【导读】TMR（隧道磁电阻）磁传感器是近年来开始工业应用的新型磁电阻效应传感器，其利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，最早是用于硬盘中的磁性读写功能，享誉盛名的MRAM磁性随机存取内存就是基于此。也正是因为其对磁场检测的精度、准确度相当高，并且使用寿命和稳定性相比前几代磁传感技术都会更好，所以其元件，尤其是磁电阻效应传感器，在近年来开始受到工业领域的广泛衍生和应用。

目前主要的磁传感技术根据工作原理的不同，包括霍尔传感器、AMR（各向异性磁阻传感器）、GMR（巨磁阻）、TMR（隧道磁电阻）、磁通门、磁感应（Magneto Inductive）、超导量子干涉仪（SQUID）等。据市场研究机构预测，全球磁传感器市场规模在2019年超过了20亿美元，2020~2026年期间的复合年增长率（CAGR）超过6%，市场规模到2026年将突破30亿美元。
 
TMR磁传感器相比较霍尔传感器、AMR（各向异性磁阻传感器）磁传感器和GMR（巨磁阻）磁传感器具有更大的电阻变化率。
 
TMR磁传感器的核心膜层——磁隧道结（Magnetic Tunnel Junction，MTJ）
 
- 相对于霍尔传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更好的线性度，不需要额外的聚磁环结构；
 
- 相对于AMR磁传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更宽的线性范围，不需要额外的set/reset线圈结构；
 
- 相对于GMR磁传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更宽的线性范围。

在磁传感器件领域，全球市场份额中90%被国外公司垄断，国产磁传感器件仍有很大的增长空间。更值得关注到的是，即使为数不多的国内企业实现了TMR磁传感器的量产，但在生产制造环节更多的是依托国外工厂。在国内外形势风云变换的当下，芯片生产制造国产化尤为重要。
 
为了实现TMR磁传感器的全国产化，苏州硅时代（Si-Era）受国内卓越TMR磁传感器设计公司委托，攻坚克难，成功解决：①TMR传感器MTJ层IBE刻蚀角度问题；②IBE刻蚀均匀性；③IBE刻蚀后去胶等众多工艺挑战。历时四个月时间，最终实现全工艺打通，顺利进入量产。
 
下一步，苏州硅时代将基于国内首创的虚拟MEMS代工厂模式，整合国内TMR磁传感器生产资源，进一步降低生产价格，实现全国产化、低成本的TMR磁传感器芯片。正是基于近20年MEMS专业技术积累和工艺经验，苏州硅时代得以快速导入、快速验证、快速打通所有工艺流程。