CN203551758U - 一种单磁阻tmr磁场传感器芯片及验钞机磁头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单磁阻TMR磁场传感器芯片及验钞机磁头。其中单磁阻TMR磁场传感器芯片安装在磁激励元件上方，芯片的感应方向与芯片表面平行，磁激励元件在芯片处产生的激励磁场的方向垂直于芯片表面，该芯片包括:基片、沉积在基片上的磁偏置结构、磁电阻元件以及输入、输出接线端；磁电阻元件由MTJ构成；磁电阻元件的感应方向、MTJ的感应方向均与芯片的感应方向相同；磁偏置结构在芯片处产生的偏置磁场的方向垂直于芯片的感应方向。该实用新型提供了一种具有高灵敏度、高信噪比、小体积、高温度稳定性和高可靠性的磁场传感器芯片。

Description

一种单磁阻TMR磁场传感器芯片及验钞机磁头

技术领域

本实用新型涉及磁场传感器领域，尤其是涉及一种单磁阻TMR磁场传感器芯片和基于此芯片制成的验钞机磁头。 

背景技术

在日常生活中，验钞机磁头的应用非常广泛，如自动售货机、点钞机等设备中均需要验钞机磁头。目前主流的验钞机磁头技术中，使用的是以锑化铟为敏感材料的磁头，磁力线垂直于检测面，在纸币经过磁头时，磁场会发生变化，通过检测磁场的变化，实现这种纸币真伪的鉴别。但是这种磁头的灵敏度低、信噪比低、体积大、温度稳定性差，可靠性较差。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单磁阻TMR磁场传感器芯片以及验钞机磁头，以提高灵敏度、信噪比、温度稳定性以及可靠性，减小磁头的体积。 

本实用新型提供了一种单磁阻TMR磁场传感器芯片，包括： 

一种单磁阻TMR磁场传感器芯片，安装在磁激励元件上方，该芯片的感应方向与芯片表面平行，磁激励元件在芯片处产生的激励磁场的方向垂直于芯片表面，单磁阻TMR磁场传感器芯片包括: 

基片、沉积在基片上的磁偏置结构、磁电阻元件以及输入、输出接线端； 

磁电阻元件由至少一个MTJ单元构成； 

所述MTJ单元由至少一个MTJ串构成； 

所述MTJ串由至少一个MTJ构成； 

所述磁电阻元件的感应方向、所述MTJ的感应方向均与所述芯片 的感应方向相同； 

所述磁偏置结构在所述芯片处产生的偏置磁场的方向垂直于所述芯片的感应方向。 

优选的， 

所述磁电阻元件由至少两个MTJ单元并联或串联构成,所述MTJ单元沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ单元之间的中心距为200-800μm； 

和/或; 

所述MTJ单元由至少两个MTJ串并联或串联构成,所述MTJ串沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ串之间的中心距为20-100μm； 

和/或； 

所述MTJ串由至少两个MTJ并联或串联构成,所述MTJ沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ之间的中心距为1-20μm。 

优选的，所述MTJ的俯视形状呈椭圆形，其长轴与短轴的长度之比大于3，且所述MTJ的短轴平行于所述芯片的感应方向。 

优选的，在没有外加磁场时，所述MTJ中自由层的磁化方向在所述磁偏置结构的作用下，平行于所述MTJ的长轴方向。 

优选的，所述磁偏置结构为块状或层状，其材料为磁偏置合金。 

优选的，所述磁偏置结构由两个相邻MTJ串之间的永磁体构成；沿着所述永磁体的磁化方向，在所述MTJ的两侧均放置有所述永磁体；所述磁激励元件在所述永磁体处产生的磁场小于所述永磁体的矫顽力的一半，并且要小于0.1T。 

优选的，所述磁偏置结构由沉积在所述MTJ上的磁性薄膜构成；所述磁激励元件在所述磁性薄膜处产生的磁场小于所述磁性薄膜的矫顽力的一半，并且要小于0.1T。 

优选的，所述磁偏置结构由沉积在所述MTJ上的交换作用层构成，所述交换作用层包括反铁磁层和与反铁磁层弱耦合的铁磁层。 

优选的，所述输入、输出接线端均至少包括两个引线键合焊盘，各引线键合焊盘位于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的两端。 

优选的，多个单磁阻TMR磁场传感器芯片之间通过所述引线键合焊盘电连接，形成传感器芯片组合，所述传感器芯片组合的感应区域面积大于单一所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应区域面积。 

优选的，所述引线键合焊盘的长度为15-2000μm，宽度为15-1000μm。 

优选的，所述基片上设置有电连接导体，用于实现电连接，所述电连接导体的宽度不小于10μm。 

优选的，所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的长度为500-3000μm，宽度为20-1500μm。 

本实用新型还对应提供了一种验钞机磁头，该磁头包括： 

至少一个如上面任一项所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片、信号处理电路、磁激励元件、输出引脚以及线路板； 

所述磁激励元件安装在所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的下方，用于提供一个激励磁场，使得在被测空间产生一个在芯片感应方向上的外加磁场； 

所述单磁阻TMR磁场传感器芯片感应外加磁场，并将其转化成电信号； 

所述信号处理电路对电信号进行转换，通过所述线路板传递到所述输出引脚。 

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果： 

本实用新型提供了一种感应方向与芯片表面平行的单磁阻TMR磁场传感器芯片，磁激励元件在芯片处产生的激励磁场的方向垂直于芯片表面，且芯片的磁电阻元件由MTJ构成；磁电阻元件的感应方向、所述MTJ的感应方向均与所述芯片的感应方向相同；磁偏置结构在芯片处产生的偏置磁场的方向垂直于芯片的感应方向。本实用新型的芯片具有高灵敏度、高信噪比、小体积、高温度稳定性和高可靠性。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为单磁阻TMR磁场传感器芯片的示意图； 

图2为两个或两个以上单磁阻TMR磁场传感器芯片之间的连接方式的示意图； 

图3（a）为MTJ的结构示意图； 

图3（b）为电阻值与外加磁场之间的关系曲线； 

图4（a）为单磁阻TMR磁场传感器芯片的一种应用原理图； 

图4（b）为与图4（a）对应的传感器芯片的输出电压与外加磁场之间的关系曲线； 

图5（a）为单磁阻TMR磁场传感器芯片的另一种应用原理图； 

图5（b）为与图5（a）对应的传感器芯片的输出电压与外加磁场之间的关系曲线； 

图6为第一种磁偏置方法组成的MTJ单元的示意图； 

图7为第一种磁偏置方法中MTJ与相邻的永磁体的位置关系； 

图8为第一种磁偏置方法中MTJ的结构示意图； 

图9为第二种磁偏置方法组成的MTJ单元的示意图； 

图10为第二种磁偏置方法中的MTJ的结构示意图 

图11为第三种磁偏置方法中的MTJ的结构示意图 

图12为多个MTJ之间的连接方式的示意图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型实施例1提供了一种单磁阻TMR磁场传感器芯片。图1是单磁阻TMR磁场传感器芯片101的示意图。在实际应用中，该芯片的长度可以为500-3000μm，宽度可以为20-1500μm，但不限于以上尺寸。芯片中所有部件都位于基片102上，基片102可以由硅、陶瓷、树脂等可以制作集成电路的材料构成。本实用新型中采用的是硅基板。磁电阻元件108由一个磁性隧道结MTJ（Magnetic Tunnel Junction）单元109构成，或者由至少两个MTJ单元109串联或并联构成。图1中示出的磁电阻元件108由五个MTJ单元109并联构成。一个MTJ单元109由一个MTJ串构成，或由两个以上的MTJ串并联或串联构成。每个MTJ串由一个MTJ构成或由两个以上MTJ并联或串联构成。单磁阻TMR磁场传感器芯片和常规电阻器一样，具有两个端子，分别为输入接线端和输出接线端，且每个端子都至少有两个引线键合焊盘。引线键合焊盘还可以用于多个单磁阻TMR磁场传感器芯片之间的电连接，这些芯片形成传感器芯片组合，传感器芯片组合的感应区域面积大于单一单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应区域面积。 

图1中的104和105是单磁阻TMR磁场传感器芯片的一个端子的两个引线键合焊盘，106和107是单磁阻TMR磁场传感器芯片的另一个端子的两个引线键合焊盘。优选地，引线键合焊盘104—107的长度为15-2000μm，宽度为15-1000μm。焊盘和焊盘之间、焊盘和磁电阻元件之间用电连接导体103相连，电连接导体103是由高电导率的材料制成的，其宽度不小于10μm。 

上述芯片安装在磁激励元件上方，磁激励元件在芯片处产生的激励磁场的方向垂直于芯片表面。该芯片还包括沉积在基片上的磁偏置结构（图中未示出）。该磁偏置结构可为块状或层状，所用材料可以是由Cr，Co，Pt，Pd，Ni或Fe组成的磁偏置合金。 

磁偏置结构在芯片处产生的偏置磁场的方向垂直于芯片的感应方向，以使磁电阻元件工作在线性区并减小MTJ的磁滞。本实用新型中，芯片的感应方向与芯片表面平行，磁电阻元件的感应方向、MTJ 的感应方向均与芯片的感应方向相同。 

本实用新型中使用了MTJ作为感应元件，其具有高灵敏度、尺寸小、成本低、功耗低的优点。MTJ的具体结构如图3（a）所示，隧道层303在铁磁性自由层302和磁性被钉扎层304中间，磁性被钉扎层304的磁化方向305垂直于磁偏置结构提供的偏置磁场方向。在偏置磁场的作用下，如果没有外加磁场，铁磁性自由层302的磁化方向与偏置磁场的方向相同。当有外加磁场时，铁磁性自由层302的磁化方向将跟随外加磁场发生改变。MTJ的两个端子A端和B端之间宏观上表现出电阻的特性，并且电阻值会随着铁磁性自由层302的磁化方向的变化而变化：当铁磁性自由层302的磁化方向与磁性被钉扎层304的磁化方向305平行，如箭头307所示，且铁磁性自由层302被磁化到饱和，A端和B端之间的电阻最小，记为Rmin，此时的外加磁场记为Hsat-；当铁磁性自由层302的磁化方向与磁性被钉扎层304的磁化方向305反平行，如箭头306所示，且铁磁性自由层302被磁化到饱和，A端和B端之间的电阻最大，记为Rmax，此时的外加磁场记为Hsat+，如图3（b）所示。MTJ的阻值随着外加磁场在Rmin和Rmax之间线性变化。因此，可以通过MTJ阻值的变化实现对外加磁场的测量。 

图4（a）和4（b）分别是单磁阻TMR磁场传感器芯片101的应用原理图以及输出电压与外加磁场之间的关系曲线。单磁阻TMR磁场传感器芯片101的两个接线端为图4（a）中所示的C端和D端，电流源402与单磁阻TMR磁场传感器芯片101构成一个回路。当外加磁场达到如图4（b）中所示的Hsat+时，单磁阻TMR磁场传感器芯片101的电阻最大，此时TMR磁场传感器芯片的C端和D端的电势差最大，记为Vmax；当外加磁场达到如图4（b）中所示的的Hsat-时，TMR磁场传感器芯片101的电阻最小，此时TMR磁场传感器芯片的C端和D端的电势差最小，记为Vmin。 

图5（a）和5（b）分别是是单磁阻TMR磁场传感器芯片101的另一个应用原理图以及输出电压与外加磁场之间的关系曲线。单磁阻 TMR磁场传感器芯片101的两个接线端为图5（a）中所示的E端和F端，电压源503、常规电阻502和单磁阻TMR磁场传感器芯片101构成一个串联回路。当外加磁场达到如图5（b）中所示的Hsat+时，单磁阻TMR磁场传感器芯片101的电阻最大，此时单磁阻TMR磁场传感器芯片的E端和F端的电势差最大，记为Vmax1；当外加磁场达到如图5（b）中所示的Hsat-时，单磁阻TMR磁场传感器芯片101的电阻最小，此时单磁阻TMR磁场传感器芯片的E端和F端的电势差最小，记为Vmin1。 

本实用新型中的磁偏置结构具有多种形式。 

参见图6，在第一种形式中，磁偏置结构由相邻两个MTJ串之间的集成在芯片上的永磁体构成。十二个MTJ601构成一个MTJ串602，MTJ601沿着磁场传感器芯片101的感应方向排列，其中相邻的两个MTJ601之间的中心距为1-20μm，本实施例中为6μm。七个MTJ串602串联构成一个MTJ单元109，MTJ串602沿着垂直于磁场传感器芯片101的感应方向的方向排列，其中相邻的两个MTJ串之间的中心距605为20-100μm，本实施例中为54μm。五个MTJ单元109并联构成一个磁电阻元件108，相邻的两个MTJ单元109之间的中心距为200-800μm，本实施例中为429μm。MTJ单元109沿着垂直于单磁阻TMR磁场传感器芯片101的感应方向的方向排列。在相邻两个MTJ串602之间，具有集成在芯片上的永磁体603；由导电材料构成的电连接导体604实现相邻的两个MTJ串602之间的电连接。 

图7展示了第一种形式中的永磁体603和MTJ601的位置关系。永磁体603的磁化方向703垂直于磁场传感器芯片的感应方向，平行于MTJ601的长轴方向即易磁化轴方向，这样可以减小MTJ601的磁滞。沿着永磁体603的磁化方向703上，在MTJ601的两侧均放置有永磁体603。MTJ601为椭圆形状，长轴和短轴的长度之比大于3。长轴701即为MTJ601的易磁化轴，短轴702即为MTJ601的难磁化轴。为了使永磁体603不被磁激励元件磁化而导致失效，磁激励元件在永磁体603处产生的磁场应小于永磁体603的矫顽力的一半，并且要小于 0.1T。 

图8是图7中的MTJ601的结构示意图，MTJ601由磁性自由层801、隧道势垒层802、被钉扎层803和反铁磁层804构成。MTJ601的长轴805和短轴806的尺寸分别为10μm和1.5μm。隧道势垒层802通常由MgO或Al2O3构成，并构成了MTJ601的绝大多数电阻。反铁磁层804和被钉扎层803的交换耦合作用决定了被钉扎层803的磁化方向。本实施例中，被钉扎层803的磁化方向平行于短轴806的方向。磁性自由层801的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层801的磁化方向平行于永磁体603的磁化方向703。当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层801的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，MTJ601的电阻也随之变化，再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 

参见图9，在第二种形式中，磁偏置结构由沉积在MTJ上的磁性薄膜构成，十二个MTJ901串联构成一个MTJ串902，MTJ901沿着磁场传感器芯片的感应方向排列，其中相邻的两个MTJ901之间的中心距为1-20μm，本实施例中为6μm。七个MTJ串902串联构成一个MTJ单元109，MTJ串902沿着垂直于磁场传感器芯片的感应方向的方向排列，其中相邻的两个MTJ串902之间的中心距904为20-100μm，本实施例中为54μm。五个MTJ单元109并联构成一个磁电阻元件108，MTJ单元109沿着垂直于磁场传感器芯片的感应方向的方向排列。由导电材料构成的电连接导体903实现相邻的两个MTJ串902之间的电连接。 

图10是图9中的MTJ901的结构示意图，MTJ901由构成磁偏置结构的磁性薄膜1001、磁性自由层1002、隧道势垒层1003、被钉扎层1004和反铁磁层1005构成。MTJ901的长轴和短轴的长度之比大于3，尺寸分别为30μm和1.5μm。磁性薄膜1001的磁化方向垂直于单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向、平行于MTJ901的长轴方向，用于减小其磁滞。根据形状各向异性，MTJ901的长轴方向即其易磁化轴方向。隧道势垒层1003通常由MgO或Al2O3构成，并构成了MTJ901 的绝大多数电阻。反铁磁层1005和被钉扎层1004的交换耦合作用决定了被钉扎层1004的磁化方向。为了使磁性薄膜1001不被磁激励元件磁化而导致失效，磁激励元件在磁性薄膜1001处产生的磁场应小于磁性薄膜1001的矫顽力的一半，并且要小于0.1T。 

本实施例中，被钉扎层1004的磁化方向平行于短轴1008的方向。磁性自由层1002的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层1002的磁化方向平行于磁性薄膜1001的磁化方向1006；当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层1002的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，MTJ901的电阻也随之变化。再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 

第三种形式是：图10中的磁性薄膜1001可以用交换作用层代替，由此构成的MTJ如图11所示，由该方法组成的磁电阻单元结构与图9中磁电阻单元109的相同。MTJ1110由交换作用层1100、磁性自由层1103、隧道势垒层1104、被钉扎层1105、反铁磁层1106构成，其中交换作用层1100由反铁磁层1101和与反铁磁层1101弱耦合的铁磁层1102构成，铁磁层1102位于磁性自由层1103和反铁磁层1101中间。MTJ为椭圆形状，MTJ1110的长轴和短轴的长度之比大于3，本实施例中长轴1107和短轴1108的尺寸分别为30μm和1.5μm。在与反铁磁层1101的交换耦合作用下，铁磁层1102的磁化方向垂直于TMR磁场传感器芯片的感应方向、平行于MTJ1110的长轴方向，以减小磁滞。磁性自由层1103的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层1103的磁化方向平行于铁磁层1102的磁化方向1109；当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层1103的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，MTJ1110的电阻也随之变化，再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 

图12是一个磁电阻串的截面图，展示了MTJ之间的连接方式。下电极1202位于基片1204上方，与MTJ1201的底部电连接，上电极1203与MTJ1201的顶部电连接。上电极和下电极沿着磁场传感器芯片的感应方向的方向交替排列，并由此构成MTJ串中MTJ1201的电气 互连，相邻两个MTJ1201之间的中心间距为1205。 

本实用新型还提供了一种应用上述单磁阻TMR磁场传感器芯片制成的验钞机磁头，该磁头具体包括： 

信号处理电路、磁激励元件、输出引脚、线路板以及至少一个上述的单磁阻TMR磁场传感器芯片。 

磁激励元件安装在单磁阻TMR磁场传感器芯片的下方，用于提供一个激励磁场，使得在被测空间产生一个在芯片感应方向上的外加磁场；单磁阻TMR磁场传感器芯片感应外加磁场，并将其转化成电信号；信号处理电路对电信号进行转换，通过线路板传递到输出引脚。 

为增加感应区域的面积，可将多个单磁阻TMR磁场传感器芯片连接起来，组成形成传感器芯片组合。图2是两个及两个以上单磁阻TMR磁场传感器芯片101的连接方法示意图。由于每个输入、输出接线端子都具有两个焊盘，使多个单磁阻TMR磁场传感器芯片101可以用引线键合的方式实现电气互连，图中的201，202，203即为用于引线键合的互连线。 

上述传感器芯片组合可应用在验钞磁头中，感应区域的面积大于单一的单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应面积，从而增大验钞范围，提高验钞效率。 

以上对本实用新型所提供的一种单磁阻TMR磁场传感器芯片和基于此芯片制成的验钞机磁头，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。 

Claims (2)

1. 一种单磁阻TMR磁场传感器芯片，安装在磁激励元件上方，该芯片的感应方向与芯片表面平行，磁激励元件在芯片处产生的激励磁场的方向垂直于芯片表面，其特征在于，

单磁阻TMR磁场传感器芯片包括:

基片、沉积在基片上的磁偏置结构、磁电阻元件以及输入、输出接线端；

磁电阻元件由至少一个MTJ单元构成；

所述MTJ单元由至少一个MTJ串构成；

所述MTJ串由至少一个MTJ构成；

所述磁电阻元件的感应方向、所述MTJ的感应方向均与所述芯片的感应方向相同；

所述磁偏置结构在所述芯片处产生的偏置磁场的方向垂直于所述芯片的感应方向。

2.根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，

所述磁电阻元件由至少两个MTJ单元并联或串联构成,所述MTJ单元沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ单元之间的中心距为200~800 μm；

和/或;

所述MTJ单元由至少两个MTJ串并联或串联构成,所述MTJ串沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ串之间的中心距为20~100 μm；

和/或；

所述MTJ串由至少两个MTJ并联或串联构成,所述MTJ沿着垂直或平行于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应方向排列，两个相邻MTJ之间的中心距为1~20μm。

3、根据权利要求1所述的TMR磁场传感器芯片，其特征在于， 所述MTJ的俯视形状呈椭圆形，其长轴与短轴的长度之比大于3，且所述MTJ的短轴平行于所述芯片的感应方向。

4. 根据权利要求3所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，在没有外加磁场时，所述MTJ中自由层的磁化方向在所述磁偏置结构的作用下，平行于所述MTJ的长轴方向。

5. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构为块状或层状，其材料为磁偏置合金。

6. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由两个相邻MTJ串之间的永磁体构成；

沿着所述永磁体的磁化方向，在所述MTJ的两侧均放置有所述永磁体；

所述磁激励元件在所述永磁体处产生的磁场小于所述永磁体的矫顽力的一半，并且要小于0.1T。

7. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由沉积在所述MTJ上的磁性薄膜构成；所述磁激励元件在所述磁性薄膜处产生的磁场小于所述磁性薄膜的矫顽力的一半，并且要小于0.1T。

8.根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由沉积在所述MTJ上的交换作用层构成，所述交换作用层包括反铁磁层和与反铁磁层弱耦合的铁磁层。

9. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述输入、输出接线端均至少包括两个引线键合焊盘，各引线键合焊盘位于所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的两端。

10. 根据权利要求9所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，多个单磁阻TMR磁场传感器芯片之间通过所述引线键合焊盘电连接，形成传感器芯片组合，所述传感器芯片组合的感应区域面积大于单一所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的感应区域面积。

11. 根据权利要求9所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述引线键合焊盘的长度为15~2000μm，宽度为15~1000 μm。

12. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述基片上设置有电连接导体，用于实现电连接，所述电连接导体的宽度不小于10 μm。

13. 根据权利要求1所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片，其特征在于，所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的长度为500~3000μm，宽度为20~1500μm。

14、一种验钞机磁头，其特征在于，所述磁头包括：

至少一个如权利要求1-13中任一项所述的单磁阻TMR磁场传感器芯片、信号处理电路、磁激励元件、输出引脚以及线路板；

所述磁激励元件安装在所述单磁阻TMR磁场传感器芯片的下方，用于提供一个激励磁场，使得在被测空间产生一个在芯片感应方向上的外加磁场；

所述单磁阻TMR磁场传感器芯片感应外加磁场，并将其转化成电信号；

所述信号处理电路对电信号进行转换，通过所述线路板传递到所述输出引脚。

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