[实用新型]一种TMR传感器

说明书

一种TMR传感器，包括：绝缘基底；设置于所述绝缘基底上的MTJ阵列，所述MTJ阵列由M×N个间隔设置的MTJ单元组成；连接电极，所述连接电极用于串联MTJ阵列中位于同一排的两个相邻的MTJ单元，以及用于串联MTJ阵列中一排MTJ单元和其后一排MTJ单元；调节电极，所述调节电极从多个所述连接电极引出。本实用新型通过连接电极将阵列中每一排上相邻的MTJ单元串联在一起，以及将相邻排的MTJ单元串联在一起，并从一个或多个连接电极上引出调节电极，通过选择不同的调节电极作为输入端和输出端即可实现对MTJ单元串联个数的选择，并可通过将某些调节电极短路，调节阻值的大小，进而实现电路零点的调节。

技术领域

本实用新型涉及一种磁场探测传感器，尤指涉及一种串联个数可调的TMR传感器。

背景技术

磁传感器是一种可以探测磁场的方向、强度以及位置的传感器，在许多领域已得到了广泛使用。TMR(Tunnel Magnetoresistance，隧道磁电阻)型传感器是磁传感器的一种，由于具有偏移低，灵敏度高和温度性能好的优点，近年来逐渐在工业领域得到应用。TMR传感器的磁电阻会随外加磁场的大小、方向的变化而变化，其灵敏度优于霍尔效应传感器、AMR(Anisotropy Magnetoresistance，各向异性磁阻)型传感器以及GMR(GiantMagnetoresistance，巨磁电阻)型传感器，而且具备更好的温度稳定性和更低的功耗，加上TMR型传感器的加工工艺可以很方便地和现有半导体工艺结合，因此具有更多的应用前景。

MTJ(magnetic tunnel junction，磁隧道结)单元是TMR传感器的主要结构单元，MTJ单元会随着外加磁场变化而发生的巨大的电阻变化效应，是TMR传感器的工作核心来源。由于单个MTJ单元的击穿电压较低，TMR传感器中会采用串联多个MTJ单元的方式来增加整体的击穿电压，这样同时还能提高器件的信噪比。TMR传感器一般是由2个或4个TMR传感单元组成的桥式电路构成，在实际生产中，由于MTJ阵列中的一个或多个MTJ单元偶有短路导通现象，从而导致TMR传感单元之间存在阻值的偏差，阻值差通常为单个MTJ单元阻值的整数倍，增加了后期传感器电路调零的操作难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于电路调零的TMR传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种TMR传感器，包括：绝缘基底；设置于所述绝缘基底上的MTJ阵列，所述MTJ阵列由M×N个间隔设置的MTJ单元组成；连接电极，所述连接电极用于串联MTJ阵列中位于同一排的两个相邻的MTJ单元，以及用于串联MTJ阵列中一排MTJ单元和其后一排MTJ单元；调节电极，所述调节电极从多个所述连接电极引出。

进一步的，所述MTJ单元包括两个串联的MTJ结构。

进一步的，所述MTJ结构通过底电极串联。

进一步的，相邻排的MTJ单元串联时，一排MTJ单元在该排的第1个MTJ单元处或最后一个MTJ单元处通过连接电极与其后一排MTJ单元的第1个MTJ单元或最后一个MTJ单元相连，每一个MTJ单元上连接有两个连接电极。

进一步的，所述连接电极包括单连接电极，一个MTJ阵列中具有两个单连接电极，所述单连接电极连接于串联在一起的MTJ单元中的第一个MTJ单元和最后一个MTJ单元上；除了单连接电极外，每个连接电极均与两个MTJ单元相连，单连接电极只与一个MTJ单元相连。

进一步的，所述调节电极从MTJ阵列最外圈的所述连接电极引出。

进一步的，所述调节电极包括微调电极和粗调电极，所述微调电极从MTJ阵列中的第1排和/或第M排的MTJ单元间的连接电极引出，所述粗调电极从连接相邻排MTJ单元的连接电极引出。