(57)【要約】【課題】向きに依らずに効率よく電力を伝送することの可能な微小コイルを提供する。【解決手段】棒状の微小基体１１の周面に３つのコイル（第１、第２および第３のコイル１２，１３，１４）が形成されている。第１のコイル１２は少なくとも微小基体１１の延在方向（少なくともＸ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有している。第２のコイル１３は少なくとも微小基体１１の延在方向と直交する一の方向（少なくともＹ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有している。第３のコイル１４は少なくとも微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（少なくともＺ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有している。【選択図】図２
2009229101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小基体と、
前記微小基体の表面に形成された第１、第２および第３のコイルと
を備え、
前記第１のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有し、
前記第２のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有し、
前記第３のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有する
ことを特徴とする微小コイル。
【請求項２】
前記第１のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向の磁界を通過させることの可能な第１の開口を有し、
前記第２のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向の磁界を通過させることの可能な第２の開口を有し、
前記第３のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向の磁界を通過させることの可能な第３の開口を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の微小コイル。
【請求項３】
前記第１のコイルは、前記微小基体の延在方向と交差する方向に巻回された第１の巻線を含み、
前記第２のコイルは、前記微小基体の延在方向と直交する一の方向と交差する方向に延在する第２の巻線と、前記微小基体の延在方向と交差する方向に延在する第３の巻線とが交互に、かつ直列に繋がった巻線を含み、
前記第３のコイルは、前記微小基体の延在方向および前記一の方向の双方と直交する方向と交差する方向に延在する第４の巻線と、前記微小基体の延在方向と交差する方向に延在する第５の巻線とが交互に、かつ直列に繋がった巻線を含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項４】
前記第２のコイルは、前記微小基体の延在方向、および前記微小基体の延在方向と直交する一の方向の双方と直交する方向から見たときに、クランク形状となっており、
前記第３のコイルは、前記微小基体の延在方向と直交する一の方向から見たときに、クランク形状となっている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項５】
前記第２のコイルは、前記微小基体の延在方向、および前記微小基体の延在方向と直交する一の方向の双方と直交する方向から見たときに、Ｈ形状となっており、
前記第３のコイルは、前記微小基体の延在方向と直交する一の方向から見たときに、Ｈ形状となっている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項６】
前記第１のコイルは、前記微小基体の延在方向と交差する方向に巻回された第１の巻線を含み、
前記第２のコイルは、前記微小基体の延在方向と直交する一の方向と交差する方向に巻回された第２の巻線を含み、
前記第３のコイルは、前記微小基体の延在方向および前記一の方向の双方と直交する方向と交差する方向に巻回された第３の巻線を含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項７】
前記第２および第３のコイルはそれぞれ、楕円形状となっている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項８】
前記微小基体は棒状となっており、
前記第１、第２および第３のコイルは、前記微小基体の周面に形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項９】
前記第１、第２および第３のコイルはそれぞれ、単層で形成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の微小コイル。
【請求項１０】
前記微小基体は六面体状の形状を有し、
前記第１のコイルは前記微小基体の一の面に形成され、
前記第２のコイルは前記微小基体の前記一の面以外の面であって、前記第１のコイルと非対向な面に形成され、
前記第３のコイルは前記微小基体の前記第１および第２のコイルの形成された面以外の面であって、前記第１および第２のコイルと非対向な面に形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３のコイルはそれぞれ、リソグラフィ技術を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小コイル。
【請求項１２】
センサ素子と、前記センサ素子が検出した信号を処理するための集積回路と、少なくとも前記集積回路に接続された微小コイルとが保護部材によって覆われた微小装置であって、
前記微小コイルは、
微小基体と、
前記微小基体の表面に形成された第１、第２および第３のコイルと
を備え、
前記第１のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有し、
前記第２のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有し、
前記第３のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有する
ことを特徴とする微小装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小コイルおよびこれを備えた微小装置に係り、例えば、実験に供される動物の体内においてその動物の生理状態を常時監視する微小装置の電力受信用および信号送受信用のコイルとして、または、物流における移動物体と一体となって移動し、かつその移動物体についての情報を有する微小装置の電力受信用および信号送受信用のコイルとして好適に用いられる微小コイルおよびこれを備えた微小装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病理や病気の発生メカニズムを解明するための動物実験として遺伝子改変マウスが利用されている。実験中にマウスの識別子や生理状態を効率的に検出するために、マウスの体内に超小型のカプセルを埋め込むことが計画されている。このカプセルには、マウスの識別子や生理状態を検出するためのセンサと、そのセンサが検出した信号を処理するための集積回路と、これらに電力を供給するために外部の電力送信用コイルから電力を受信したり、外部と信号の送受信を行ったりする微小コイルとが搭載されている（非特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【非特許文献１】Y.Kaneko、K.Hashimoto、T.Horiuchi、Microelectronic Engineering Vol.83 pp.1249-1252、2006
【非特許文献２】H.Mekaru、S.Kusumi、N.Sato、M.Shimizu、M.Yamashita、O.Shimada、T.Hattori、JJAP Vol.44、No.7B、pp.5749-5754、2005
【非特許文献３】Xiao-Yu Gao、Ying Cao、Yong Zhou、Wen Ding、ChongLei、Ji-An Chen、Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol.305、pp.207-211、2006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなカプセルでは、一般的に、微小コイルは一方向の磁界変化しか感じることのできない構成となっていることから、例えば、外部に設けられた電力送信用コイルから効率よくカプセル内の微小コイルに電力を伝送したり、外部に設けられた信号送受信用コイルに効率よくカプセル内の微小コイルからの信号を伝送したりするためには、外部のコイルとカプセル内の微小コイルとの位置関係を所定の範囲内に固定しておくことが必要となる。しかし、カプセル内の微小コイルはマウスに埋め込まれており、マウスの動きに応じてその向きが変化してしまうので、効率よく電力や信号を伝送することができないという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、向きに依らずに効率よく電力や信号を伝送することの可能な微小コイルおよびこれを備えた微小装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の微小コイルは、微小基体の表面に３つのコイル（第１、第２および第３のコイル）が形成されたものである。第１のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有している。第２のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有している。第３のコイルは、ＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向の磁界を検出することの可能な構造を有している。
【０００７】
本発明の微小装置は、センサ素子と、そのセンサ素子が検出した信号を処理するための集積回路と、少なくとも前記集積回路に接続された微小コイルとが保護部材によって覆われたものである。本発明の微小装置に含まれる微小コイルは、上記した微小コイルと同一の構成となっている。
【０００８】
本発明の微小コイルおよび微小装置では、３つのコイルによって、コイルの指向性が弱められて（または、なくなって）いる。これにより、ＸＹＺ三次元直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの磁界についても検出することができる。
【０００９】
ここで、微小基体が棒状となっている場合には、第１、第２および第３のコイルを、微小基体の周面に形成することが好ましい。また、このとき、第１、第２および第３のコイルをそれぞれ、単層で形成することが好ましい。
【００１０】
また、微小基体が六面体状の形状をなしている場合には、第１、第２および第３のコイルを、互いに対向しない面に形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の微小コイルおよび微小装置によれば、３つのコイルによってあらゆる方向の磁界を検出するようにしたので、例えば、外部に設けられた電力送信用コイルからの電力がどの向きから送信されてきたとしても効率よく微小コイルに伝送することができ、また、微小コイルが外部の信号送受信用コイルとの関係でどの向きに配置されているとしても微小コイルからの信号を効率よく信号送受信用コイルに伝送することができる。従って、向きに依らずに効率よく電力や信号を伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態に係る微小検出装置１（微小装置）の分解斜視図であり、図２、図３は微小検出装置１内の微小コイル１０の種々の具体例を拡大して表したものである。この微小検出装置１は、病理や病気の発生メカニズムを解明するための動物実験に用いられる遺伝子改変マウスなどの体内に埋め込むことの可能なものである。この微小検出装置１は、全長が約５０ｍｍで、直径が約１０ｍｍの棒状（または筒形の形状）の物体よりも小さなサイズとなっており、例えば、図１に示したように、全長が約５ｍｍで、直径が約１ｍｍの微小な砲弾形状となっている。
【００１４】
微小検出装置１は、例えば、基板４０上に形成されたセンサ素子３０と、集積回路２０と、微小コイル１０とをカプセル５０（保護部材）で覆って構成したものである。センサ素子３０は、マウス（図示せず）の識別子や生理状態を検出するためのものである。集積回路２０は、センサ素子３０が検出した、マウスの識別子や生理状態についての信号を処理するためのものである。微小コイル１０は、例えば、外部に設けられた電力送信用コイル（図示せず）から電力を受信したり、外部に設けられた信号送受信用コイル（図示せず）に信号を伝送したりするためのものである。また、微小コイル１０は、受信した電力をセンサ素子３０および集積回路２０のうち少なくとも集積回路２０に出力するためのものでもある。
【００１５】
微小コイル１０は微小基体１１の表面に第１、第２および第３のコイル１２，１３，１４が形成されたものであり、これら第１、第２および第３のコイル１２，１３，１４がセンサ素子３０や集積回路２０の前段に設けられた整流平滑回路（図示せず）の入力端および集積回路２０の信号入力端に互いに並列に接続して構成されている。
【００１６】
ここで、微小基体１１は、例えば磁性体からなり、図２、図３に例示したような棒状（または筒形の形状）をなしている。第１のコイル１２は、例えば銅からなり、微小基体１１の周面に形成されている。第１のコイル１２は、少なくとも微小基体１１の延在方向（図２のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有しており、例えば、円環状もしくは楕円環状となっている。具体的には、第１のコイル１２は、Ｘ軸方向と交差する方向に巻回された巻線（第１の巻線）を含んで構成されており、Ｘ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口１２Ａ（第１の開口）を有している。
【００１７】
第２のコイル１３は、例えば銅からなり、微小基体１１の周面に形成されている。第２のコイル１３は、少なくとも微小基体１１の延在方向と直交する一の方向（図２、図３のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有している。具体的には、第２のコイル１３は、Ｙ軸方向と交差する方向に延在する巻線（第２の巻線）と、Ｘ軸方向と交差する方向に延在する巻線（第３の巻線）とが交互に、かつ直列に繋がった巻線を含んで構成されており、Ｙ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口１３Ａ（第２の開口）を有している。例えば、図２に示したように、第２のコイル１３は、微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図２のＸＹＺ三次元直交座標系におけるＺ軸方向）から見たときに、クランク形状となっている。また、例えば、図３に示したように、第２のコイル１３は、微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図３のＸＹＺ三次元直交座標系におけるＺ軸方向）から見たときに、Ｈ形状となっており、いわゆる鞍型の形状となっている。
【００１８】
第３のコイル１４は、例えば銅からなり、微小基体１１の周面に形成されている。第３のコイル１４は、少なくとも微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図２、図３のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有している。具体的には、第３のコイル１４は、Ｚ軸方向と交差する方向に延在する巻線（第４の巻線）と、Ｘ軸方向と交差する方向に延在する巻線（第５の巻線）とが交互に、かつ直列に繋がった巻線を含んで構成されており、Ｚ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口１４Ａ（第３の開口）を有している。例えば、図２に示したように、第３のコイル１４は、微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図２のＸＹＺ三次元直交座標系におけるＺ軸方向）から見たときに、クランク形状となっている。また、例えば、図３に示したように、第３のコイル１４は、微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図３のＸＹＺ三次元直交座標系におけるＺ軸方向）から見たときに、Ｈ形状となっており、いわゆる鞍型の形状となっている。
【００１９】
これら第１ないし第３のコイル１２，１３，１４は、細い導線を手巻きなどによって微小基体１１の表面（周面）に巻き付けて形成されていてもよいが、出力電圧を大きくするために多くの巻数を必要とする場合には、例えば、リソグラフィ技術を用いて形成されていることが好ましい。なお、コイルの形成にリソグラフィ技術を用いる場合には、第１のコイル１２、第２のコイル１３および第３のコイル１４はそれぞれ、単層で構成されていることが好ましい。このように、コイルを単層で構成した場合には、コイルを構成する巻線がコイル内において交差することがないので、一度の露光および現像によって、コイルを形成することが可能である。なお、第２のコイル１３および第３のコイル１４を図２に示したような構造とした場合には、第２のコイル１３および第３のコイル１４のぞれぞれの巻き数を増やしたとしても、コイルを単層で構成することが可能である。
【００２０】
第１ないし第３のコイル１２，１３，１４を、リソグラフィ技術を用いて形成する際に、例えば、図４に示したような露光装置１００を用いることが可能である（Japanese Journal of Applied Physics Vol.43,No.6B,2004,pp.4031-4035参照）。この露光装置１００には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向に変位することの可能なリニアステージ１１０上に、棒状（または筒形の形状）の試料１０Ａを、試料１０Ａの延在方向を中心軸として回転させるための回転ステージ１２０と、回転させる試料１０Ａの一端を支持するための支持台１３０が形成されている。また、この露光装置１００には、これら回転ステージ１２０および支持台１３０によって支持された試料１０Ａに対してパターニングを行う際にレーザビームＬを照射するためのレーザ１５０およびレンズ１４０が設けられている。ここで、試料１０Ａは、例えば、微小基体１１の表面が金属薄膜で覆われた筒状の試料をレジスト材料の入った容器に浸して金属薄膜上にレジスト層を付着させたものである。この露光装置１００では、回転ステージ１２０によって試料１０Ａを回転させながら試料１０Ａの表面にレーザビームＬを照射してレジスト層を露光（線露光）し、露光したレジスト層を現像して金属薄膜の所定の領域を露出させたのち、その露出部分をウエットエッチングなどにより除去し、続いて残りのレジスト層も除去する。このようにして、微小基体１１の表面（周面）に第１ないし第３のコイル１２，１３，１４が形成される。
【００２１】
また、第１ないし第３のコイル１２，１３，１４を、リソグラフィ技術を用いて形成する際に、例えば、図５に示したような露光装置２００を用いることも可能である。この露光装置２００には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向に変位することの可能なリニアステージ２１０上に、棒状（筒状）の試料１０Ａを、試料１０Ａの延在方向を中心軸として回転させるための回転ステージ２２０と、試料１０Ａの軸合わせに用いられる軸合わせ用カメラ２３０とが形成されている。また、この露光装置２００には、回転ステージ２２０によって支持された試料１０Ａに対してパターニングを行う際に投影光Ｌを照射するためのプロジェクタ２４０およびテレセントリックレンズ２５０が設けられている。さらに、この露光装置１００には、プロジェクタ２４０とテレセントリックレンズ２５０との間にビームスプリッタ２６０が設けられており、このビームスプリッタ２６０によってスプリットされた光束を利用してフォーカス合わせを行うフォーカス合わせ用カメラ２７０が設けられている。また、プロジェクタ２４０はＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向に変位することの可能なリニアステージ２８０上に設けられている。なお、この露光装置２００では、図６に例示したように、プロジェクタ２４０を青表示したときの投影光Ｌのスペクトラムと黒表示したときの投影光Ｌのスペクトラムに大きな差異が存在することを利用して、例えば４３６ｎｍおよびその近傍において感光するフォトレジストを試料１０Ａのレジスト層に用いることにより、パターニングを可能にしている。
【００２２】
この露光装置２００では、例えば図７に示したように、回転ステージ１２０によって、試料１０Ａを所定の時間（露光時間）が経過する度に所定の角度θ（一度に露光可能な露光面に対応する角度）だけ回転させながら試料１０Ａが静止している間に試料１０Ａの表面に投影光Ｌを照射してレジスト層を露光（面露光）し、露光したレジスト層を現像して金属薄膜の所定の領域を露出させたのち、その露出部分をウエットエッチングなどにより除去し、続いて残りのレジスト層も除去する。このようにして、微小基体１１の表面（周面）に第１ないし第３のコイル１２，１３，１４が形成される。
【００２３】
なお、第１のコイル１２の巻線パターンをレジスト層に露光させる際には、図８に例示したように、プロジェクタ２４０から照射される投影光Ｌを、背景を黒表示とした上で、並列配置された線状の青表示領域Ｂを、露光する度に少しずつ変位させて照射する。なお、図８には、１ショットで露光される領域がＲ１，Ｒ２，Ｒ３…で表されている。また、第２または第３のコイル１３，１４の巻線パターンをレジスト層に露光させる際には、図９（Ａ）〜（Ｃ）、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に例示したように、背景を黒表示とした上で、線状の青表示領域Ｂを、露光する度に、所定のパターン形状に変更して照射する。なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）、図１０（Ａ）〜（Ｃ）には、角度θが６０度のときの１ショットごとの露光画像の例が露光順に示されているが、角度θを６０度よりも小さな角度（例えば４度）にし、１ショットあたりの露光面積を小さくすることも可能である。
【００２４】
このような構成の微小検出装置１では、微小コイル１０を構成する３つのコイル（第１のコイル１２、第２のコイル１３および第３のコイル１４）によって、コイルの指向性が弱められて（または、なくなって）いる。これにより、ＸＹＺ三次元直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの磁界についても検出することができる。その結果、例えば、微小検出装置１がマウスの体内に埋め込まれ、マウスの動きに応じてその向きが変化する場合であっても、ある一の方向からマウスに向けて交流磁場を発生させることにより、３つのコイルのうちの少なくとも１つが外部の電力送信用コイルからの交流磁場を感じ、その交流磁場を感じた微小コイル１０に電流が発生する。つまり、微小コイル１０は電力送信用コイルからの電力がどの向きから送信されてきたとしても電力を効率よく受信することができる。従って、微小コイル１０の電力送信用コイルに対する向きに依らずに効率よく電力を受信することができるので、実験中にマウスの識別子や生理状態を効率的に検出することができる。また、例えば、各々のコイルに接続された、集積回路２０中の負荷（図示せず）の大きさを集積回路２０の制御により切り替えることにより、外部に設けられた信号送受信用コイルの入力端から見たときの、３つのコイルのうちの少なくとも１つと、外部に設けられた信号送受信用コイルと、集積回路２０中の負荷とにより構成される入力インピーダンスが変化し、その変化を検知することにより、集積回路２０からの信号を読み出すことができる。つまり、マウスの向きに依らず微小コイル１０からの信号を効率よく信号送受信用コイルに伝送することができる。従って、微小コイル１０の信号送受信用コイルに対する向きに依らずに効率よく信号を伝送することができるので、実験中にマウスの識別子や生理状態を効率的に検出することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、３つのコイル（第１のコイル１２、第２のコイル１３および第３のコイル１４）を用いることによって、コイルの指向性をなくすることができる。その結果、微小コイル１０の電力送信用コイルまたは信号送受信用コイルに対する向きに依らずに効率よく信号を伝送することができる。
【００２６】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、これらに限定されず、種々の変形が可能である。
【００２７】
例えば、上記実施の形態では、第２および第３のコイル１３，１４は、所定の方向から見たときにクランク形状またはＨ形状となっていたが、例えば、図１１に示したように、所定の方向から見たときに平板状となっていてもよい。このとき、第２および第３のコイル１３，１４を、例えば、円環状もしくは楕円環状とすることが可能である。ここで、第２のコイル１３は、微小基体１０の延在方向と直交する一の方向（図１１のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向）と交差する方向に巻回された巻線（第２の巻線）を含んで構成されており、Ｙ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口１３Ａ（第２の開口）を有している。また、第３のコイル１４は、微小基体１０の延在方向と直交する一の方向少なくとも微小基体１１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図１１のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向）と交差する方向に巻回された巻線（第３の巻線）を含んで構成されており、Ｚ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口１４Ａ（第３の開口）を有している。
【００２８】
また、上記実施の形態では、棒状（または筒形の形状）をなす微小基体１１を用いていたが、図１２の微小コイル６０に示したように、六面体形状をなす微小基体６１を用いてもよい。このようにした場合には、微小コイル６０を構成する３つのコイル（第１のコイル６１、第２のコイル６２および第３のコイル６３）は、微小基体６１の六面うち互いに対向しない面にそれぞれ形成されている。
【００２９】
第１のコイル６２は、例えば銅からなり、微小基体６１の一の面（図１２ではＸ軸に垂直な面）に形成されている。この第１のコイル６２は、少なくとも微小基体１１の延在方向（図１２のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＸ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有しており、例えば、円環状、楕円環状もしくは矩形環状となっている。具体的には、第１のコイル６２は、Ｘ軸方向と交差する方向に巻回された巻線（第１の巻線）を含んで構成されており、Ｘ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口６２Ａ（第１の開口）を有している。
【００３０】
第２のコイル６３は、例えば銅からなり、微小基体６１のうち第１のコイル６２と非対向な面（図１２ではＹ軸に垂直な面）に形成されている。第２のコイル６３は、少なくとも微小基体６１の延在方向と直交する一の方向（図１２のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＹ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有しており、例えば、円環状、楕円環状もしくは矩形環状となっている。具体的には、第２のコイル６３は、Ｙ軸方向と交差する方向に巻回された巻線（第２の巻線）を含んで構成されており、Ｙ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口６３Ａ（第２の開口）を有している。
【００３１】
第３のコイル６４は、例えば銅からなり、微小基体１１のうち第１および第２のコイル６２，６３と非対向な面（図１２ではＺ軸に垂直な面）に形成されている。第３のコイル６４は、少なくとも微小基体６１の延在方向および上記一の方向の双方と直交する方向（図１２のＸＹＺ三次元直交座標系において少なくともＺ軸方向）の磁界を検出することの可能な構造を有しており、例えば、円環状、楕円環状もしくは矩形環状となっている。具体的には、第３のコイル６４は、Ｚ軸方向と交差する方向に巻回された巻線（第３の巻線）を含んで構成されており、Ｚ軸方向の磁界を通過させることの可能な開口６４Ａ（第３の開口）を有している。
【００３２】
これにより、微小コイル６０において、コイルの指向性を弱め（または、なくし）、ＸＹＺ三次元直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの磁界についても検出することが可能となるからである。
【００３３】
また、上記実施の形態およびその変形例では、微小コイル１０，６０を、電力受信用および信号送受信用のコイルとして用いた場合について説明したが、電力受信用および信号送受信用のいずれか一方のコイルとして用いてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態では、微小検出装置１を遺伝子改変マウスなどの体内に埋め込んだ場合について説明したが、他の動物や、人などの体内に埋め込むことも可能である。また、微小コイル１０をカプセル５０に内蔵した場合について説明したが、ＩＣタグなど他の電子デバイスに内蔵することも可能である。また、微小検出装置１を、物流における移動物体内や表面に配置して、移動物体と一体となって移動するようにし、微小コイル１０を、その移動物体についての情報を有する微小装置の電力受信用および信号送受信用のコイルとして用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る微小検出装置の分解斜視図である。
【図２】一具体例に係る微小コイルの斜視図である。
【図３】他の具体例に係る微小コイルの斜視図である。
【図４】微小コイルの製造工程を説明する際に用いる露光装置の一例の概略構成図である。
【図５】微小コイルの製造工程を説明する際に用いる露光装置の他の例の概略構成図である。
【図６】図５の露光装置のプロジェクタから射出される光のスペクトルの一例を表したスペクトル図である。
【図７】図５の露光装置における露光方法を模式的に表した模式図である。
【図８】図５の露光装置における露光工程の一例を模式的に表した模式図である。
【図９】図５の露光装置における露光工程の他の例を模式的に表した模式図である。
【図１０】図９に続く露光工程を模式的に表した模式図である。
【図１１】その他の具体例に係る微小コイルの斜視図である。
【図１２】更にその他の具体例に係る微小コイルの斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…微小検出装置、１０，６０…電力受信用微小コイル、１０Ａ…試料、１１，６１…微小基体、１２，６２…第１のコイル、１３，６３…第２のコイル、１４…第３のコイル、２０…集積回路、３０…センサ素子、４０…基板、５０…カプセル、１００…露光装置、１１０…リニアステージ、１２０…回転ステージ、１３０…支持台、１４０…レンズ、１５０…レーザ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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