'angle entre les directions longitudinales des premier et second blocs est égal à 90° et le champ magnétique appliqué lors de l'étape e) fait un angle de 45° avec la direction longitudinale du premier bloc ; ^ l'étape c) est réalisée après la fin de l'étape e) ; ^ l'étape c) est réalisée avant l'étape b) ou en même temps que l'étape b); ^ les étapes b) et c) sont réalisées en même temps de sorte que l'étape c) est réalisée à une température supérieure à la température de mise en ordre ou à la température de blocage ou à la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique. [0010] Ces modes de réalisation du procédé présentent en outre les avantages 30 suivants - réaliser l'étape c) avant l'étape b) permet de réduire l'intensité du champ magnétique mis en oeuvre lors de l'étape e) car la couche précontrainte génère un champ magnétique d'anisotropie uniaxial H, dans la direction longitudinale ; - réaliser les étapes b) et c) en même temps permet d'accélérer le procédé de 35 fabrication. [0011] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un capteur magnétique lors duquel le procédé ci-dessus de réalisation d'un dispositif comportant plusieurs blocs magnétiques est mis en oeuvre. [0012] Enfin, l'invention a pour objet un dispositif comportant : - un substrat s'étendant essentiellement parallèlement à un plan dit « plan du substrat », - au moins deux blocs magnétiques aimantés selon des directions différentes 5 parallèles au plan du substrat, la longueur de chacun de ces blocs magnétiques dans sa direction longitudinale étant au moins vingt fois supérieure à sa largeur dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan du substrat, chaque bloc étant formé d'un empilement de plusieurs couches ferromagnétique et antiferromagnétique déposées en alternance directement les unes 10 sur les autres, dans lequel : - chaque couche ferromagnétique est réalisée dans un matériau magnétostrictif qui présente un coefficient Às de magnétostriction dont la valeur absolue est supérieure à 20 ppm, et 15 - le dispositif comporte une couche précontrainte exerçant une contrainte uniaxiale a sur chaque bloc magnétique tel que Àso- est positif et est supérieur ou égal à 500 ppm.MPa de manière à améliorer l'alignement de la direction d'aimantation de chaque couche ferromagnétique sur la direction longitudinale. [0013] Les modes de réalisation de ce dispositif peuvent comporter la caractéristique 20 suivante : ^ la couche précontrainte est en oxyde ou en nitrure ou en métal. [0014] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faites en se référant aux dessins sur lesquels : 25 - la figure 1 est un organigramme d'un procédé de fabrication d'un capteur tri- axe de champ magnétique dans lequel on réalise un dispositif comportant plusieurs blocs magnétiques aimantés dans des directions différentes, - les figures 2, 3, 4 et 6 sont des illustrations schématiques de détails d'étapes de fabrication selon le procédé de la figure 1, 30 - la figure 5 est une illustration schématique et en vue de dessus de la contrainte mécanique exercée sur un bloc magnétique lors du procédé de la figure 1, - la figure 7 est un graphe illustrant la réponse d'un bloc magnétique à une variation du champ magnétique extérieur selon sa direction longitudinale, - la figure 8 est une illustration schématique d'un capteur tri-axe réalisé en 35 utilisant le procédé de la figure 1, - les figures 9 et 10 sont des graphes illustrant la variation de la contrainte mécanique dans une couche précontrainte en fonction de différents paramètres, et la figure 11 est un organigramme d'un autre mode de réalisation du procédé de la figure 1. [0015] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. [0016] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme de l'art ne sont pas décrites en détail. [0017] La figure 1 représente un exemple d'un procédé de fabrication du capteur tri-axe de la figure 8. Ce capteur tri-axe est réalisé comme décrit dans la demande de brevet EP2 341 358. Ainsi, seules les étapes nécessaires à la compréhension des différences par rapport au procédé connu sont représentées et décrites ici plus en détail. Plus précisément, seules les étapes pour la réalisation d'un dispositif comportant sur un même substrat trois blocs magnétiques dont deux ont des directions d'aimantation différentes sont représentées. [0018] Le procédé débute par une étape 2 de réalisation d'un empilement 108 de couches magnétiques sur un support 101 (figure 2). Le support 101 est par exemple une couche de silicium d'un substrat SOI (« Silicon On Insulator »). Ici, il s'étend essentiellement dans un plan, appelé « plan du substrat », parallèle à des directions horizontales i et j d'un repère orthogonal i, j, k. [0019] L'empilement 108 est formé d'une alternance de couches 1041, ... 104e antiferromagnétiques et de couches 1051, ... 105e ferromagnétiques. L'indice m est un entier positif représentant le nombre de couches antiferromagnétiques dans l'empilement 108. L'indice m est supérieur ou égal à un et, de préférence, supérieur ou égal à deux. Typiquement, il est compris entre deux et vingt-cinq. L'indice n représente le nombre de couches ferromagnétiques dans l'empilement 108. Cet indice n est supérieur à un et, de préférence, compris entre un et vingt-quatre. Un mode de réalisation préféré de l'empilement 108 est le cas où celui-ci comporte uniquement une couche ferromagnétique 105 interposée entre deux couches antiferromagnétiques 104. Le mode de réalisation le plus simple est celui où l'empilement 108 comporte uniquement une couche ferromagnétique déposée sur une seule couche antiferromagnétique. [0020] Dans l'empilement 108, chaque couche ferromagnétique est directement déposée sur une couche antiferromagnétique inférieure. De préférence, chaque couche ferromagnétique 105 comporte une face inférieure directement en contact avec la couche antiferromagnétique inférieure et une face supérieure directement en contact avec la couche antiferromagnétique supérieure. L'empilement 108 ne comporte aucune couche intermédiaire interposée entre une couche ferromagnétique 105 et une couche antiferromagnétique 104 apte à empêcher le couplage magnétique entre les couches 104 et 105. Ainsi, la direction d'aimantation de chaque couche ferromagnétique 105 est piégée par la ou les couches antiferromagnétiques directement en contact avec cette couche 105. [0021] Les couches ferromagnétiques sont réalisées dans un matériau magnétique doux ayant une forte aimantation à saturation Ms. Typiquement, par forte aimantation à saturation, on désigne une aimantation à saturation typiquement supérieure à 1000 emu/cm3 (1 emu/cm3 est égal à 103 A/m) mesurée dans un cube de matière d'au moins 1cm de côté à 25°C. [0022] Chaque couche ferromagnétique est réalisée dans un matériau magnétostrictif. De préférence, ce matériau est le même pour chaque couche. Ici, ce sont les propriétés magnétostrictives inverses, également connues sous l'expression anglaise de « Villari effect » qui sont exploitées. Les propriétés magnétostrictives inverses consistent à modifier les propriétés magnétiques d'un matériau en réponse à une contrainte mécanique exercée sur ce matériau. Typiquement, l'application d'une contrainte uniaxiale a sur un matériau magnétostrictif produit un champ magnétique d'anisotropie uniaxial appelé Hk ou H0. L'intensité de ce champ H, est donnée par la relation suivante : H, = 3Às6/Ms, où : - Às est le coefficient de magnétostriction du matériau exprimé en ppm (partie par million ou 10-6), et - Ms est l'aimantation du matériau à saturation. [0023] Le coefficient Às de magnétostriction est une grandeur standard en magnétisme qui traduit l'allongement relatif (en ppm ou %) lorsque le matériau est saturé par l'application d'un champ magnétique. Les techniques de mesure sont standardisées. Par exemple, il peut s'agir d'une méthode directe telle que la déflexion d'un bilame avec l'application d'un champ magnétique et détection optique de la flexion (voir par exemple l'équipementier de bancs de mesure Lafouda® US) ou d'une méthode indirecte telle que la mesure du cycle d'hystérésis en appliquant une contrainte (voir par exemple l'équipementier BH Looper® SHB US). [0024] De préférence, chaque couche ferromagnétique présente un coefficient Às dont la valeur absolue est supérieure à dix, vingt ou quarante ppm. Ici, on suppose que chaque couche ferromagnétique présente des propriétés magnétostrictives positives et donc un coefficient Às positif. [0025] Le matériau ferromagnétique utilisé pour réaliser les couches ferromagnétiques est, par exemple, un alliage à base de fer ou de cobalt ou de nickel tel que les alliages CoFe ou CoFeB. [0026] Les couches antiferromagnétiques sont par exemple réalisées dans un alliage à base de manganèse tel que le NiMn, le PtMn, le FeMn ou le IrMn. La couche 35 antiferromagnétique peut également être réalisée dans un alliage, par exemple, de NiO. [0027] L'épaisseur des couches antiferromagnétiques t' est typiquement comprise entre 2 et 50nm. Par exemple, ici, elle est égale à 20nm. L'épaisseur des couches ferromagnétiques t est typiquement comprise entre 2 et 40nm. Par exemple ici, 40 l'épaisseur t est égale à 10nm. De préférence, les épaisseurs t' et t sont les mêmes pour toutes les couches, respectivement, 104 et 105 de l'empilement 108. L'épaisseur de chaque couche est mesurée le long de la direction verticale k du repère orthogonale i, j, k. [0028] L'épaisseur totale de l'empilement 108 est par exemple comprise entre 200 et 5 600nm. [0029] Ensuite, lors d'une étape 4, trois blocs 111, 112 et 113 (Figure 3) distincts et disjoints sont formés en découpant l'empilement 108. Typiquement, ces blocs 111, 112 et 113 sont formés par gravure des couches de l'empilement 108 par exemple à l'aide d'une gravure IBE (« Ion Beam Etching »). 10 [0030] Chaque bloc 111 à 113 a une forme allongée ou longiligne. Par exemple, chaque bloc 111 à 113 présente la forme d'un parallélépipède rectangle. [0031] Chaque bloc 111 à 113 s'étend essentiellement le long d'une direction longitudinale. La direction longitudinale le long de laquelle s'étendent les blocs 111 et 112 est notée X. La direction X est ici parallèle à la direction i. Le bloc 113 s'étend le 15 long d'une direction longitudinale Y parallèle à la direction j. Les directions X et Y forme donc un angle a égal à 90°. Dans ce mode de réalisation particulier, les blocs 111, 112 et 113 ont des dimensions identiques. La longueur de chacun de ces blocs le long de leurs directions longitudinales est notée L. La largeur de ces blocs 111 à 113 dans leurs directions transversales est notée W. La direction transversale est la 20 direction horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale de chacun de ces blocs. [0032] Pour chacun de ces blocs, la longueur L est au moins vingt fois et, de préférence au moins quarante ou cent fois supérieure à la largeur W. Ainsi, chacun de ces blocs présente un rapport de forme important, ici supérieur à vingt, quarante 25 ou cent. Dans ces conditions, la direction de plus facile aimantation de chacun de ces blocs est parallèle à sa direction longitudinale. A l'inverse, sa direction de plus difficile aimantation est parallèle à la direction transversale de chacun de ces blocs. [0033] Par exemple, la largeur W est comprise entre 0.1pm et 30pm ou 40pm et, de préférence, comprise entre 5 et 15pm. La longueur L est typiquement supérieure à 30 40pm ou 100pm et, de préférence, inférieure à 500pm ou 1mm. [0034] Ensuite, lors d'une étape 6, une couche précontrainte 116 (figure 4) est déposée directement sur chaque bloc 111 à 113. Par exemple, cette couche 116 recouvre toute la face supérieure du substrat 101. Cette couche 116 crée dans chacun de ces blocs 111 à 113 une contrainte mécanique uniaxiale a en tension 35 parallèlement à la direction longitudinale de chacun de ces blocs. Autrement dit, cette couche 116 tend à étirer chaque couche ferromagnétique de chacun des blocs dans sa direction longitudinale. [0035] On notera ici qu'une contrainte uniaxiale en tension dans la direction longitudinale est équivalente à exercer une contrainte en compression dans la 40 direction transversale du même bloc. [0036] Dans ce mode de réalisation, la couche 116 exerce une contrainte en compression uniforme sur l'ensemble des faces verticales de chacun des blocs 111 à 113. A cet effet, la couche 116 recouvre la totalité des faces verticales de chacun des blocs. Ici, la couche 116 recouvre également la totalité de la face supérieure horizontale de chacun des blocs. Ainsi, la couche 116 entoure uniformément chacune des couches ferromagnétiques de chaque bloc. [0037] L'épaisseur de la couche 116 est supérieure à l'épaisseur de l'empilement 108 dans la direction verticale. Pour simplifier la figure 3, les rapports d'épaisseur entre les couches n'ont pas été respectés. [0038] Ici, la couche 116 exerce une contrainte compressive uniforme a sur chaque bloc 111 à 113 d'au moins 10 MPa et, de préférence, d'au moins 30 ou 40 MPa. [0039] La contrainte exercée par la couche 116 est ajustée en jouant, par exemple, sur les conditions de dépôt de cette couche 116. Ici, la contrainte a est ajustée pour que le produit Àso- soit supérieur à 300 ppm.MPa et, de préférence, supérieur à 500 ppm.MPa ou 1.000 ppm.MPa. Les conditions de dépôt sur lesquelles il faut jouer dépendent du matériau choisi pour réaliser la couche 116. En effet, il peut s'agir de la température de dépôt, de la proportion de précurseur, de la vitesse de dépôt ou autres. [0040] Par exemple, la couche 116 est réalisée dans un matériau électriquement isolant tel qu'un oxyde ou un nitrure. Ainsi, la couche 116 peut être réalisée en Sil-14, SiO2, TEOS (Si(OC2H5)4), SiN, SiON, Si3N4,..., etc. Dans le cas du SiON, la contrainte a est ajustée en jouant sur le ratio entre les débits de gaz N20 et NH3 comme montré sur le graphe de la figure 9. L'abscisse de ce graphe représente le ratio des débits de gaz N20 et de gaz NH3. L'ordonnée représente la contrainte a exprimée en MPa. [0041] La couche 116 peut aussi être réalisée en métal non magnétique tel que du W2N, Ru, Pt ou autres. Dans ce cas, la contrainte a peut être ajustée en fonction d'une température de recuit comme illustré sur le graphe de la figure 10 dans le cas particulier du platine. Sur le graphe de la figure 10, les abscisses représentent la température de recuit utilisée tandis que les ordonnées représentent la valeur de la contrainte a exprimée en MPa. La demande de brevet WO 2011/001293 décrit aussi des méthodes pour ajuster la contrainte a dans une couche précontrainte. [0042] Lorsque la couche 116 est réalisée en métal, la valeur de la contrainte a peut être ajustée après les dépôts de l'empilement 28 et de la couche 116. A l'inverse, lorsque la couche 116 est un isolant, l'ajustement de la valeur de la contrainte a est 35 réalisé directement lors du dépôt de la couche 116. [0043] La figure 5 permet de comprendre comment une contrainte a uniformément répartie sur un bloc permet d'exercer une contrainte uniaxiale dans ce bloc. Sur la figure 5, le bloc 111 est représenté en vue de dessus. Les flèches C uniformément réparties sur le pourtour du bloc représentent la contrainte a exercée sur son 40 pourtour. [0044] Etant donné que le bloc 111 est beaucoup plus long que large, les faces verticales parallèles à la direction longitudinale sont soumises à une force beaucoup plus importante que les faces verticales d'extrémité parallèles à la direction transversale. Ainsi, la contrainte en compression exercée dans la direction 5 longitudinale est négligeable devant la contrainte en compression exercée dans la direction transversale. Cette contrainte en compression dans la direction transversale est équivalente à une contrainte en tension dans la direction longitudinale. Ainsi, une contrainte uniaxiale en tension apparaît dans l'empilement 108 car la contrainte en compression dans la direction longitudinale est négligeable. A contrario, le même 10 agencement appliqué à un empilement ne présentant pas de facteur de forme important ne permet pas la création d'une contrainte uniaxiale. [0045] Ensuite, lors d'une étape 8, un recuit de mise en ordre magnétique est réalisé. Lors de ce recuit, la température atteinte est choisie de manière à réaliser une mise en ordre du matériau antiferromagnétique. 15 [0046] Lorsque les couches antiferromagnétiques sont en matériau non ordonné, par exemple du type NiMn ou PtMn, c'est-à-dire un matériau qui ne présente pas de couplage d'échange après dépôt, l'étape de recuit est effectuée à une température supérieure ou égale à la température de mise en ordre de ce matériau. Cette température de mise en ordre est typiquement supérieure à 250°C. Lorsque la 20 couche antiferromagnétique est réalisée dans un matériau antiferromagnétique ordonné tel que du FeMn ou du IrMn ou du NiO, c'est-à-dire d'un matériau qui présente un couplage d'échange avec la couche ferromagnétique après son dépôt, l'étape de recuit est effectuée au-dessus de la température de blocage ou de la température de Néel de ce matériau soit typiquement à une température supérieure à 25 150°C ou 250°C. [0047] Par exemple, ici, le recuit est effectué à une température supérieure à 260°C lorsque la couche antiferromagnétique est en PtMn. Dans ces conditions, la direction d'aimantation des couches ferromagnétiques n'est pas figée par les couches antiferromagnétiques. 30 [0048] L'effet de forme des barreaux est dominant et l'aimantation s'aligne dans la direction longitudinale de chaque bloc et se piège pendant le refroidissement. [0049] Dans ce mode de réalisation, en complément, un champ magnétique est appliquer pendant le recuit. [0050] Dans ce cas, en parallèle de l'étape 8, lors d'une étape 10, un premier champ 35 magnétique B1 est appliqué. Ce champ magnétique B1 est orienté de manière à réaliser un angle non nul avec les directions longitudinales X et Y. Par exemple, le champ magnétique B1 est parallèle au plan du substrat et réalise un angle 0 non nul avec la direction X (Figure 6). Typiquement, l'angle 0 est égal à la moitié de l'angle a. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'angle 0 est égal à 45° à plus ou moins 10 % 40 près. 2 98333 9 10 [0051] Lors de l'étape 10, l'intensité du champ magnétique B1 est supérieure au champ de saturation Hw de chacun des blocs 111 à 113 le long de leur axe de plus difficile aimantation. Dans ces conditions, le champ B1 permet de saturer l'aimantation de chaque couche ferromagnétique et donc d'éliminer tous les domaines magnétiques de chacune des couches ferromagnétiques. [0052] Pour arriver à ce résultat, l'intensité du champ magnétique B1 (ou son module) est telle qu'elle satisfait les deux conditions suivantes : 1) elle est supérieure au champ de saturation Hw des blocs 111 et 112, et 2) elle est supérieure au champ de saturation Hw du bloc 113. [0053] L'intensité du champ magnétique B1 lors de l'étape 10 peut être très supérieure aux valeurs inférieures définies par les conditions 1) et 2) ci-dessus. Par exemple, l'intensité du champ magnétique B1 est de l'ordre de 1 à 2 T. [0054] Il est possible ensuite de maintenir ou non un champ magnétique. Ici, un champ magnétique est maintenu. [0055] Ainsi, ensuite, toujours en parallèle de l'étape 8, lors d'une étape 12, le champ magnétique B1 est remplacé par un champ magnétique B2. Par exemple, le champ B2 est identique au champ B1 sauf que son intensité est réduite. Plus précisément, lors de l'étape 12, l'intensité du champ magnétique B2 est ajustée pour que celle-ci satisfasse les quatre conditions suivantes : 1) le module de la projection orthogonale du champ magnétique B2 sur la direction X est supérieur au champ de saturation HL selon l'axe de plus facile aimantation des blocs 111 et 112, 2) le module de la projection orthogonale du champ magnétique B2 sur la direction Y est strictement inférieur au champ de saturation Hw des blocs 111 et 112, 3) le module de la projection orthogonale du champ magnétique B2 sur la direction Y est supérieur au champ de saturation HL du bloc 113, et 4) le module de la projection orthogonale du champ magnétique B2 sur la direction X est inférieur au champ de saturation Hw du bloc 113. [0056] Dans ces conditions, le champ magnétique B2 facilite et améliore l'alignement de la direction d'aimantation des couches ferromagnétiques des blocs 111 et 112 le long de la direction X et de la direction d'aimantation du bloc 113 le long de la direction Y en complément du facteur de forme. [0057] L'alignement de la direction d'aimantation des couches ferromagnétiques d'un bloc sur sa direction longitudinale est d'autant plus précis que le module de la projection orthogonale du champ magnétique B2 sur sa direction transversale est petit. Pour cela, l'intensité du champ B2 est typiquement choisie pour que le module de la projection du champ magnétique B2 le long de la direction transversale soit au moins vingt fois et, de préférence cinquante fois, inférieur au champ H w de ce bloc. Cela conduit également à une faible valeur du module de la projection du champ B2 sur la direction longitudinale. Toutefois, dans ce mode de réalisation, la couche précontrainte 116 permet d'améliorer l'alignement de la direction d'aimantation de chaque bloc le long de sa direction longitudinale et cela en utilisant une intensité réduite du champ magnétique B2. En effet, la couche précontrainte entraîne 5 l'apparition d'un champ magnétique d'anisotropie uniaxial H, le long de la direction longitudinale qui vient se cumuler avec l'intensité du champ magnétique B2 dans cette direction longitudinale. Ainsi, par rapport au procédé précédemment connu, l'intensité du champ magnétique B2 peut être réduite à performance égale ou on peut obtenir un meilleur alignement en utilisant le même champ B2 que dans les procédés connus. 10 [0058] On rappelle ici que les champs de saturation HL et Hw d'un bloc parallélépipédique peuvent être évalués à l'aide des formules suivantes : ii fi 4i, où : - t est l'épaisseur cumulé des couches ferromagnétiques de l'empilement 108, 15 - Ms est l'aimantation à saturation, - L est la longueur du bloc, et - W est la largeur du bloc. [0059] Enfin, lors d'une étape 14 de refroidissement, la température de recuit est réduite progressivement et retombe en dessous de la température de blocage ou de 20 la température de mise en ordre ou de la température de Néel des couches antiferromagnétiques. Les couches antiferromagnétiques viennent alors piéger la direction d'aimantation dans les couches ferromagnétiques, ce qui permet donc de figer définitivement cette direction d'aimantation. Lors de l'étape 14, le champ B2 peut être maintenu. 25 [0060] Ainsi, à l'issue de l'étape 14, on obtient des blocs 111 et 112 ayant une direction d'aimantation parallèle à la direction X et un bloc 113 dont la direction d'aimantation est parallèle à la direction Y à quelques degrés près. [0061] L'utilisation de la couche précontrainte 116 permet non seulement d'améliorer l'alignement de la direction d'aimantation de chaque bloc sur sa direction 30 longitudinale ou de s'affranchir du champ extérieur mais permet également de diminuer l'hystérésis des blocs magnétiques comme représenté sur le graphe de la figure 7. Sur ce graphe, la courbe 20 représente le cycle d'hystérésis de l'aimantation d'un bloc magnétique identique au bloc magnétique 111 sauf qu'il est dépourvu de couche précontrainte. Le cycle représenté sur la figure 7 est classiquement centré autour du champ d'échange Hex. Sur ce même graphe, la courbe 22 représente le cycle d'aimantation du bloc 111. La présence de la couche précontrainte permet de diminuer l'hystérésis autour du champ d'échange Hex et ainsi de décaler l'intégralité du cycle autour de ce champ d'échange pour n'avoir plus qu'un seul état d'aimantation en champ nul correspondant au point A sur la courbe 22. [0062] La figure 8 représente un capteur tri-axe 30 de champ magnétique. Ce capteur 30 comporte le substrat 101 ainsi que les trois blocs magnétiques 111 à 113 fabriqués selon le procédé de la figure 1. Les blocs 111 à 113 sont chacun placés dans une cavité, respectivement, 32 à 34 et fixés aux parois de cette cavité de manière à pouvoir se déplacer en rotation, respectivement, autour des directions j, k et k. L'angle de rotation de chacun des blocs magnétiques autour de son axe de rotation est mesuré par des jauges de contrainte, respectivement, 36 à 38. [0063] Un tel capteur est par exemple décrit plus en détail dans l'article suivant : B. Ettelt et al, « A new low consumption 3D compass using integrated magnets and piezoresistive nano-gauges », Transducers 2011 Conference, Beijing, Chine. [0064] Ainsi, ce capteur 30 n'est pas décrit ici plus en détail. [0065] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, la figure 11 représente un organigramme d'un autre procédé de réalisation des blocs magnétiques 111 à 113. Le procédé de la figure 11 est identique au procédé de la 20 figure 1 sauf que l'étape 6 a été déplacée après l'étape 14. [0066] L'étape 6 peut aussi être réalisée en parallèle de l'étape 8 comme représenté en pointillé sur la figure 11. Par exemple, le dépôt de la couche 116 est réalisé à une température supérieure à la température de mise en ordre ou à la température de blocage ou à la température de Néel des couches antiferromagnétiques. 25 [0067] En variante, les étapes 10 et 12 sont omises. Dans ce cas, c'est l'effet de forme des barreaux qui domine et pousse l'aimantation à s'aligner dans la direction longitudinale du bloc. Cet alignement de la direction d'aimantation est alors piégé lors du refroidissement. Il est aussi possible de mettre en oeuvre uniquement l'étape 10 sans mettre en oeuvre l'étape 12 et vice versa. Dans une autre variante, l'étape 12 est 30 uniquement mise en oeuvre pendant le l'étape 14 de refroidissement et non pas pendant l'étape 8 de recuit. [0068] Les couches ferromagnétiques peuvent être réalisées dans un matériau magnétique présentant des propriétés magnétostrictives négatives, ce qui correspond à un coefficient Às strictement inférieur à zéro. Par exemple, la couche 35 ferromagnétique est en cobalt. Dans ce cas, la couche précontrainte est conçue pour générer une contrainte uniaxiale a compressive dans la direction longitudinale et non plus, comme précédemment, dans la direction transversale. La valeur de la contrainte a est alors négative. La couche précontrainte est donc par exemple agencée pour exercer une contrainte a négative, et non plus positive, sur les faces latérales du bloc 40 parallèles à la direction longitudinale. [0069] En variante, la couche précontrainte recouvre uniquement la partie des faces latérales du bloc en vis-à-vis ou en contact direct avec les faces verticales des couches ferromagnétiques. Ainsi, il n'est pas nécessaire que la couche précontrainte 116 recouvre la face supérieure ou inférieure du bloc ou que la couche 116 recouvre la totalité des faces verticales de ce bloc. [0070] A l'inverse, la couche 116 peut recouvrir uniquement la face horizontale supérieure ou inférieure du bloc magnétique sans recouvrir les faces verticales de ce bloc. Dans ce cas, la distance d maximale qui sépare la couche précontrainte de la face horizontale de la couche ferromagnétique la plus éloignée est inférieure à l'épaisseur de la couche précontrainte et, de préférence, inférieure à dix ou cent fois l'épaisseur de la couche précontrainte. [0071] La couche précontrainte peut ne recouvrir que les faces longitudinales parallèles à la direction longitudinale sans recouvrir les faces perpendiculaires à cette direction. De préférence, lorsque la couche précontrainte recouvre une face longitudinale, elle s'étant continument d'une extrémité à l'autre de cette face dans la direction longitunale. [0072] Dans le cas où la couche précontrainte entoure le bloc magnétique, cette couche précontrainte n'a pas besoin d'être directement en contact avec les couches ferromagnétiques pour exercer la contrainte a sur ces couches ferromagnétiques. Par exemple, une couche intermédiaire non précontrainte sépare la couche précontrainte des couches ferromagnétiques. Dans ce cas, la distance entre la couche précontrainte et les couches ferromagnétiques n'a pas besoin d'être inférieure à la distance d précédemment décrite. [0073] Le bloc magnétique peut être formé de plusieurs brins rectilignes et parallèles 25 entre eux dont les extrémités sont recourbées pour rejoindre l'extrémité d'un brin immédiatement adjacent dans la direction transversale. Dans ce cas, chaque brin a un facteur de forme supérieur à vingt, quarante ou cent. [0074] En variante, comme décrit en détail dans la demande EP 2 341 358, chaque bloc est sous la forme d'un ensemble de sous-blocs parallélépipédiques rectangles 30 parallèles et disjoints entre eux. [0075] Dans une autre variante, les blocs peuvent avoir des dimensions différentes les uns des autres. Dans ce cas, les champs de saturation H,, et HL ne sont pas les mêmes d'un bloc à l'autre. [0076] Les directions X et Y ne sont pas nécessairement orthogonales. Par exemple, 35 il peut être intéressant de disposer trois blocs à 120° les uns des autres et ainsi obtenir trois orientations différentes. Dans le cas où les directions X et Y ne sont pas orthogonales et forment un angle non nul a différent de 90°, l'angle 0 du champ magnétique appliqué lors des étapes 10 et 12 est typiquement pris égal à la moitié de l'angle a. [0077] En variante, les directions des champs B1 et B2 appliqués lors des étapes 10 et 12 peuvent être différentes. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un dispositif comportant plusieurs blocs magnétiques aimantés selon des directions différentes, ce procédé comportant : 5 a) la formation (2, 4) d'un premier bloc et d'un second bloc magnétique longilignes et disjoints sur un substrat s'étendant essentiellement dans un plan dit « plan du substrat », ces blocs s'étendant essentiellement le long, respectivement, de directions longitudinales X et Y réalisant entre elles un angle a non nul, la longueur L de chaque bloc le long de sa direction longitudinale étant au moins supérieure à vingt fois sa 10 largueur W dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan du substrat, chaque bloc étant formé d'un empilement de plusieurs couches ferromagnétique et antiferromagnétique disposées en alternance directement les unes sur les autres, chaque couche ferromagnétique étant réalisée dans un matériau magnétostrictif qui présente un coefficient À de magnétostriction 15 dont la valeur absolue est supérieure à 20 ppm, b) le recuit (8) des premier et second blocs à une température supérieure à la température de mise en ordre ou à la température de blocage ou à la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique de chaque bloc, caractérisé en ce que procédé comporte : 20 c) le dépôt (6) d'une couche précontrainte exerçant une contrainte uniaxiale a dans la direction longitudinale de chaque bloc magnétique telle que Àsa est positif et supérieure ou égal à 500 ppm.MPa de manière à améliorer l'alignement de la direction d'aimantation de chaque couche ferromagnétique sur la direction longitudinale. 25 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le procédé comporte : d) pendant l'étape de recuit, l'application (10) d'un premier champ magnétique dans une direction réalisant un angle e non nul avec les directions longitudinales X et Y, l'intensité de ce premier champ magnétique étant: 30 - supérieure à un champ de saturation FIW1 selon l'axe de plus difficile aimantation de ce premier bloc, et - supérieure à un champ de saturation Hw2 selon l'axe de plus difficile aimantation de ce second bloc. 35 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le procédé comporte : e) après l'étape d), l'application (12) d'un second champ magnétique dont l'intensité est telle que :le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction longitudinale du premier bloc est supérieure à un champ de saturation Hu selon l'axe de plus facile aimantation de ce premier bloc, - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du premier bloc est inférieur au champ de saturation Hm selon l'axe de plus difficile aimantation de ce premier bloc, - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction longitudinale du second bloc est supérieur à un champ de saturation Hu selon l'axe de plus facile aimantation de ce second bloc, et - le module de la projection orthogonale du second champ magnétique le long de la direction transversale du second bloc est inférieur au champ de saturation Hw2 selon l'axe de plus difficile aimantation de ce second bloc. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'étape e) est réalisée tout en 15 laissant refroidir chaque bloc en dessous de la température de mise en ordre ou de la température de blocage ou de la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel l'angle 20 entre les directions longitudinales des premier et second blocs est égal à 90° et le champ magnétique appliqué lors de l'étape e) fait un angle de 45° avec la direction longitudinale du premier bloc. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l'étape c) 25 est réalisée après la fin de l'étape e). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape c) est réalisée avant l'étape b) ou en même temps que l'étape b). 30 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les étapes b) et c) sont réalisées en même temps de sorte que l'étape c) est réalisée à une température supérieure à la température de mise en ordre ou à la température de blocage ou à la température de Néel de chaque couche antiferromagnétique. 35 9. Procédé de fabrication d'un capteur magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour réaliser au moins deux blocs magnétiques ayant des directions de piégeage de l'aimantation différentes dans le même plan. 10. Dispositif comportant : - un substrat (101) s'étendant essentiellement parallèlement à un plan dit « plan du substrat », - au moins deux blocs magnétiques aimantés (111-113) selon des directions différentes parallèles au plan du substrat, la longueur de chacun de ces blocs magnétiques dans sa direction longitudinale étant au moins vingt fois supérieure à sa largeur dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan du substrat, chaque bloc étant formé d'un empilement de plusieurs couches ferromagnétique et antiferromagnétique déposées en alternance directement les unes sur les autres, caractérisé en ce que : - chaque couche ferromagnétique (105) est réalisée dans un matériau magnétostrictif qui présente un coefficient Às de magnétostriction dont la valeur absolue est 15 supérieure à 20 ppm, et - le dispositif comporte une couche précontrainte (116) exerçant une contrainte uniaxiale a sur chaque bloc magnétique tel que Asa est positif et supérieur ou égal à 500 ppm.MPa de manière à améliorer l'alignement de la direction d'aimantation de chaque couche ferromagnétique sur la direction longitudinale. 20 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la couche précontrainte est en oxyde ou en nitrure ou en métal. 25