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【導(dǎo)讀】TMR（隧道磁電阻）磁傳感器是近年來開始工業(yè)應(yīng)用的新型磁電阻效應(yīng)傳感器，其利用的是磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行感應(yīng)，最早是用于硬盤中的磁性讀寫功能，享譽(yù)盛名的MRAM磁性隨機(jī)存取內(nèi)存就是基于此。也正是因?yàn)槠鋵?duì)磁場(chǎng)檢測(cè)的精度、準(zhǔn)確度相當(dāng)高，并且使用壽命和穩(wěn)定性相比前幾代磁傳感技術(shù)都會(huì)更好，所以其元件，尤其是磁電阻效應(yīng)傳感器，在近年來開始受到工業(yè)領(lǐng)域的廣泛衍生和應(yīng)用。

目前主要的磁傳感技術(shù)根據(jù)工作原理的不同，包括霍爾傳感器、AMR（各向異性磁阻傳感器）、GMR（巨磁阻）、TMR（隧道磁電阻）、磁通門、磁感應(yīng)（Magneto Inductive）、超導(dǎo)量子干涉儀（SQUID）等。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球磁傳感器市場(chǎng)規(guī)模在2019年超過了20億美元，2020~2026年期間的復(fù)合年增長率（CAGR）超過6%，市場(chǎng)規(guī)模到2026年將突破30億美元。
 
TMR磁傳感器相比較霍爾傳感器、AMR（各向異性磁阻傳感器）磁傳感器和GMR（巨磁阻）磁傳感器具有更大的電阻變化率。
 
TMR磁傳感器的核心膜層——磁隧道結(jié)（Magnetic Tunnel Junction，MTJ）
 
- 相對(duì)于霍爾傳感器：具有更好的溫度穩(wěn)定性，更高的靈敏度，更低的功耗，更好的線性度，不需要額外的聚磁環(huán)結(jié)構(gòu)；
 
- 相對(duì)于AMR磁傳感器：具有更好的溫度穩(wěn)定性，更高的靈敏度，更寬的線性范圍，不需要額外的set/reset線圈結(jié)構(gòu)；
 
- 相對(duì)于GMR磁傳感器：具有更好的溫度穩(wěn)定性，更高的靈敏度，更低的功耗，更寬的線性范圍。

在磁傳感器件領(lǐng)域，全球市場(chǎng)份額中90%被國外公司壟斷，國產(chǎn)磁傳感器件仍有很大的增長空間。更值得關(guān)注到的是，即使為數(shù)不多的國內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了TMR磁傳感器的量產(chǎn)，但在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)更多的是依托國外工廠。在國內(nèi)外形勢(shì)風(fēng)云變換的當(dāng)下，芯片生產(chǎn)制造國產(chǎn)化尤為重要。
 
為了實(shí)現(xiàn)TMR磁傳感器的全國產(chǎn)化，蘇州硅時(shí)代（Si-Era）受國內(nèi)卓越TMR磁傳感器設(shè)計(jì)公司委托，攻堅(jiān)克難，成功解決：①TMR傳感器MTJ層IBE刻蝕角度問題；②IBE刻蝕均勻性；③IBE刻蝕后去膠等眾多工藝挑戰(zhàn)。歷時(shí)四個(gè)月時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)全工藝打通，順利進(jìn)入量產(chǎn)。
 
下一步，蘇州硅時(shí)代將基于國內(nèi)首創(chuàng)的虛擬MEMS代工廠模式，整合國內(nèi)TMR磁傳感器生產(chǎn)資源，進(jìn)一步降低生產(chǎn)價(jià)格，實(shí)現(xiàn)全國產(chǎn)化、低成本的TMR磁傳感器芯片。正是基于近20年MEMS專業(yè)技術(shù)積累和工藝經(jīng)驗(yàn)，蘇州硅時(shí)代得以快速導(dǎo)入、快速驗(yàn)證、快速打通所有工藝流程。