特開 2022-168472 共振素子、検査装置及び検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168472

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】共振素子、検査装置及び検査システム

(51)【国際特許分類】

   H03H 5/02 20060101AFI20221031BHJP

【ＦＩ】

H03H5/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021073956

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157901

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 達哲

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(74)【代理人】

【識別番号】100197538

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 功

(72)【発明者】

【氏名】喜々津 哲

(72)【発明者】

【氏名】白鳥 聡志

(72)【発明者】

【氏名】山田 健一郎

【テーマコード（参考）】

5J024

【Ｆターム（参考）】

5J024AA10

5J024DA04

5J024DA29

5J024DA33

(57)【要約】

【課題】小型化が可能な共振素子、検査装置及び検査システムを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、共振素子は、第１導電部材と、第２導電部材と、第１接続部材と、を含む。前記第１導電部材は、第１平面に沿う第１層領域と、第１らせん領域と、を含む。前記第１らせん領域は、第１部分と第１他部分とを含む。前記第１他部分は、前記第１層領域と電気的に接続される。前記第１部分は、前記第１他部分よりも外側にある。前記第２導電部材は、前記第１平面に沿う第２層領域と、前記第２層領域と電気的に接続された第２部分と、を含む。前記第２層領域から前記第１層領域への第１方向は、前記第１平面と交差する。前記第１接続部材は、前記第２部分を前記第１部分と電気的に接続する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１平面に沿う第１層領域と、第１らせん領域と、を含む第１導電部材であって、前記第１らせん領域は、第１部分と第１他部分とを含み、前記第１他部分は、前記第１層領域と電気的に接続され、前記第１部分は、前記第１他部分よりも外側にある、前記第１導電部材と、
前記第１平面に沿う第２層領域と、前記第２層領域と電気的に接続された第２部分と、を含む第２導電部材であって、前記第２層領域から前記第１層領域への第１方向は、前記第１平面と交差する、前記第２導電部材と、
前記第２部分を前記第１部分と電気的に接続する第１接続部材と、
備えた共振素子。

【請求項2】

前記第１らせん領域は、前記第１平面に沿って前記第１層領域の周りをらせん状に延びる、請求項１記載の共振素子。

【請求項3】

前記第２導電部材は、第２らせん領域を含み、前記第２らせん領域は、前記第２部分と、第２他部分と、を含み、
前記第２他部分は、前記第２層領域と電気的に接続され、
前記第２部分は、前記第２他部分よりも外側にある、請求項１または２に記載の共振素子。

【請求項4】

前記第１他部分から前記第１部分への向きは、時計回り及び反時計回りの一方であり、
前記第２他部分から前記第２部分への向きは、前記時計回り及び前記反時計回りの他方である、請求項３記載の共振素子。

【請求項5】

前記第１部分から前記第１他部分へ流れる電流は、時計回り及び反時計回りの一方であり、
前記第２他部分から前記第２部分へ流れる電流は、前記時計回り及び前記反時計回りの前記一方である、請求項３記載の共振素子。

【請求項6】

前記第１層領域は、複数の第１部分領域を含み、
前記複数の第１部分領域の１つの一部は、前記複数の第１部分領域の別の１つと離れた、請求項１～５のいずれか１つに記載の共振素子。

【請求項7】

第１磁性層と、
第２磁性層と、
絶縁部材と、
をさらに備え、
前記第２磁性層と前記第１磁性層との間に前記第１導電部材及び第２導電部材があり、
前記絶縁部材は、第２絶縁領域及び第３絶縁領域を含み、
前記第２絶縁領域の少なくとも一部は、前記第１導電部材と前記第１磁性層との間にあり、
前記第３絶縁領域の少なくとも一部は、前記第２導電部材と前記第２磁性層との間にある、請求項１～６のいずれか１つに記載の共振素子。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１つに記載の共振素子と、
磁性部材と、
前記共振素子と前記磁性部材との間に設けられた有機部材と、
を備え、
前記磁性部材は、孔を含み、
前記孔の底部において前記有機部材は露出する、検査装置。

【請求項9】

前記有機部材は、検査対象に含まれる媒体により溶けることが可能であり、
前記有機部材が溶けることで、前記磁性部材は、前記共振素子から離れることが可能である、請求項１０記載の検査装置。

【請求項10】

請求項８または９に記載の検査装置と、
交流磁界を送信可能な送信部と、
前記検査装置を通過した前記交流磁界を受信可能な受信部と、
を備えた検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、共振素子、検査装置及び検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、共振回路を含む共振素子がある。共振素子を小型化することで、共振素子の応用分野が広がる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２５８６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、小型化が可能な共振素子、検査装置及び検査システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態によれば、共振素子は、第１導電部材と、第２導電部材と、第１接続部材と、を含む。前記第１導電部材は、第１平面に沿う第１層領域と、第１らせん領域と、を含む。前記第１らせん領域は、第１部分と第１他部分とを含む。前記第１他部分は、前記第１層領域と電気的に接続される。前記第１部分は、前記第１他部分よりも外側にある。前記第２導電部材は、前記第１平面に沿う第２層領域と、前記第２層領域と電気的に接続された第２部分と、を含む。前記第２層領域から前記第１層領域への第１方向は、前記第１平面と交差する。前記第１接続部材は、前記第２部分を前記第１部分と電気的に接続する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１（ａ）～図１（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子の一部を例示する模式的平面である。

【図5】図５（ａ）～図５（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。

【図7】図７（ａ）～図７（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。

【図9】図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。

【図10】図１０は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。

【図11】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。

【図12】図１２は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。

【図13】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的断面図である。

【図14】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的断面図である。

【図15】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的断面図である。

【図16】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式図である。

【図17】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式図である。

【図18】図１８は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式的断面図である。

【図19】図１９は、第３実施形態に係る検査システムを例示する模式図である。

【図20】図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、第３実施形態に係る検査システムを例示する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0008】

（第１実施形態）
図１（ａ）～図１（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。
図１（ａ）は、平斜視である。図１（ｂ）は、共振素子の一部の平面図である。図１（ｃ）は、共振素子の別の一部の平面図である。図１（ｄ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図１（ｅ）は、図１（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。

【0009】

図１（ａ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１０は、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、を含む。

【0010】

第１導電部材１０は、第１層領域１５と、第１らせん領域１１と、を含む。第１層領域１５は、第１平面に沿う。第１層領域１５は、層状である。第１平面をＸ－Ｙ平面とする。

【0011】

Ｘ－Ｙ平面は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とを含む。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向に対して垂直である。Ｚ軸方向は、Ｘ－Ｙ平面に対して垂直である。

【0012】

第１らせん領域１１は、第１部分１１ａと第１他部分１１ｂとを含む。図１（ｂ）に示すように、第１他部分１１ｂは、第１層領域１５と電気的に接続される。第１部分１１ａは、第１他部分１１ｂよりもらせんの外側にある。第１他部分１１ｂと第１層領域１５との間の境界は、明確でも不明確でも良い。第１らせん領域１１の材料は、第１層領域１５の材料と同じでも異なっても良い。第１部分１１ａは、例えば、第１らせん領域１１の外側部（例えば端）である。第１他部分１１ｂは、例えば、第１らせん領域１１の内側部（例えば端）である。

【0013】

第２導電部材２０は、第２層領域２５と、第２部分２１ａと、を含む。第２層領域２５は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿う。第２層領域２５は、層状である。図１（ｃ）に示すように、第２部分２１ａは、第２層領域２５と電気的に接続される。この例では、第２導電部材２０は、導電接続部２０Ｃを含む。導電接続部２０Ｃは、第２部分２１ａを第２層領域２５と電気的に接続する。導電接続部２０Ｃと第２層領域２５との間の境界は、明確でも不明確でも良い。第２部分２１ａ及び導電接続部２０Ｃの材料は、第２層領域２５の材料と同じでも異なっても良い。

【0014】

第２層領域２５から第１層領域１５への第１方向は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）と交差する。第１方向は、例えばＺ軸方向である。第２層領域２５は、第１層領域１５と離れる。 第１接続部材３０は、第２部分２１ａを第１部分１１ａと電気的に接続する。第１接続部材３０の少なくとも一部は、例えば、第１方向（例えばＺ軸方向）に沿って延びる。

【0015】

図１（ｄ）及び図１（ｅ）に示すように、この例では、共振素子１１０は、絶縁部材４０をさらに含む。絶縁部材４０は、第１絶縁領域４１を含む。第１絶縁領域４１の少なくとも一部は、第１層領域１５と第２層領域２５との間に設けられる。後述するように、第１層領域１５及び第２層領域２５は、キャパシタを形成する。

【0016】

この例では、絶縁部材４０は、第２絶縁領域４２及び第３絶縁領域４３を含む。第１絶縁領域４１と第２絶縁領域４２との間に、第１層領域１５がある。第３絶縁領域４３と第１絶縁領域４１との間に第２層領域２５がある。

【0017】

この例では、共振素子１１０は、素子基体４０ｓを含む。例えば、素子基体４０ｓと第１層領域１５との間に第２層領域２５がある。素子基体４０ｓは、例えば、絶縁部材４０、第１導電部材１０及び第２導電部材２０を支持する。絶縁部材４０及び素子基体４０ｓは、図１（ａ）～図１（ｃ）では省略されている。絶縁部材４０及び素子基体４０ｓの少なくともいずれは、必要に応じて設けられて良い。絶縁部材４０及び素子基体４０ｓの少なくともいずれは、省略されても良い。

【0018】

図１（ａ）及び図１（ｃ）に示すように、第１らせん領域１１は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿って、第１層領域１５の周りをらせん状に延びる。第１らせん領域１１は、インダクタとして機能する。

【0019】

図２は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。
図２に示すように、第１層領域１５及び第２層領域２５により、第１キャパシタＣ１が形成される。第１らせん領域１１により、第１インダクタＬ１が形成される。第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１は、第１接続部材３０により、直列に接続される。このような電気回路は、共振回路として機能する。共振周波数は、第１キャパシタＣ１のキャパシタンス、及び、第１インダクタＬ１のインダクタに基づく。第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１が第１接続部材３０に直列に接続されことで、共振素子１１０のサイズは小型になる。実施形態によれば、小型化が可能な共振素子を提供可能である。

【0020】

第１導電部材１０、第２導電部材２０及び第１接続部材３０の少なくともいずれかは、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔｉ及びＴａよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

【0021】

絶縁部材４０の少なくとも一部は、酸素及び窒素の少なくともいずれかと、シリコン、アルミニウム、ハフニウム、Ｔａ、Ｔｉ及びＢａよりなる群から選択された少なくとも１つを含んで良い。絶縁部材４０の少なくとも一部は、樹脂を含んでも良い。

【0022】

図１（ｂ）に示すように、例えば、第１層領域１５の幅は、第１らせん領域１１の幅よりも大きい。例えば、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿う１つの方向（第２方向）に沿う第１層領域１５の長さは、その第２方向に沿う第１らせん領域１１の長さよりも大きい。例えば、第２方向がＸ軸方向である場合、Ｘ軸方向に沿う第１層領域１５の長さ１５ｘは、Ｘ軸方向に沿う第１らせん領域１１の長さ１１ｘよりも大きい。例えば、第２方向がＹ軸方向である場合、Ｙ軸方向に沿う第１層領域１５の長さ１５ｙは、Ｙ軸方向に沿う第１らせん領域１１の長さ１１ｙよりも大きい。

【0023】

第１らせん領域１１の幅（長さ１１ｘまたは長さ１１ｙ）は、第１らせん領域１１の延びる方向と交差（例えば直交）する方向における第１らせん領域１１の幅である。

【0024】

例えば、長さ１５ｘは、長さ１１ｘの２倍以上である。例えば、長さ１５ｙは、長さ１１ｙの２倍以上である。長さ１５ｘ及び長さ１５ｙが長いことで、第１キャパシタＣ１のキャパシタンスを大きくできる。長さ１１ｘ及び長さ１１ｙが短いことで、単位面積あたりのらせんの巻き数を大きくできる。例えば、第１インダクタＬ１のインダクタを大きくできる。

【0025】

実施形態において、長さ１５ｘ及び長さ１５ｙの少なくともいずれかは、例えば、２μｍ以上５０ｍｍ以下である。長さ１１ｘ及び長さ１１ｙの少なくともいずれかは、例えば、１０ｎｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0026】

実施形態において、第１層領域１５と第２層領域２５との間の距離は、例えば１ｎｍ以上１０μｍ以下である。第１層領域１５と第２層領域２５との間の距離は、長さ１１ｘ及び長さ１１ｙの少なくともいずれかの２×１０^－８倍以上０．５倍以下である。

【0027】

図１（ａ）に示すように、共振素子１１０において、第１導電部材１０から第２導電部材２０への向き（－Ｚ方向）にみたときに、第１らせん領域１１は、内側（第１他部分１１ｂ）から外側（第１部分１１ａ）に向けて反時計回りである。

【0028】

図３は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。
図３に示すように、実施形態に係る共振素子１１０ａにおいて、第１導電部材１０から第２導電部材２０への向き（－Ｚ方向）にみたときに、第１らせん領域１１は、内側（第１他部分１１ｂ）から外側（第１部分１１ａ）に向けて時計回りである。このように、実施形態において、第１他部分１１ｂから第１部分１１ａへの向きは、時計回り及び反時計回りの一方で良い。

【0029】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子の一部を例示する模式的平面である。
図４（ａ）は、実施形態に係る共振素子１１０ｂにおける第１導電部材１０のパターンを例示している。図４（ｂ）は、共振素子１１０ｂにおける第２導電部材２０のパターンを例示している。図４（ａ）に示すように、第１らせん領域１１のらせんの巻き数は３以上でも良い。らせんの巻き数は任意である。

【0030】

図５（ａ）～図５（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。
図５（ａ）は、平斜視である。図５（ｂ）は、共振素子の一部の平面図である。図５（ｃ）は、共振素子の別の一部の平面図である。図５（ｄ）は、図５（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図５（ｅ）は、図５（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。

【0031】

図５（ａ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１１も、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、を含む。第１導電部材１０は、第１層領域１５と、第１らせん領域１１と、を含む。第２導電部材２０は、第２層領域２５と、第２部分２１ａと、を含む。

【0032】

図５（ｂ）に示すように、この例では、第１層領域１５のサイズは、第１らせん領域１１のサイズよりも大きい。図５（ｄ）に示すように、第１層領域１５のＺ軸方向（第１方向）における位置は、第１らせん領域１１のＺ軸方向における位置とは異なる。

【0033】

図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示すように、第１導電部材１０は、第１導電接続部１６を含む。第１導電接続部１６は、第１層領域１５を第１らせん領域１１の第１他部分１１ｂと電気的に接続する。例えば、第１層領域１５の一部は、第１方向（Ｚ軸方向）において第２層領域２５と第１らせん領域１１との間にある。第１導電接続部１６は、第１方向において、第１層領域１５と第１他部分１１ｂとの間にある。

【0034】

第１導電接続部１６が設けられることで、第１層領域１５のサイズを第１らせん領域１１のサイズよりも大きくできる。第１キャパシタＣ１のキャパシタンスをより大きくしやすい。

【0035】

第１導電接続部１６は、第１導電部材１０の他の部分に含まれる材料と同じ材料を含んでも良い。第１導電接続部１６は、第１導電部材１０の他の部分に含まれる材料と異なる材料を含んでも良い。

【0036】

図５（ａ）に示すように、共振素子１１１において、第１導電部材１０から第２導電部材２０への向き（－Ｚ方向）にみたときに、第１らせん領域１１は、内側（第１他部分１１ｂ）から外側（第１部分１１ａ）に向けて反時計回りである。

【0037】

図６は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。
図６に示すように、実施形態に係る共振素子１１１ａにおいて、第１導電部材１０から第２導電部材２０への向き（－Ｚ方向）にみたときに、第１らせん領域１１は、内側（第１他部分１１ｂ）から外側（第１部分１１ａ）に向けて時計回りである。このように、実施形態において、第１他部分１１ｂから第１部分１１ａへの向きは、時計回り及び反時計回りの一方で良い。

【0038】

図７（ａ）～図７（ｅ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。
図７（ａ）は、平斜視である。図７（ｂ）は、共振素子の一部の平面図である。図７（ｃ）は、共振素子の別の一部の平面図である。図７（ｄ）は、図７（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図７（ｅ）は、図７（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。

【0039】

図７（ａ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１２も、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、を含む。第１導電部材１０は、第１層領域１５と、第１らせん領域１１と、を含む。第２導電部材２０は、第２層領域２５と、第２らせん領域２１と、を含む。第２らせん領域２１は、上記の第２部分２１ａと、第２他部分２１ｂと、を含む。共振素子１１２におけるこれ以外の構成は、共振素子１１０の構成と同様で良い。

【0040】

図７（ａ）に示すように、第２他部分２１ｂは、第２層領域２５と電気的に接続される。第２部分２１ａは、第２他部分２１ｂよりも外側にある。第２他部分２１ｂと第２層領域２５との間の境界は、明確でも不明確でも良い。第２らせん領域２１の材料は、第２層領域２５の材料と同じでも異なっても良い。第２部分２１ａは、例えば、第２らせん領域２１の外側部（例えば端）である。第２他部分２１ｂは、例えば、第２らせん領域２１の内側部（例えば端）である。

【0041】

この例では、第２らせん領域２１は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿って第２層領域２５の周りをらせん状に延びる。実施形態において、第２らせん領域２１のＺ軸方向における位置は、第２層領域２５のＺ軸方向における位置と異なっても良い。

【0042】

図８は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。
図８に示すように、第１層領域１５及び第２層領域２５により、第１キャパシタＣ１が形成される。第１らせん領域１１により、第１インダクタＬ１が形成される。第２らせん領域２１により、第２インダクタＬ２が形成される。第１キャパシタＣ１は、第１インダクタＬ１及び第２インダクタＬ２と直列に電気的に接続される。第１インダクタＬ１及び第２インダクタＬ２は、第１接続部材３０により、直列に接続される。このような電気回路の共振周波数は、第１キャパシタＣ１のキャパシタンス、第１インダクタＬ１のインダクタ、及び、第２インダクタＬ２のインダクタンスに基づく。実施形態によれば、小型化が可能な共振素子を提供可能である。

【0043】

図７（ａ）に示すように、第１他部分１１ｂから第１部分１１ａへの向きは、反時計回り（時計回り及び反時計回りの一方）である。第２他部分２１ｂから第２部分２１ａへの向きは、時計回り（時計回り及び反時計回りの他方）である。

【0044】

例えば、第１部分１１ａから第１他部分１１ｂへ流れる電流ｉ１は、時計回り（時計回り及び反時計回りの一方）である。第２他部分２１ｂから第２部分２１ａへ流れる電流ｉ２は、時計回り（時計回り及び反時計回りの上記の一方）である。例えば、第１他部分１１ｂから第１導電接続部３０を経由して第２他部分２１ｂに至る導電経路において、第１らせん領域１１におけるらせんの向きは、第２らせん領域２１におけるらせんの向きと同じである。

【0045】

このような接続関係（らせんの向き）及び電流の向きの関係により、２つのらせん領域に流れる電流の向きが順方向となる。適正な共振動作が得られる。

【0046】

図７（ｃ）に示すように、例えば、第２層領域２５の幅は、第２らせん領域２１の幅よりも大きい。例えば、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿う１つの方向（第２方向）に沿う第２層領域２５の長さは、その第２方向に沿う第２らせん領域２１の長さよりも大きい。例えば、第２方向がＸ軸方向である場合、Ｘ軸方向に沿う第２層領域２５の長さ２５ｘは、Ｘ軸方向に沿う第２らせん領域２１の長さ２１ｘよりも大きい。例えば、第２方向がＹ軸方向である場合、Ｙ軸方向に沿う第２層領域２５の長さ２５ｙは、Ｙ軸方向に沿う第２らせん領域２１の長さ２１ｙよりも大きい。

【0047】

第２らせん領域２１の幅（長さ２１ｘまたは長さ２１ｙ）は、第２らせん領域２１の延びる方向と交差（例えば直交）する方向における第２らせん領域２１の幅である。

【0048】

例えば、長さ２５ｘは、長さ２１ｘの２倍以上である。例えば、長さ２５ｙは、長さ２１ｙの２倍以上である。長さ２５ｘ及び長さ２５ｙが長いことで、第２キャパシタＣ２のキャパシタンスを大きくできる。長さ２１ｘ及び長さ２１ｙが短いことで、単位面積あたりのらせんの巻き数を大きくできる。例えば、第２インダクタＬ２のインダクタを大きくできる。

【0049】

実施形態において、長さ２５ｘ及び長さ２５ｙの少なくともいずれかは、例えば、２μｍ以上５０ｍｍ以下である。長さ２１ｘ及び長さ２１ｙの少なくともいずれかは、例えば、１０ｎｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0050】

図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式図である。
図９（ａ）は、平斜視である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。

【0051】

図９（ａ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１３は、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、第３層領域３５と、を含む。共振素子１１３における、第１導電部材１０、第２導電部材２０及び第１接続部材３０の構成は、共振素子１１２におけるそれらの構成と同様で良い。

【0052】

第３層領域３５は、第１層領域１５と第２層領域２５との間に設けられる。図９（ｂ）に示すように、絶縁部材４０は、第４絶縁領域４４を含んでも良い。第４絶縁領域４４は、第３層領域３５と第１層領域１５との間に設けられる。第１絶縁領域４１は、第２層領域２５と第３層領域３５との間に設けられる。

【0053】

図１０は、第１実施形態に係る共振素子を例示する等価回路図である。
図１０に示すように、第３層領域３５及び第１層領域１５により、第１キャパシタＣ１が形成される。第２層領域２５及び第３層領域３５により、第２キャパシタＣ２が形成される。第２インダクタＬ２、第２キャパシタＣ２、第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１が直列に接続される。実施形態によれば、小型化が可能な共振素子を提供可能である。

【0054】

キャパシタとなる層領域の数が３以上であることで、２つの層領域の間の絶縁性が良好でない場合も、適正な動作が得易い。より安定した動作が得られる。

【0055】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。
図１１（ａ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１４は、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、第３層領域３５と、第４層領域３６と、を含む。第４層領域３６は、第３層領域３５と第１層領域１５との間にある。これらの層領域により複数のキャパシタが形成される。

【0056】

図１１（ｂ）に示すように、実施形態に係る共振素子１１４ａは、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、第３層領域３５と、第４層領域３６と、導電接続部３５Ｃを含む。第４層領域３６は、第３層領域３５と第１層領域１５との間にある。導電接続部３５Ｃは、第３層領域３５と第４層領域３６とを互いに電気的に接続する。これらの層領域により複数のキャパシタが形成される。共振素子１１４及び共振素子１１４ａにおいて、より安定した動作が得られる。

【0057】

図１２は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的斜視図である。
図１２に示すように、実施形態に係る共振素子１１５は、第１導電部材１０と、第２導電部材２０と、第１接続部材３０と、を含む。共振素子１１５において、第１層領域１５は、複数の第１部分領域１５ｒを含む。第２層領域２５は、複数の第２部分領域２５ｒを含む。共振素子１１５におけるこれ以外の構成は、共振素子１１０などと同様で良い。

【0058】

複数の第１部分領域１５ｒの１つの一部は、複数の第１部分領域１５ｒの別の１つと離れる。複数の第１部分領域１５ｒは、第１他部分１１ｂと電気的に接続される。

【0059】

複数の第２部分領域２５ｒの１つの一部は、複数の第２部分領域２５ｒの別の１つと離れる。複数の第２部分領域２５ｒは、第２他部分２１ｂと電気的に接続される。

【0060】

製造プロセスの変動によって、第１層領域１５と第２層領域２５との間に短絡が発生しやすい場合がある。層領域が複数の部分領域を含むことで、例えば、短絡を抑制することができる。複数の部分領域の数は任意である。第１層領域１５が複数の部分領域を含み、第２層領域２５が複数の部分領域を含まなくても良い。第１層領域１５が複数の部分領域を含まず、第２層領域２５が複数の部分領域を含んでも良い。

【0061】

図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る共振素子を例示する模式的断面図である。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、図１（ｄ）及び図１（ｅ）にそれぞれ対応する断面図である。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、図５（ｄ）及び図５（ｅ）にそれぞれ対応する断面図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図７（ｄ）及び図７（ｅ）にそれぞれ対応する断面図である。

【0062】

図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、共振素子１２０、１２１及び１２２は、第１磁性層５１と、第２磁性層５２と、絶縁部材４０と、を含む。これらの共振素子におけるこれ以外の構成は、例えば、共振素子１１０、１１１及び１１２における構成と同様で良い。

【0063】

共振素子１２０、１２１及び１２２において、第２磁性層５２と第１磁性層５１との間に、第１導電部材１０及び第２導電部材２０がある。この例では、第２磁性層５２と第１磁性層５１との間に、第１接続部材３０がある。

【0064】

絶縁部材４０は、第２絶縁領域４２及び第３絶縁領域４３を含む。第２絶縁領域４２の少なくとも一部は、第１導電部材１０と第１磁性層５１との間にある。第３絶縁領域４３の少なくとも一部は、第２導電部材２０と第２磁性層５２との間にある。

【0065】

第１磁性層５１及び第２磁性層５２の少なくともいずれかは、例えば、鉄及び酸素を含む。第１磁性層５１及び第２磁性層５２は、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択された少なくとも１つを含んでも良い。これらの磁性層は、他の元素をさらに含んでも良い。これらの磁性層は、例えばフェライトを含んで良い。

【0066】

例えば、第１磁性層５１により、外部の電磁波（交流磁界）が集められ、外部の電磁波は、第１導電部材１０及び第２導電部材２０を経て、第２磁性層５２を通過する。外部の電磁波が効率的に第１導電部材１０及び第２導電部材２０を通過する。例えば、外部の電磁波が効率的に共振素子を通過できる。共振素子は効率的に共振する。

【0067】

（第２実施形態）
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式図である。
図１６（ａ）は断面図である。図１６（ｂ）は透過平面図である。
図１６（ａ）に示すように、実施形態に係る検査装置１３０は、第１実施形態に係る共振素子（この例では、共振素子１１０）と、磁性部材６１と、有機部材６２と、を含む。有機部材６２は、共振素子１１０と磁性部材６１との間に設けられる。磁性部材６１は、孔６１Ｈを含む。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、孔６１Ｈの底部６１Ｂにおいて、有機部材６２は露出する。磁性部材６１は、例えば、鉄及び酸素を含む。磁性部材６１は、例えば、フェライトを含む。この例では、検査装置１３０は、装置基体６５を含む。装置基体６５と磁性部材６１との間に共振素子１１０が設けられる。共振素子１１０と磁性部材６１との間に有機部材６２が設けられる。

【0068】

検査装置１３０は、例えば、生体（ヒトまたは動物）などの体内に導入可能である。検査装置１３０が体内（例えば消化器など）に導入されたときに、体内の液（消化液）が孔６１Ｈを介して有機部材６２に接触可能である。有機部材６２は、その液で溶けることが可能である。有機部材６２が溶けると、磁性部材６１は、共振素子（この例では、共振素子１１０）から離れることが可能である。

【0069】

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式図である。
図１７（ａ）は、磁性部材６１が共振素子（この例では、共振素子１１０）から離れる前の状態を例示している。図１７（ｂ）は、磁性部材６１が共振素子１１０から離れた後の状態を例示している。

【0070】

図１７（ａ）に示すように、外部から照射される電磁波（交流磁界８５）は、磁性部材６１で集められる。集められた交流磁界８５は、第１導電部材１０及び第２導電部材２０に向かわずに、共振素子１１０の外部に出る。この状態において、交流磁界８５は、共振素子１１０を実質的に通過しない。この状態において、交流磁界８５の強度は変化しない、または、交流磁界８５の強度の変化の程度は小さい。

【0071】

図１７（ｂ）に示すように、磁性部材６１が共振素子１１０から離れると、電磁波（交流磁界８５）は、第１導電部材１０及び第２導電部材２０に入射する。この状態においては、交流磁界８５は、共振素子１１０を通過することで、共振が生じる。この状態において、交流磁界８５の強度は低下する。

【0072】

実施形態においては、孔６１Ｈを含む磁性部材６１と、有機部材６２と、が設けられることで、共振現象のオフ状態からオン状態が得られる。例えば、時間の経過とともに、生体の中を検査装置１３０が移動し、有機部材６２が溶ける。磁性部材６１が共振素子１１０から離れることで、オン状態が得られる。実施形態に係る検査装置１３０においては、電力を必要としないで、装置のオン／オフの動作が制御できる。

【0073】

このように、有機部材６２は、検査対象（例えば生体）に含まれる媒体（液、例えば消化液など）により溶けることが可能である。有機部材６２が溶けることで、磁性部材６１は、共振素子（例えば共振素子１１０）から離れることが可能である。有機部材６２は、例えば、タンパク質及び炭水化物の少なくともいずれかを含んで良い。

【0074】

検査対象は、生体の他に、任意の部材（例えば配管など）でも良い。配管を通過する媒体により、有機部材６２は溶けることが可能である。

【0075】

図１８は、第２実施形態に係る検査装置を例示する模式的断面図である。
図１８に示すように、実施形態に係る検査装置１３１において、磁性部材６１は、複数の孔６１Ｈを含む。複数の孔６１Ｈが設けられることで、安定したスイッチ動作が得やすい。

【0076】

図１８に示すように、１つの例において、有機部材６２は、共振素子１１０及び装置基体６５の側面に設けられても良い。例えば、共振素子１１０から有機部材６２の少なくとも一部への方向は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿っても良い。例えば、共振素子１１０から磁性部材６１の少なくとも一部への方向は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿っても良い。例えば、装置基体６５から有機部材６２の少なくとも一部への方向は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿っても良い。例えば、装置基体６５から磁性部材６１の少なくとも一部への方向は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿っても良い。有機部材６２の少なくとも一部は、第１平面（Ｘ－Ｙ平面）において、共振素子１１０と磁性部材６１との間に設けられても良い。

【0077】

（第３実施形態）
図１９は、第３実施形態に係る検査システムを例示する模式図である。
図１９に示すように、実施形態に係る検査システム２１０は、第２実施形態に係る検査装置（この例では、検査装置１３０）と、送信部８１と、受信部８２と、を含む。送信部８１は、電磁波（交流磁界８５）を送信可能である。受信部８２は、検査装置１３０を通過した交流磁界８５を受信可能である。受信部８２で受信された交流磁界８５の強度を測定することで、検査装置１３０のオン／オフ状態が把握できる。検査装置１３０の位置が把握できる。

【0078】

検査システム２１０は、制御部７０をさらに含んでも良い。制御部７０は、送信部８１及び受信部８２の動作を制御する。送信部８１及び受信部８２のそれぞれの位置が、検査対象（検査装置１３０）を中心にして、変化しても良い。

【0079】

検査システム２１０は、例えば、記憶部７０Ｍ及び通信部７０Ｔなどを含んでも良い。記憶部７０Ｍは、例えば、受信部８２で受信された信号（データ）などを記憶する。通信部７０Ｔは、受信部８２で受信された信号（データ）を含む情報を送受信可能である。検査システム２１０は、例えば、バッテリ７０Ｂを含んでも良い。バッテリ７０Ｂからの電力により、検査システム２１０に含まれる電気回路が動作しても良い。例えば、検査システム２１０は、例えば、位置解析ユニット７０Ａを含んでも良い。共振によるエネルギー吸収の状態から共振素子の位置を推定することは、一般に、逆問題解析となり、複雑な解析が行われる。複雑な解析は、例えば人工知能解析を含む。位置解析ユニット７０Ａは、そのような解析を行う。

【0080】

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、第３実施形態に係る検査システムを例示する模式図である。
この例では検査システム２１１の少なくとも一部は、人体に着脱可能な部材８６に取り付けられる。この例では、部材８６は、衣類状（ベスト状）である。図２０（ａ）は、部材８６の前部を例示している。図２０（ｂ）は、部材８６の後部を例示している。

【0081】

この例では、複数の送信部８１と、複数の受信部８２と、が設けられる。制御部７０は、複数の受信部８２から得られた信号を処理して検査装置１３０の位置の時間的な変化に関する情報を出力可能である。

【0082】

この例では、複数の送信部８１、及び、複数の受信部８２のそれぞれは、例えばマトリクス状に設けられる。複数の送信部８１を駆動する回路７５ａ及び回路７５ｂが設けられる。複数の受信部８２を駆動する回路７６ａ及び回路７６ｂが設けられる。これらの回路により、複数の送信部８１、及び、複数の受信部８２の動作が制御される。制御部７０は、これらの回路を制御可能である。制御部７０は、これらの回路を通して得られた信号を基に、装置１３０の位置検出解析を行うことが可能である。

【0083】

検査システム２１１においては、検査装置１３０の動作状態の時間変化、及び、検査装置１３０の位置の時間変化が把握できる。

【0084】

実施形態は、以下の構成（技術案）を含んで良い。
（構成１）
第１平面に沿う第１層領域と、第１らせん領域と、を含む第１導電部材であって、前記第１らせん領域は、第１部分と第１他部分とを含み、前記第１他部分は、前記第１層領域と電気的に接続され、前記第１部分は、前記第１他部分よりも外側にある、前記第１導電部材と、
前記第１平面に沿う第２層領域と、前記第２層領域と電気的に接続された第２部分と、を含む第２導電部材であって、前記第２層領域から前記第１層領域への第１方向は、前記第１平面と交差する、前記第２導電部材と、
前記第２部分を前記第１部分と電気的に接続する第１接続部材と、
備えた共振素子。

【0085】

（構成２)
前記第１らせん領域は、前記第１平面に沿って前記第１層領域の周りをらせん状に延びる、構成１記載の共振素子。

【0086】

（構成３）
前記第１導電部材は、第１導電接続部をさらに含み、
前記第１導電接続部は、前記第１層領域を前記第１他部分と電気的に接続する、構成１記載の共振素子。

【0087】

（構成４）
前記第１層領域の一部は、前記第１方向において前記第２層領域と前記第１らせん領域との間にある、構成３記載の共振素子。

【0088】

（構成５）
前記第１導電接続部は、前記第１方向において、前記第１層領域と前記第１他部分との間にある、構成３または４に記載の共振素子。

【0089】

（構成６）
前記第１接続部材の少なくとも一部は、前記第１方向に沿う、構成１～５のいずれか１つに記載の共振素子。

【0090】

（構成７）
前記第２導電部材は、第２らせん領域を含み、前記第２らせん領域は、前記第２部分と、第２他部分と、を含み、
前記第２他部分は、前記第２層領域と電気的に接続され、
前記第２部分は、前記第２他部分よりも外側にある、構成１または２に記載の共振素子。

【0091】

（構成８)
前記第２らせん領域は、前記第１平面に沿って前記第２層領域の周りをらせん状に延びる、構成７記載の共振素子。

【0092】

（構成９）
前記第１他部分から前記第１部分への向きは、時計回り及び反時計回りの一方であり、
前記第２他部分から前記第２部分への向きは、前記時計回り及び前記反時計回りの他方である、構成７または８に記載の共振素子。

【0093】

（構成１０）
前記第１部分から前記第１他部分へ流れる電流は、時計回り及び反時計回りの一方であり、
前記第２他部分から前記第２部分へ流れる電流は、前記時計回り及び前記反時計回りの前記一方である、構成７または８に記載の共振素子。

【0094】

（構成１１）
前記第１層領域と前記第２層領域との間に設けられた第３層領域をさらに備えた、構成１～１０のいずれか１つに記載の共振素子。

【0095】

（構成１２）
前記第１層領域は、複数の第１部分領域を含み、
前記複数の第１部分領域の１つの一部は、前記複数の第１部分領域の別の１つと離れた、構成１～１１のいずれか１つに記載の共振素子。

【0096】

（構成１３）
前記第２層領域は、複数の第２部分領域を含み、
前記複数の第２部分領域の１つの一部は、前記複数の第２部分領域の別の１つと離れた、構成１～１２のいずれか１つに記載の共振素子。

【0097】

（構成１４）
第１絶縁領域を含む絶縁部材をさらに備え、
前記第１絶縁領域の少なくとも一部は、前記第１層領域と前記第２層領域との間に設けられた、構成１～１３のいずれか１つに記載の共振素子。

【0098】

（構成１５）
第１磁性層と、
第２磁性層と、
絶縁部材と、
をさらに備え、
前記第２磁性層と前記第１磁性層との間に前記第１導電部材及び第２導電部材があり、
前記絶縁部材は、第２絶縁領域及び第３絶縁領域を含み、
前記第２絶縁領域の少なくとも一部は、前記第１導電部材と前記第１磁性層との間にあり、
前記第３絶縁領域の少なくとも一部は、前記第２導電部材と前記第２磁性層との間にある、構成１～１３のいずれか１つに記載の共振素子。

【0099】

（構成１６）
構成１～１５のいずれか１つに記載の共振素子と、
磁性部材と、
前記共振素子と前記磁性部材との間に設けられた有機部材と、
を備え、
前記磁性部材は、孔を含み、
前記孔の底部において前記有機部材は露出する、検査装置。

【0100】

（構成１７）
前記有機部材は、検査対象に含まれる媒体により溶けることが可能であり、
前記有機部材が溶けることで、前記磁性部材は、前記共振素子から離れることが可能である、構成１６記載の検査装置。

【0101】

（構成１８）
前記磁性部材は、複数の前記孔を含む、構成１６または１７記載の検査装置。

【0102】

（構成１９）
構成１６～１８のいずれか１つに記載の検査装置と、
交流磁界を送信可能な送信部と、
前記検査装置を通過した前記交流磁界を受信可能な受信部と、
を備えた検査システム。

【0103】

（構成２０）
制御部をさらに備え、
複数の前記送信部が設けられ、
複数の前記受信部が設けられ、
前記制御部は、前記複数の受信部から得られた信号を処理して前記検査装置の位置の時間的な変化に関する情報を出力可能である、構成１９記載の検査システム。

【0104】

実施形態によれば、小型化が可能な共振素子、検査装置及び検査システムを提供される。

【0105】

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

【0106】

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、共振素子に含まれる導電部材及び及び接続部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

【0107】

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

【0108】

その他、本発明の実施の形態として上述した共振素子、検査装置及び検査システムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての共振素子、検査装置及び検査システムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0109】

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。

【0110】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0111】

１０…第１導電部材、 １１…第１らせん層領域、 １１ａ…第１部分、 １１ｂ…第１他部分、 １１ｘ、１１ｙ…長さ、 １５…第１層領域、 １５ｒ…第１部分領域、 １５ｘ、１５ｙ…長さ、 １６…第１導電接続部、 ２０…第２導電部材、 ２０Ｃ…導電接続部、 ２１…第２らせん領域、 ２１ａ…第１部分、 ２１ｂ…第２他部分、 ２１ｘ、２１ｙ…長さ、 ２５…第２層領域、 ２５ｒ…第２部分領域、 ２５ｘ、２５ｙ…長さ、 ３０…第１接続部材、 ３５…第３層領域、 ３５Ｃ…導電接続部、 ３６…第４層領域、 ４０…絶縁部材、 ４０ｓ…素子基体、 ４１～４４…第１～第４絶縁領域、 ５１、５２…第１、第２磁性層、 ６１…磁性部材、 ６１Ｂ…底部、 ６１Ｈ…孔、 ６２…有機部材、 ６５…装置基体、 ７０…制御部、 ７０Ａ…位置解析ユニット、 ７０Ｂ…バッテリ、 ７０Ｍ…記憶部、 ７０Ｔ…通信部、 ７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ…回路、 ８１…送信部、 ８２…受信部、 ８５…交流磁界、 ８６…部材、 １１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１１、１１１ａ、１１２～１１４、１１４ａ、１１５、１２０…共振素子、 １３０、１３１…検査装置、 ２１０、２１１…検査システム、 Ｃ１、Ｃ２…第１、第２キャパシタ、 Ｌ１、Ｌ２…第１、第２インダクタ、 ｉ１、ｉ２…電流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】