CN100477375C - 共振器 - Google Patents

Abstract

一种多层介电衬底(1)包括：形成在第一接地导体层(2)的一部分中的第一螺旋槽(4)；形成在第二接地导体层(3)的一部分中的第二螺旋槽(5)，该第二接地导体层形成在多层介电衬底的表面；其中第一和第二槽的螺旋卷绕方向彼此相反，从顶面看时，该第一和第二槽相互重叠，使得共振现象能够在低于传统共振器的共振频率的频率处产生。

Description

共振器

技术领域

本发明涉及用于传输或发射诸如微波段和毫波段等频段内的射频信号的射频电路，尤其涉及一种用于在这些波段中以规定设计频率(共振频率)产生共振现象的共振器。

背景技术

近年来，已经开发了尺寸更小、功能性更高的无线电通信设备，其使得以蜂窝电话等为代表的无线电通信设备迅猛发展。预计在将来对于进一步缩小无线电设备或用于无线电设备中的每一个器件的尺寸、同时不使其功能性或低成本性受到损失的需求会持续不断。

用于安装在无线电设备上的射频电路中的共振电路元件(共振器)之一包括使用槽电路(slot circuit)的射频电路元件，该电路的一部分与接地导体配线层断开。例如，长方形槽电路可在等于槽两端之间的距离的半波频率处产生共振现象。另外，如果槽部设置成螺旋形的样式，那么共振现象能在更低频段内产生，即，对抗更长的电磁波，而不会增加空间占有率。例如，如图14A的横截面图和图14B的顶视图所示，共振器500具有形成在边长为2000微米的方形区域中的槽电路505，并且所述槽电路505处于形成在介电常数为10且厚度为600微米的介电衬底501的表面上的接地导体层503中，槽电路505形成螺旋形，回转数为1.5次，且共振器500的共振频率为6.69GHz。

此外，在非专利文献1所示的例子中，回转数为2至4.5次的两个螺旋形槽电路以轴对称方式设置在相同的平面上，并进一步串联起来以构成槽共振器，其中所述槽共振器在各螺旋形槽电路的半频处共振并被应用到滤波器电路上。在该例中，两个螺旋形槽电路串联起来，且它们的中心部分与输入电路耦合以便建立坚固的耦合。

[非专利文献1]

“小型化的槽线和折叠槽带通滤波器”，国际微波专题论文集摘要P1595-P1598，MTT-S，2003，IEEE

发明内容

不过，由于需要进一步缩小这种共振器，因此在大小等于电磁波波长的1/2的波长处发生共振的槽电路存在空间占有率在微波段增大的问题。

如非专利文献1所示，尽管两个槽电路的串联使得共振波长加倍，且这样共振频率能够减至1/2，但将各个槽电路设置在相同的平面上使得电路空间占有率加倍，这从追求减小尺寸的观点来看是不理想的。

此外，由于缩短电路衬底中的有效波长对减小共振频率也是有效的，因此有可能使用高介电常数材料，而与此同时，需要不同于由树脂材料制成的衬底或一般的半导体衬底的特殊加工工艺，从而导致加工成本增加。

本发明的一个目的是为了解决这些问题而提供一种共振器，其能够在比传统的半波共振器的频段低的频段内产生共振现象并且能够缩小尺寸、减小面积以及节省体积。

为了实现该目的，本发明的构造如下所示。

根据本发明的第一方面，提供一种用于在共振频率处产生共振现象的共振器，包括：

介电衬底；

具有第一槽的第一接地导体层，该第一槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，该第一接地导体层设置在介电衬底的前表面上；以及

具有第二槽的第二接地导体层，该第二槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，该第二接地导体层设置在介电衬底的后表面上，其中

从顶面看第一槽和第二槽相互重叠。

词组“从顶面看”在这里是指第一槽和第二槽是透明的，且从介电衬底的前表面一侧来观察第一槽和第二槽。换句话说，它意味着包括第一槽的平面(前表面)和包括第二槽的平面(后表面)实质上在水平方向上移动、从而垂直于介电衬底的前表面(介电衬底的厚度方向)，并且看上去处于在相同的平面上互相重叠的状态。在以下的描述中术语“从顶面看”表示相同的含义。

根据本发明的第二方面，提供一种如第一方面所述的共振器，其中第一槽的卷绕方向与第二槽的卷绕方向彼此相反。

根据本发明的第三方面，提供一种如第一方面所述的共振器，其中第一槽和第二槽这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准，且各外边缘几乎相互对准。

根据本发明的第四方面，提供一种如第三方面所述的共振器，其中第一槽和第二槽这样设置：使得第一槽的外终止部与第二槽的外终止部设置在从顶面看关于第一槽的螺旋中心对称的位置处。

根据本发明的第五方面，提供一种如第一方面所述的共振器，其在比第一槽的共振频率和第二槽的共振频率低的共振频率处产生共振现象。

根据本发明的第六方面，提供一种如第一方面所述的共振器，还包括连通导体，该连通导体设置成贯通介电衬底以便连接第一接地导体层中的第一槽的外边缘外侧的接地导体区和第二接地导体层中的第二槽外部的接地导体区。

根据本发明的第七方面，提供一种在共振频率处产生共振现象的共振器，包括：

介电衬底；

具有槽的第一接地导体层，该槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，该第一接地导体层设置在介电衬底的前表面上；以及

螺旋导体配线，该螺旋导体配线设置在介电衬底的后表面上并形成具有一次或多次回转数的螺旋形，其中

从顶面看槽和螺旋导体配线互重叠。

因此，共振器能够在比槽的共振频率和螺旋导电配线的共振频率低的共振频率处产生共振现象。

根据本发明的第八方面，提供一种如第七方面所述的共振器，其中槽的卷绕方向和螺旋导体配线的卷绕方向彼此相反。

根据本发明的第九方面，提供一种如第七方面所述的共振器，其中槽和螺旋导体配线这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准，且各外边缘几乎相互对准。

根据本发明的第十方面，提供一种如第九方面所述的共振器，其中槽的外终止部和螺旋导体配线的外终止部设置在从顶面看关于槽的螺旋中心对称的位置处。

根据本发明的第十一方面，提供一种用于在共振频率处产生共振现象的共振器，包括：

介电衬底；

具有槽的接地导体层，该槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，该接地导体层设置在介电衬底的前表面上；

螺旋导体配线，该螺旋导体配线设置在介电衬底的后表面上，并形成具有一次或多次回转数的螺旋形；以及

连通导体，其设置成贯通介电衬底以便连接螺旋导体配线的内终止部或其附近部分和接地导体层中的槽内部的接地导体区，其中

从顶面看槽和螺旋导体配线相互重叠。

因此，共振器能在比槽的共振频率和螺旋导电配线的共振频率低的共振频率处产生共振现象。特别地，一般仅用作半波型共振器的槽共振器能作为共振波长更短的四分之一波型共振器的一部分，这使得有可能提供一种槽共振器，所述槽共振器能在显著低于传统共振频率的共振频率处产生共振现象。

根据本发明的第十二方面，提供一种如第十一方面所述的共振器，其中连通导体连接到接地导体层中的槽的螺旋中心附近的接地导体区。

根据本发明的第十三方面，提供一种如第十一方面所述的共振器，其中槽的卷绕方向和螺旋导体配线的卷绕方向彼此相反。

根据本发明的第十四方面，提供一种如第十一方面所述的共振器，其中槽和螺旋导体配线这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准，且各外边缘几乎相互对准。

根据本发明的第十五方面，提供一种如第十四方面所述的共振器，其中槽的外终止部和螺旋导体配线的外终止部设置在从顶面看关于槽的螺旋中心对称的位置处。

根据本发明的第十六方面，提供一种用于在共振频率处产生共振现象的共振器，包括：

介电衬底；

具有槽的第一接地导体层，该槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，该第一接地导体层设置在介电衬底的前表面上；

设置在介电衬底的后表面上的第二接地导体层；

螺旋导体配线，其形成在介电衬底的前表面和后表面之间，并形成具有一次或多次回转数的螺旋形；以及

连通导体，其设置在螺旋导体配线与第二接地导体层之间从而贯通介电衬底，以便连接螺旋导体配线的内终止部或其附近部分和第二接地导体层，其中

从顶面看槽和螺旋导体配线相互重叠。

因此，共振器能够在比槽的共振频率以及螺旋导体配线的共振频率低的共振频率处产生共振现象。特别地，通常仅用作半波型共振器的槽共振器能用作共振波长更短的四分之一波型共振器，这使得有可能提供一种能在显著低于传统共振频率的共振频率处产生共振现象的槽共振器。

根据本发明的第十七方面，提供一种如第十六方面所述的共振器，其中槽的卷绕方向和螺旋导体配线的卷绕方向彼此相反。

根据本发明的第十八方面，提供一种如第十六方面所述的共振器，其中槽和螺旋导体配线这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准，且各外边缘几乎相互对准。

根据本发明的第十九方面，提供一种如第十八方面所述的共振器，其中槽的外终止部和螺旋导体配线的外终止部设置在从顶面看关于槽的螺旋中心点对称的位置处。

根据本发明的第一方面，具有形成螺旋形的第一槽的第一接地导体层和具有也形成螺旋形的第二槽的第二接地导体层设置在介电衬底的前表面和后表面上，且第一槽和第二槽设置成从顶面看是重叠的(即，设置成在介电衬底的厚度方向上有重叠部分，而各形成位置不同)，从而在射频位移电流在各槽中按相同的方向流动的条件下，能在各槽的重叠部分中感应所谓偶模式(even mode)，于是使得表观介电常数(apparent dielectricconstant)增大。因此，能够使具有各槽处于叠层状态的布置结构的共振器结构中的共振频率减小到低于其中每一个槽独立存在的共振器结构中的共振频率。更特别地，可提供一种能在比第一槽的共振频率以及第二槽的共振频率低的共振频率处产生共振现象的共振器。

另外，随着各槽的重叠部分的增大，这种共振频率的减小效果也会增大。这样，能获得共振频率的减小效果，这使得有可能以一个传统共振器的空间占有率获得半波共振模式的共振现象，该半波共振模式的共振器长度长于具有例如在同一平面上相邻设置的各槽串联而成的结构的传统共振器结构的共振器长度，从而使得共振器的尺寸显著减小、面积减小，并节省空间。

根据本发明的另一方面，共振频率的这种减小效果可通过这样设置槽以使第一槽的卷绕方向和第二槽的卷绕方向彼此相反而被提高。

此外，共振频率的减小效果可通过这样设置槽以使各槽的螺旋中心和外边缘在叠层方向上相互对准而进一步被提高。

另外，通过这样设置各槽以使第一槽的外终止部和第二槽的外终止部设置在关于槽的螺旋中心点对称的位置处，能增大共振器长度，并能进一步提高共振频率的减小效果。

此外，通过进一步提供贯穿介电衬底而设置、以便连接第一槽外边缘外侧的接地导体区和第二槽外部的接地导体区的连通导体，可加强各接地导体层的射频接地状态。从而，即使当共振器连接到外部电路时连接状态(安装状态)中的差异导致第一接地导体层和第二接地导体层之间的接地状态有差异，接地状态的强化也使得接地导体层的电势完全相同，从而能够使共振器的特性稳定。

此外，在具有各槽处于叠层状态的布置结构的共振器中获得的、根据第一方面的共振器尺寸显著缩小、面积缩减以及节省体积的效果也可以在具有螺旋形槽和螺旋形螺旋导体配线处于叠层状态的布置结构的共振器中获得。

此外，通过进一步提供贯穿介电衬底设置以便连接螺旋导体配线的内终止部或其附近部分和接地导体层中的槽外边缘内部区域的连通导体，最初为半波共振器的槽电路可用作四分之一波型共振器，以获得进一步的共振器尺寸缩小，同时槽与螺旋导体配线之间的交叉耦合电容使得处于共振模式的射频电流中的表观介电常数增大，从而允许进一步减小共振频率。

附图说明

通过参考附图结合其优选实施例进行说明，本发明的这些和其他方面及特征将变得清晰，其中：

图1A是表示本发明第一实施例中的共振器的横截面图；

图1B是表示包括在图1A所示的共振器中的第二接地导体层的顶视图；

图1C是表示包括在图1A所示的共振器中的第一接地导体层的顶视图；

图2A是表示形成在各接地导体层中的螺旋形槽的布置示例以及表示第二槽的布置的视图；

图2B是表示第一槽的布置的视图；

图3A是表示形成在各接地导体层中的螺旋形槽的另一布置示例以及表示第二槽的布置的视图；

图3B是表示第一槽的布置的视图；

图4A是表示第一实施例的改进例子中的共振器的横截面图；

图4B是表示包括在图4A所示的共振器中的第二接地导体层的顶视图；

图4C是表示包括在图4A所示的共振器中的第一接地导体层的顶视图；

图5A是表示本发明第二实施例中的共振器的横截面图；

图5B是表示包括在图5A所示的共振器中的接地导体层的顶视图；

图5C是表示包括在图5A所示的共振器中的接地导体层的顶视图；

图6A是表示本发明第三实施例中的共振器的横截面图；

图6B是表示包括在图6A所示的共振器中的接地导体层的顶视图；

图6C是表示包括在图6A所示的共振器中的导体配线层的顶视图；

图7A是表示第三实施例的工作例3至5中的共振器的横截面图；

图7B是表示包括在图7A所示的共振器中的第二接地导体层的顶视图；

图7C是表示包括在图7A所示的共振器中的导体配线层的顶视图；

图7D是表示包括在图7A所示的共振器中的第一接地导体层的顶视图；

图8A是表示第三实施例的工作例3至6中的共振器的横截面图，用于表示其中第一导体配线层和第二导体配线层没有相互连接的结构；

图8B是表示包括在图8A所示的共振器中的第二导体配线层的顶视图；

图8C是表示包括在图8A所示的共振器中的第一导体配线层的顶视图；

图8D是表示包括在图8A所示的共振器中的接地导体层的顶视图；

图9A是表示第三实施例的工作例3至7中的共振器的横截面图，用于表示其中第一导体配线层和第二导体配线层互相连接的结构；

图9B是表示包括在图9A所示的共振器中的第二导体配线层的顶视图；

图9C是表示包括在图9A所示的共振器中的第一导体配线层的顶视图；

图9D是表示包括在图9A所示的共振器中的接地导体层的顶视图；

图10A是表示本发明第四实施例中的共振器的横截面图；

图10B是表示包括在图10A所示的共振器中的第一接地导体层的顶视图；

图10C是表示包括在图10A所示的共振器中的导体配线层的顶视图；

图11A是表示在本发明各实施例中的共振器与外部电路之间的连接结构的横截面图；

图11B是表示连接到外部电路的信号导体配线层的平面图；

图11C是表示包括在图11A所示的共振器中的第一接地导体层的内表面的视图；

图12A是表示共振器与外部电路之间的另一连接结构的横截面图；

图12B是表示包括在图12A所示的共振器中的导体配线层的内表面的视图；

图13是表示共振器组与外部电路之间的连接结构的透明透视图；

图14A是表示传统共振器的横截面图；以及

图14B是表示包括在图14A所示的共振器中的接地导体层的顶视图。

具体实施方式

在对本发明进行说明之前，需指出：在整个附图相同的部分由相同的附图标记表示。

以下，参考附图详细说明本发明的一个实施例。

(第一实施例)

图1A是表示根据本发明第一实施例的使用射频电路的共振器10的横截面图。

在图1中，共振器10具有多层介电衬底1，具有叠层结构的该衬底包括第一介电衬底6和第二介电衬底7。此外，各介电衬底6和7层叠起来，以使第一介电衬底6的前表面6a(图中的顶面)和第二介电衬底7的后表面7b(图中的底面)相互结合，并在该结合部分中形成了第一接地导体层2。此外，第二接地导体层3形成在第二介电衬底的前表面7a(图中的顶面)上，即，多层介电衬底1的前表面。需指出，第一介电衬底6的前表面6a和第二介电衬底7的前表面7a彼此平行地形成，而第一接地导体层2和第二接地导体层3相互平行设置。

这里，包括在图1A所示的共振器10中的第二接地导体层3的顶视图表示在图1B中，而第一接地导体层2的顶视图表示在图1C中。如图1C所示，第一槽4形成在第一接地导体层2中，按螺旋形状除去该槽的导体部分以便在厚度方向上穿过它的导体层。同样如图1B所示，第二槽5形成在第二接地导体层3中，按螺旋形状除去该槽的导体部分以便在厚度方向上穿过它的导体层。第一槽4和第二槽5的每一个都形成例如方形，其外边缘的大小相等，且每一个都形成例如螺旋形以具有同样的槽宽、同样的相邻槽之间的间隔螺距以及同样的螺旋回转数。

此外，在图1A中，在采用不包括第二接地导体层3而只包括第一槽4的共振器结构的情况下获得的共振频率假定为f1，而在采用不包括第一接地导体层2而只包括第二槽5的共振器结构的情况下获得的共振频率假定为f2。在各槽4和5独立存在的情况下获得的共振频率f1和f2之间的关系为f1＜f2，这是由于槽4和5周围的介电常数分布差异导致的。

此外，如图1A、图1B和图1C所示，第一槽4和第二槽5这样设置：使得从各介电衬底6和7的叠层方向上看，第一槽4的螺旋中心O1和第二槽5的螺旋中心O2相互对准。另外，槽4和5这样设置：使得第一槽4和第二槽5的各个方形的外边缘(各接地导体层中的槽形成区的外边缘)几乎相互对准。

通过在共振器10中按这种方式设置第一槽4和第一介电衬底6，第一槽4和第二槽5在各介电衬底6和7的叠层方向(厚度方向或高度方向)上具有重叠部分，同时在叠层方向上的位置互不相同。更特别地，从顶面看(在从叠层方向看的情况下)，第一槽4和第二槽5有相互重叠的部分。在本说明书中，这种重叠被定义为“交叉耦合(cross coupling)”，且由这种交叉耦合产生的电容被定义为“交叉耦合电容”。

此外，通过槽4和5两者的更强的交叉耦合，能够更多地减小共振器10中的共振频率f0，从而，例如，具有两个槽4和5沿叠层方向布置的布置结构的共振器结构中的共振频率f0可小于仅具有一个槽4的共振器结构中的共振频率f1的值的1/2。更特别地，在具有两个槽4和5沿叠层方向布置的布置结构的共振器10的共振频率f0、仅包括第一槽4的共振器结构中的共振频率f1以及仅包括第二槽5的共振器结构中的共振频率f2之中，满足如方程(1)所示的关系。

方程(1)

f0＜f1＜f2            (1)

因此，在第一实施例的共振器10中，能够以一个传统共振器的空间占有率获得共振器长度比传统共振器的共振器长度更长的半波共振模式的共振现象，其中传统的共振器具有在同一平面上相邻设置的各槽串联而成的结构。需指出的是，该共振频率f0成为了共振器10中的设计频率，且共振器10能够在设计频率处产生共振现象。

通过采用建立起这种交叉耦合的布置结构，在射频位移电流在各槽4和5中沿相同方向流动的条件下，在两个槽4和5中建立起交叉耦合的每一部分中感应了所谓偶模式，从而使得表观介电常数增大。为了有效地增大表观介电常数，优选地，两个槽4和5的最外面的部分尤其应在更宽的面积上形成交叉耦合。因此，槽4和5形成为具有同样的槽宽、槽间隔螺距以及回转数，且槽4和5设置成各螺旋的中心和外边缘相互对准，通过这样能够在较宽的面积上形成交叉耦合，所以这种布置成为优选的形式。

此外，第一实施例的共振器结构中的共振频率减小效果归因于，随着交叉耦合的建立，在顶槽和底槽4和5的各部分中产生沿相同方向流动的射频电流。更确切地说，共振器的共振频率取决于共振模式中射频电流在其之间发生反射的各部分的有效长度，即，取决于有效的共振器长度。在第一实施例的共振器10中，共振模式中的射频电流在顶槽和底槽4和5中感应沿相同方向流动的射频电流，从而射频电流能够通过顶槽和底槽4和5之间的交叉耦合电容而移动。频率电流越高，交叉耦合电容能够移动的电流越多，而频率电流越低，可移动的电流量减少得越多。因此，为了在更低频率处在共振器10中产生共振现象，有例如三种方法。

第一种方法是将第一槽和第二槽的有效共振器长度设得足够长，以便能够在充分低的共振频率处产生共振现象，同时绝对没有交叉耦合电容在中间起作用。这种方法是用来减小共振频率的传统技术，因而不包括在本发明的权利要求中。

其次，第二种方法是通过在共振模式中在顶槽和底曹4和5之间重复移动的射频电流，获得较长的有效共振器长度。对于该方法，有效的是减小第一槽4和第二槽5的层叠间距。这种方法适用于第一实施例中的共振器10。

第三种方法是，在射频电流在顶槽和底槽4和5之间移动极少的次数，例如1或2次的情况下，在第一槽4和第二槽5之间，将有效共振器长度设为最长。对于该方法，必须优化第一槽4和第二槽5的布置条件。下面将结合附图明确说明两槽相关布置条件的这种优化。

首先，与图1B和1C不同，要描述的是这种情形：即两槽4和5的螺旋形卷绕方向相同，且两槽4和5的螺旋回转数相等。在这些条件下设置两槽4和5的相对角度有多种组合，包括其中第二槽5以关于第一槽4相对旋转180度的状态设置，如图2A和图2B所示；还包括其中第二槽5设置成与第一槽4完全重叠，如图3A和图3B所示。在这两种布图中，与如图3A和图3B所示的第二槽5设置成与第一槽4完全重叠的情况下相比，在如图2A和图2B所示的第二槽5以关于第一槽4相对旋转180度的状态设置的情况下能获得更低的共振频率。

例如，在如图3A和图3B所示的布图中，即使在第一槽4中流动的射频电流通过交叉耦合电容移到第二槽5并且沿相同的方向流动，也不可能使有效共振器长度远长于第一槽4。这种情况下的共振频率为fs0。在图2A和2B所示的布图中，当在第一槽4中流动的射频电流通过交叉耦合电容移到第二槽5中且沿相同的方向流动时，增大了有效共振长度。如果这种情况下的共振频率为fs180，那么各共振频率之间的关系表示在方程(2)中。

(方程2)

fs180＜fs0＜f1＜f2            (2)

这种几何条件表示：在第一实施例的共振器中的第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向设为同向的情况下，最低的共振频率通过这样设置而被给出：其中第一槽4的外终止部4a和第二槽5的外终止部5a设置在几乎关于第一槽4的螺旋中心点O1对称的位置处。

另外，两槽4和5的这种布图组合类似于这样的表达式，即，第一槽4和第二槽5在卷绕方向上彼此相反，如图1B和1C所示；且在这些组合之中，各槽4和5以旋转180度的状态设置的情况是优选的。更特别地，考虑到获得更低的频率，优选的是，第一槽4的外终止部4a和第二槽5的外终止部5a设置在关于第一槽4的螺旋中心点O1几乎对称的位置处。

此外，如图1B和1C所示，优选的是，各槽4和5设置成第一槽4的卷绕方向和第二槽5的卷绕方向彼此相反。更特别地，在射频位移电流在通过交叉耦合连接、以便使螺旋在相同方向上旋转的两个槽4和5之间流动的模式下，与各槽4和5的卷绕方向相同的情况相比，在它们的卷绕方向相反的情况下能最有效地增大共振器长度，因此，能有效减小共振器10中的共振频率f0。

下面详细说明理由。首先，在第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向相同、类似于具有如图2A和图2B所示布图的共振器的情况下，共振模式中在第一槽4中流动的射频电流通过交叉耦合电容移到第二槽5、同时保持相同的流向，并接收第二槽5的终止部分中的反射。例如，假定第二槽的外终止部205a是共振器的一个终点，第一槽4的内终止部204B是共振器的另一终点，且两个终点之间的有效距离成为共振器的有效共振器长度。

即使在设定第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向彼此相反、类似于具有如图1B和图1C所示布图的第一实施例中的共振器10的情况下，关于共振模式中在第一槽4中流动的射频电流通过交叉耦合电容移到第二槽5、同时保持相同的流向，并接收第二槽5的终止部分中的反射这一点没有改变。不过，如果假定，例如第二槽5的外终止部5a是共振器10的一个终点，那么射频电流在被内终止部5b反射之前流到内终止部5b，且射频电流在第一槽4的外终止部4a中终止以前通过交叉耦合电容移到第一槽4的内部。因此，通过设定第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向彼此相反，由第一槽4的外终止部4a和第二槽5的外终止部5a确定的有效共振器长度在几何上变得比在第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向相同的情况下更长。从而，将两槽4和5设置成卷绕方向相反能够在较低的共振频率处产生共振现象。更特别地，在设定第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向相反的情况下的共振频率fo与各共振频率之间的关系可由方程(3)表示且证明共振频率fo是最低值。

(方程3)

fo＜fs180＜fs0＜f1＜f2            (3)

需指出的是，第一实施例中的各共振频率fo、fs180和fs0是共振频率f0的示例且包括在共振频率f0中。

尽管在第一实施例的共振器10中，已经说明了包括形成叠层状态的螺旋形第一槽4和第二槽5的共振器结构，然而，当层叠的螺旋形槽的数量扩展到3或更多时，能获得相同的效果。特别地，通过将各螺旋形槽设置在叠层方向上以使它们的形成区重叠，可以加强交叉耦合，而且，通过设定这样的组合：即在叠层方向上相邻设置的各槽的螺旋卷绕方向彼此相反，就能够在最低的共振频率处产生共振现象。

尽管有可能使用平面电路来相邻地设置两个槽电路，并通过电容使它们耦合，但必须极大地减小这两个槽电路之间的间距以获得很强的耦合度，这对于一般加工工艺是极难实现的。此外，在槽电路相邻地设置在平面上的情况下，仅各槽电路的一部分能够相互耦合，从而妨碍了高度耦合的实现。

在包括在第一实施例的共振器10中的共振器结构中，不仅在两槽4和5的几乎整个表面上获得了交叉耦合，而且能通过减小第一接地导体层2与第二接地导体层3之间的叠层间隔来提高耦合度。因此，就有可能把偶模式所感应的表观介电常数设得很高，从而能够有效减小电路的面积。因此，在能够克服由于损失增大而导致的共振值Q降低的范围内，或者在允许在加工工艺中存在容限的范围内，共振器10中的第一接地导体层2与第二接地导体层3之间的叠层间隔优选地应设得很小。例如，优选的是，将叠层间隔设定在0.5至500μm的范围内。在共振器用于半导体应用的情况下，优选的是，将叠层间隔设定在0.5至10μm的范围内，而在共振器用于印刷电路板应用的情况下，优选的是，将叠层间隔设定在30至500μm的范围内。

虽然在第一实施例的共振器10中，已经说明了不在第一介电衬底6的后表面6b(图1A中的底面)上形成接地半导体层的情形，但第一实施例不限于这种情形。除了该情形以外，在第一介电衬底6的几乎整个后表面6b上形成第三接地导体层也是可以的。

此外，第一实施例不限于所述结构，而是可以应用于其他不同的方面。这里将参考附图说明根据第一实施例的修改例的共振器11。该共振器11的横截面图如图4A所示，包括在共振器11中的第二接地导体层3的顶视图如图4B所示，而第一接地导体层2的顶视图如图4C所示。须指出的是，关于包括在共振器11中的各组成部分，与包括在共振器10中的结构相同的部分用相同的附图标记表示。

如图4A、图4B和图4C所示，除了存在用于电连接第一接地导体层2和第二接地导体层3的多个连通导体8这一点以外，共振器11与共振器10结构相同。更确切地说，在多层介电衬底1中，第一接地导体层2和第二接地导体层3通过多个连通导体8，例如两个连通导体8相互连接，其中所述连通导体8设置成沿厚度方向贯通置于第一接地导体层2与第二接地导体层3之间的第二介电衬底7。这样，通过由各连通导体8连接各接地导体层2和3，能够强化各接地导体层2和3中的射频接地状态。这样，即使当共振器11安装至例如另一电路衬底上的射频电路时安装方法中的差异引起了接地导体层中接地状态的差异，强化射频接地状态也使得各接地导体层的电势完全相同，从而能够稳定共振器11的特性。

此外，如图4B和4C所示，以这种方式形成的各连通导体8优选地应当设置成连接第一接地导体层2中第一槽4的外边缘(近似方形的形成区的外边缘)外侧的区域和第二接地导体层3中第二槽5的外边缘外侧的区域。更特别地，将各连通导体8设置成连接到第一接地导体层2中第一槽4的外边缘内侧的区域或第二接地导体层3中第二槽5的外边缘内侧的区域是不优选的。

在槽共振器中，射频电流的相位沿槽的长度方向旋转，且能够在等效于半波的相位旋转，即180度相位旋转的频率处产生共振现象。更特别地，必须使螺旋形槽形成区的内部区域和外部区域中的相位旋转。不过，如果两个层叠的第一槽4和第二槽5的形成区内部是相连接的，则包括第一槽4形成区的内部区域和外部区域的所有位置以及第二槽5形成区的内部区域和外部区域进入稳定的接地状态，在该状态下相位全部都是统一的。更确切地，当第一槽4作为半波共振器来工作，其中两端的终止部分(即，内终止部和外终止部)都接地，而第二槽5作为半波共振器来工作，其中两端的终止部分(即，内终止部和外终止部)都接地时，第一槽4和第二槽5单独工作而不相互耦合，因此用于连接槽形成区的内部区域的连通导体的这种布置不包括在本发明的权利要求内。更确切地，在第一实施例的修改例中的共振器11中，如图4A、图4B和图4C中所示，各连通导体8优选地应当被设置成穿过第二介电衬底7，从而连接第一槽4的形成区的外部区域和第二槽5的形成区的外部区域。

此外，在各连通导体8的这种布置中，考虑到稳定两个接地导体层2和3的接地状态，其中各连接位置设置在将槽4和5的近似方形的形成区一分为二的中心线上的布置以及其中各连接位置设置在近似方形区域的对角线的延长线上的布置是优选的。

(工作例1)

下面，将说明第一实施例中的共振器的工作例1-1至1-7。为了将工作例的结构和共振频率与比较例进行比较，工作例1-1表示在表1中，同时工作例1-7表示在表2中。

(表1)

	第一槽	第二槽	附加的树脂衬底厚度(μm)	两槽的螺旋卷绕方向	两槽的重叠	接地导体层的连接	共振频率(GHz)
								工作例1-1	存在	存在	130	相反	-	-	1.88
工作例1-2	存在	存在	80	相反	-	-	1.48
								工作例1-3	存在	存在	30	相反	-	-	0.81
工作例1-4	存在	存在	130	相同	重叠	-	3.13
								工作例1-5	存在	存在	130	相同	不重叠(180度旋转)	-	2.69
工作例1-6	存在	存在	130	相反	-	在槽的附近相连	1.91
								比较例1-1	存在	不存在	130	-	-	-	4.10
比较例1-2	不存在	存在	130	-	-	-	5.07
								比较例1-3	存在	存在	130	相反	-	在槽中心相连	5.21

(表2)

	槽电路的叠层数	共振频率(GHz)
			工作例1-1	2	1.88
工作例1-7	3	1.54
			比较例1-1	1	4.10

如第一实施例中的工作例1-1，介电常数为10.2且厚度为640μm的树脂衬底用作基础衬底(第一介电衬底6)，介电常数为10.2且厚度为130μm的树脂衬底(第二介电衬底7)进一步结合到基础衬底前表面上以形成多层介电衬底1，并且在多层介电衬底1上，制造基于表1中工作例1-1所示条件的射频电路。

更确切地说，厚度为20μm的铜配线在多层介电衬底1内部形成为基础衬底与树脂衬底之间的第一接地导体层2。此外，厚度为20μm的铜配线也在多层介电衬底1的前表面，即树脂衬底的前表面上形成为第二接地导体层3。在第一接地导体层2和第二接地导体层3中，形成了从外面看呈螺旋形且外边缘为边长2000μm的方形的第一槽4和第二槽5。每一个槽4和5都通过利用湿法蚀刻除去第一接地导体层2和第二接地导体层3中的目标部分、并通过形成在厚度方向上贯穿导体层的通槽而形成。各槽4和5中最小配线宽度(槽宽)和配线之间的最小间距(槽间距)均设为200μm。两个螺旋形的螺旋回转次数都设为2次。第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向设为彼此相反。根据这种结构的工作例1-1的共振器在1.88GHz频率处产生共振现象。

比较例1-1中的共振器作为对应于工作例1-1的比较例，其中在第二接地导体层中没有形成第二槽，而仅在第一接地导体层中形成了第一槽，共振频率为4.10GHz。此外，比较例1-2中的共振器，其中在第一接地导体层中没有形成第一槽而仅在第二接地导体层中形成了第二槽，共振频率为5.07GHz。这些结果证明：与任意一个比较例相比，工作例1-1中的共振器能够在更低频率处提供共振现象。

此外，工作例1-2中的共振器，其中附加地结合在基础衬底(第一介电衬底6)上的树脂衬底(第二介电衬底7)的厚度从工作例1-1中设定的130μm减至80μm，其共振频率为1.48GHz。此外，工作例1-3中的共振器，其中附加地结合在基础衬底的前表面上的树脂衬底的厚度进一步减至30μm，能提供低至0.81GHz的共振频率。

工作例1-1中的共振器的共振频率值小于比较例1-1和比较例1-2中的共振频率值的1/2，且工作例1-3中的共振器的共振频率值还小于比较例1-1和比较例1-2中的共振频率值的1/4，因此可以说，与构造成两个槽电路相邻设置在同一平面上并串联起来的传统共振器相比，第一实施例中的共振器能获得更多有益效果。

此外，工作例1-4的共振器，其中在几乎与工作例1-1条件相同以及具有如图3A和图3B所示布图的情况下，第一槽4和第二槽5的螺旋卷绕方向相同，并且第一槽4和第二槽5的螺旋形状设置成几乎相互重叠，提供3.13GHz的共振频率。工作例1-4的共振器，尽管没有工作例1-1那么好，但能够在比比较例1-1和比较例1-2的共振器的共振频率低的共振频率处产生共振现象。

此外，在其中具有如图2A和图2B所示布图的工作例1-5的共振器中，工作例1-4中的第一槽4和第二槽5以两槽的螺旋中心O1和O2作为转轴旋转180度，具有2.69GHz的共振频率，从而能够在低于比较例1-1、比较例1-2以及工作例1-4的共振频率处提供共振现象。

此外，在螺旋形槽的大小不改变的前提下螺旋形状的回转次数在1至2.5次的范围内变化的情况下，以及在螺旋形槽的形成区进一步扩大且螺旋形状的回转次数增大成在2.5至5次的范围内的情况下，获得了与工作例1-1相同的共振频率减小效果。

此外，在两个螺旋形状的回转次数设为不同值的情况下，例如，第一槽4的螺旋形状的回转次数为3次，而第二槽5的螺旋形状的回转次数为1.25次，获得了该效果。不过，须指出的是，与第一槽4和第二槽5的螺旋形状的回转次数不同的情况相比，在第一槽4和第二槽5的螺旋形状的回转次数相同时观察到了更加显著的效果。

此外，当螺旋形状的外部形状被加工成方形以外的其他形状时，诸如多边形和圆形，在第一槽4和第二槽5的槽宽从200μm分别减至100μm和50μm的情况下，以及在它们增至250μm和300μm的情况下，能够获得与工作例1-1相同的共振频率减小的有益效果。

此外，在工作例1-6的共振器中，在与工作例1-1相同的条件下，用于连接第一接地导体层2和第二接地导体层3的16个直径为200μm的连通导体8在边长为2400μm的方形区域的边界线上以600μm的间隔布置，每个连通导体8定位在从边长为2000微米的方形区域向外200微米的位置处，这些边长为2000微米的方形区域是第一槽4和第二槽5的形成区。在工作例1-6的共振器中，共振频率为1.91GHz，稍大于工作例1-1的共振频率，因此减少了第一实施例的有益效果，可是连接各接地导体层2和3使得两个接地导体层2和3的电势统一起来，从而能够获得强化射频接地的有效效果，即，能够提供在安装条件改变时特性变化很小的共振器。

此外，工作例1-7中的共振器通过进一步把厚度为130μm且介电常数为10.2的附加衬底结合到工作例1-1的共振器上而制成。尽管在工作例1-1中，共振器的结构中两个螺旋形槽以叠层状态设置，但在工作例1-7中层叠的螺旋形槽的数量扩大到3。更确切地说，附加衬底(第三介电衬底)通过第二接地导体层3层叠在树脂衬底的前表面上，且进一步附加的接地导体层(第三接地导体层)设在附加衬底的前表面上以在该接地导体层中形成第三槽。在工作例1-7中，第三槽和第一槽4的螺旋形状的卷绕方向设为相同，并与置于其间的第二槽5的螺旋卷绕方向不同，这样能够把整个交叉耦合共振器结构设定为具有最长的共振器长度，且能够在1.54GHz频率处产生共振现象，这低于比较例1-1和工作例1-1的共振频率。

在比较例1-3中，在具有与工作例1-1条件相同的结构的共振器中，用于连接第一接地导体层和第二接地导体层的一个直径为200μm的连通导体附加地设置在边长为2000μm的方形区域的中心处，所述方形区域是第一槽和第二槽的螺旋形形成区。在比较例1-3的共振器中，共振频率是5.21GHz，这大于比较例1-1和比较例1-2的共振器的共振频率，因此无法获得像第一实施例的共振器一样的有益效果。

(第二实施例)

应理解，本发明不限于以上实施例，且可以在其他不同方面被具体实施。例如，示出根据本发明第二实施例的共振器20的结构的横截面视图表示在图5A中。须指出的是，在图5A中，与图1A、图1B和图1C相同的组成部分以相同的附图标记表示，并省略其相关说明。

如图5A所示，多层介电衬底21由叠层结构构成，该叠层结构由第一介电衬底6和第二介电衬底7组成。在第一介电衬底6的前表面6a与第二介电衬底7的后表面7b之间的结合部分中，形成了接地导体层2(相当于第一实施例中的第一接地导体层2)。此外，导体配线层23形成在第二介电衬底7的前表面7a，即多层介电衬底21的前表面上。

这里，包括在图5A所示共振器20中的导体配线层23的顶视图表示在图5B中，而接地导体层2的顶视图表示在图5C中。此外，如图5C所示，在一部分接地导体层2中，形成了螺旋形槽4(相当于第一实施例中的第一槽4)。此外，如图5B所示，在导体配线层23中，形成了螺旋形螺旋导体配线25。槽4和螺旋导体配线25每一个都形成在例如方形区域中，该方形区域形成为具有相同的槽宽、配线之间的相同最小宽度以及相同的螺旋回转次数的螺旋形状。

此外，如图5B和图5C所示，槽4和螺旋导体配线25这样设置：使得从各介电衬底6和7的叠层方向看，槽4的螺旋中心O1和螺旋导体配线25的螺旋中心O3相互对准。另外，槽4和螺旋导体配线25这样设置：使得槽4和螺旋导体配线25的方形形成区的外边缘也几乎相互对齐。

此外，在图5A中，在使用不包括螺旋导体配线25而仅包括槽4的共振器结构的情况下所获得的共振频率假定为f1，而在使用不包括槽4而仅包括螺旋导体配线25的共振器结构的情况下所获得的共振频率假定为f3。在槽4或螺旋导体配线25单独存在的情况下所获得的共振频率f1和f3之间的关系为f1＜f3，这是由于槽4或螺旋导体配线25周围的电介质的介电常数分布差异造成的。

作为槽4的形成区的方形区和作为螺旋导体配线25的形成区的方形区每一个都有一部分在叠层方向上重叠并且相互交叉耦合。特别地，通过把槽4和螺旋导体配线25设置成在很宽的面积上获得交叉耦合电容，能够获得有效增大表观介电常数的效果。此外，如图5B和5C所示，槽4的螺旋卷绕方向和螺旋导体配线25的螺旋卷绕方向应优选地设为彼此相反。更特别地，当射频位移电流流经交叉耦合区以便在相同的方向上旋转、从而两个电路结构相连接时，半波共振模式中的共振器长度被设定为最长，其中两个端部都是开放式终止，这样能够有效地减小共振频率。另外，关于更强的交叉耦合，具有包括槽4和螺旋导体配线25的叠层结构的共振器结构的共振频率f0能够减小得更多，从而，例如，共振频率f0能够小于共振频率f1的1/2。更特别地，在第二实施例的共振器20中，能够获得具有一传统共振器的空间占有率的、采用半波共振模式的共振器，其共振器长度大于其中相邻地设置在同一平面上的各槽串联起来的传统共振器的共振器长度。

此外，在第二实施例的共振器20中，考虑到利用第一实施例的共振器10中各槽4和5的布置获得更低的共振频率，优选的是槽4的外终止部4a与螺旋导体配线25的外终止部25a设置在关于螺旋导体配线25的螺旋中心点O3几乎对称的位置处。

尽管在第二实施例的共振器20中，已经描述了这样的结构：其中螺旋导体配线25形成在第二介电衬底7的前表面7a上，且引线框4形成在第一介电衬底6的前表面6a与第二介电衬底7的后表面7b之间，但第二实施例中共振器20的结构不限于此。代替这种结构，例如，其中两个螺旋形电路的布图相反的结构，即，槽形成在第二介电衬底7的前表面7a上，且螺旋导体配线25形成在第一介电衬底6的前表面6a与第二介电衬底7的后表面7b之间的结构也能获得像第二实施例的情形一样的有益效果。

此外，尽管在前面的描述中，已经说明了这种结构：其中通过在包括在共振器20中的螺旋形状中层叠槽4和螺旋导体配线25而形成的配线层的数量设为2，但如果通过层叠螺旋形电路(即，槽4和螺旋导体配线25)而形成的配线层的数量扩大到3或更大，也能获得类似的效果。特别地，通过层叠螺旋形电路从而使它们的形成区重叠，可以加强交叉耦合，至于各个螺旋形电路的螺旋卷绕方向，通过设定这样的组合：其中在叠层方向上相邻设置的各配线层彼此相反，就能够在最低的共振频率处产生共振现象。

(工作例2)

下面，将说明第一实施例中的共振器的工作例2-1至2-8。为了比较工作例和比较例的结构和共振频率，工作例2-1至2-4表示在表3中，而工作例2-5至2-8表示在表4中。

(表3)

	槽	螺旋导体配线	附加树脂衬底厚度(μm)	两个螺旋的螺旋卷绕方向	两个槽的重叠	共振频率(GHz)
							工作例2-1	存在	存在	130	相反	-	2.94
工作例2-2	存在	存在	30	相反	-	2.48
							工作例2-3	存在	存在	130	相同	重叠	3.85
工作例2-4	存在	存在	130	相同	不重叠(180度旋转)	3.83
							比较例2-2	存在	不存在	130	-	-	4.10
比较例2-2	不存在	存在	130	-	-	5.19

(表4)

	螺旋电路的层叠顺序(按照从上至下的顺序描述)	共振频率(GHz)
			工作例2-5	槽-螺旋导体配线-槽	2.72
工作例2-6	螺旋导体配线-槽-螺旋导体配线	2.57
			工作例2-7	螺旋导体配线-螺旋导体配线-槽	2.35
工作例2-8	螺旋导体配线-槽-槽	1.80
			工作例2-1	螺旋导体配线-槽	2.94
比较例2-1	内部的槽	4.10
			比较例2-2	表面上的螺旋导体配线	5.19

如根据第一实施例的工作例的共振器，介电常数为10.2且厚度为640μm的树脂衬底被用作基础衬底(第一介电衬底6)，介电常数为10.2且厚度为130μm的树脂衬底(第二介电衬底7)进一步结合到基础衬底的前表面上以形成多层介电衬底21，且在多层介电衬底21上，制造了基于表3中的工作例2-1所示条件的射频电路。

更确切地说，厚度为20μm的铜配线在多层介电衬底1内部形成为基础衬底与树脂衬底之间的接地导体层2。此外，厚度为20μm的铜配线还在多层介电衬底1的前表面，即树脂衬底的前表面上形成为导体配线层23。在接地导体层2与导体配线层23中，形成了从外面看外边缘为边长2000μm的方形的螺旋形槽4及螺旋导体配线25。配线图案的加工通过用湿法蚀刻在接地导体层2以及导体配线层23中除去目标部分来完成。槽与配线中的最小配线宽度和配线间的最小间距均设为200μm。两个螺旋形状的螺旋回转次数设为2次。槽4和螺旋导体配线层25的螺旋卷绕方向设为彼此相反。根据这种结构的工作例2-1的共振器在2.94GHz频率处产生共振现象。

作为针对工作例2-1的比较例的比较例2-1中的共振器，其中在接地导体层中没有形成导体配线层而仅形成了槽，提供4.1GHz的共振频率。另外，比较例2-2中的共振器，其中在接地导体层中没有形成槽而仅在接地导体层中形成了螺旋导体配线，提供5.19GHz的共振频率。证明了工作例2-1中的共振器与任意一个比较例相比在更低的频率处产生了共振现象。

此外，工作例2-2中的共振器，其中附加地结合在基础衬底(第一介电衬底6)上的树脂衬底(第二介电衬底7)的厚度从工作例2-1中所设定的130μm减至30μm，提供2.48GHz的共振频率。

此外，工作例2-3的共振器，其中在几乎与工作例2-1条件相同、槽与螺旋导体配线的螺旋卷绕方向相同、并且螺旋形状排列成几乎相互重叠的情况下，提供3.85GHz的共振频率，从而能够在虽然不像工作例2-1中的共振器那么低、但低于比较例2-1和比较例2-2中的共振器的共振频率处提供共振现象。

此外，结构与工作例2-3完全相同的工作例2-4中的共振器，其中螺旋导体配线相对于连接螺旋导体配线和槽螺旋的中心的直线旋转180度(即，各螺旋的外终止部设置在相对于螺旋中心点对称的位置处)，提供了3.83GHz的共振频率，因此能够在虽然不像工作例2-1中的共振器那么低、但低于比较例2-1和比较例2-2中的共振器的共振频率处提供共振现象。

此外，工作例2-5至2-8中的共振器通过进一步将厚度为130μm、介电常数为10.2的树脂衬底作为附加的衬底结合在工作例2-1中的共振器上而被制成。更确切地说，附加衬底经由导体配线层23层叠在树脂衬底(第二介电衬底7)的前表面上以制造每一个共振器。尽管在工作例2-1至2-4中叠层螺旋形电路的数量为2，但在工作例2-5至2-8中叠层螺旋形电路的数量扩大到3。在这些共振器的任意一个中，实现了进一步减小共振频率的有益效果。

更确切地说，在工作例2-5的共振器中，还有另外一个接地导体层(第二接地导体层)附加地形成在附加衬底的前表面上，且在该另外一个接地导体层中，第二槽形成为与槽4(第一槽)和螺旋导体配线层25重叠。第二槽与第一槽的形状及螺旋卷绕方向完全相同。工作例2-5的共振器能够在2.72GHz频率处产生共振现象。

此外，工作例2-6的共振器通过改变工作例2-5的螺旋形电路的叠层结构而制成，在工作例2-5的螺旋形电路中附加衬底的前表面作为顶面，螺旋形槽(第二槽)、螺旋导体配线层25以及螺旋形槽(第一槽4)按照该顺序从顶面开始层叠，而在工作例2-6的共振器中，变成按照螺旋导体配线、螺旋形槽以及螺旋导体配线的顺序形成的叠层结构。工作例2-6的共振器能够在2.57GHz的频率处产生共振现象。

另外在工作例2-7中，制成了这种叠层结构的共振器：其中各螺旋形电路的叠层结构改为按照螺旋导体配线、螺旋导体配线以及螺旋形槽的顺序。工作例2-7中的这种共振器在2.35GHz频率处产生了共振现象。另外在工作例2-8中，制成了这种叠层结构的共振器：其中各螺旋形电路的叠层结构改为按照螺旋导体配线、螺旋形槽以及螺旋形槽的顺序。工作例2-8中的这种共振器在1.80GHz频率处产生了共振现象。

须指出的是，在工作例2-5至2-8的共振器中，各叠层螺旋形电路的螺旋卷绕方向与在叠层方向上相邻设置的螺旋形电路相反，且根据这种布置结构，共振器长度可以有效地被增大，就向这些工作例中任何一个的共振器一样，在不超过2.72GHz的频率处产生共振现象，该值低于比较例2-1和2-2的共振器以及工作例2-1的共振器的共振频率。

此外，在螺旋形电路的形成区的大小保持不变的前提下螺旋形状的回转次数在1至2.5次的范围内改变的情况下，以及在形成区的大小进一步扩大且螺旋形状的回转次数增大到2.5至5次的范围时，获得了减小共振频率的效果，就像各工作例的共振器一样。

另外，在两个形状的回转次数设为不同值的情况下，例如，槽4的螺旋形状的回转次数设为3次，并且螺旋导体配线25的螺旋形状的回转次数设为1.25次，则获得了该效果。不过，须指出的是，与在各螺旋形电路的回转次数彼此不同时相比，在各螺旋形电路的回转次数相同时共振频率减小的效果更大一些。

此外，当螺旋形状的形成区的外部形状被加工成方形以外的形状，比如多边形和圆形时，获得了与工作例2-1所示情况一样的共振频率减小的有益效果。

此外，在槽宽与螺旋导体配线的配线宽度分别从200μm减至100μm和50μm的情况下，以及在它们分别增大到250μm和300μm的情况下，能够获得与工作例2-1所示情况一样的共振频率减小的有益效果。

(第三实施例)

下面，示出根据本发明第三实施例的共振器30的结构的横截面图表示在图6A中。在图6A中，与参考图1A、图4B和图5C等图所述的各共振器完全相同的组成部分以相同的附图标记表示，并省略其相关说明。

如图6A所示，多层介电衬底21由包括第一介电衬底6和第二介电衬底7的叠层结构构成。在第一介电衬底6的前表面6a与第二介电衬底7的后表面7b之间的结合部分中，形成了接地导体层2(其相当于第一实施例中的第一接地导体层2)。此外，在第二介电衬底7的前表面7a，即多层介电衬底21的前表面上形成了导体配线层23。

这里，包括在图6A所示共振器20中的导体配线层23的顶视图表示在图6B中，而接地导体层2的顶视图表示在图6C中。如图6C所示，在一部分接地导体层2中，形成了螺旋形槽4(相当于第一实施例中的第一槽4)。此外，如图6B所示，在导体配线层23中，形成了螺旋形螺旋导体配线25。槽4和螺旋导体配线25以相同的大小形成在例如方形区域中，每一个方形区形成为具有相等的配线宽度、相等的配线间最小宽度以及相等的螺旋回转次数的螺旋形状。

此外，如图6B和图6C所示，槽4和螺旋导体配线层25设置成从各介电衬底6和7的叠层方向看过去，槽4的螺旋中心O1与螺旋导体配线25的螺旋中心O3相互对准。另外，槽4和螺旋导体配线层25设置成槽4和螺旋导体配线25的方形形成区的外边缘也几乎相互对齐。

此外，槽4的内部，即槽4中的沟形部分填充有电介质，且在图6A中，在使用不包括螺旋导体配线25而仅包括槽4的共振器结构的情况下获得的共振频率假定为f1，而在使用不包括槽4而仅包括螺旋导体配线11的半波共振器结构的情况下获得的共振频率假定为f3。在槽4或螺旋导体配线25单独存在的情况下获得的共振频率f1与f3之间的关系为f1＜f3，这是由于槽4或螺旋导体配线25周围的电介质的介电常数分布存在差异。

作为槽4的形成区的方形区域以及作为螺旋导体配线25的形成区的方形区域均具有相互重叠的部分并相互交叉耦合，且槽4和螺旋导体配线25设置成在宽面积上获得交叉耦合电容。

此外，如图6A、图6B和图6C所示，连通导体8设置成连接槽4形成区内部的区域和螺旋导体配线25的内终止部25b，所述连通导体8贯穿第二介电衬底7。通过连接槽4形成区内部的区域和螺旋导体配线25的内终止部25b，能获得表观介电常数的有效增大，同时整个共振器结构能用作四分之一波型共振器，这使得能够减小共振器中的电路尺寸。

此外，如图6B和图6C所示，槽4的螺旋卷绕方向与螺旋导体配线层25的螺旋卷绕方向应优选地设定为彼此相反。更特别地，当施加射频电流以便使螺旋在相同的方向上旋转，且两个电路结构经由交叉耦合连接起来时，能够实现最长的共振器长度。

在第三实施例的共振器30中，槽4的外部完全以关于射频接地的状态终止，而由于接地导体层沿着槽4的螺旋形状远离***的接地导体层并被引到处于被螺旋形状包围的状态下的内接地导体层32，因此槽4不再完全以关于射频接地的状态终止，而是具有带旋转电势的结构。在这种结构中，使用了这样的结构：其中螺旋形状内部的接地导体层32与螺旋导体配线25的内终止部25b如上所述地经由连通导体8连接，从而进一步旋转了旋转相位，因此共振器30能够用作四分之一波型共振器，其沿着螺旋导体配线25的螺旋形状在螺旋导体配线25的外终止部25a开放地终止，这有效地增大了共振器长度并有效地减小了共振频率。此外，由于更强的交叉耦合，具有由槽4和螺旋导体配线层25组成的叠层结构的共振器结构中的共振频率f0能减小更多，从而，例如，共振频率f0能够小于共振频率f1的1/2。更特别地，在第三实施例的共振器中，能够以一传统共振器的空间占有率获得共振器长度大于传统共振器的新共振器，在这种传统共振器中相邻地设置在同一平面上的各槽串联起来。

此外，在第三实施例的共振器30的共振频率f0的比较对象设定为共振频率f4的情况下，其中f4是具有这种结构的共振器中的四分之一波型共振的共振频率：在该结构中具有相同形状的螺旋导体配线层25的内终止部25b通过连通导体8接地且在接地导体层2中没有形成槽4，该共振频率f0可以比共振频率f4小，二者相差的量为槽4中的电势进度(progressed degree of the potential)。

更特别地，第三实施例的共振器30形成了以节省空间的电路尺寸且在极低频率处产生新共振现象的有益效果。

(工作例3)

下面，将说明第一实施例的共振器的工作例3-1至3-7。

为了比较工作例和比较例的结构与共振频率，工作例3-1至3-4表示在表5中，而工作例3-1、3-5、3-6以及3-7表示在表6中。

(表5)

	槽	螺旋导体配线	附加的树脂衬底厚度(μm)	两个螺旋的螺旋卷绕方向	连通导体中的螺旋导体配线的定向	两槽的重叠	共振频率(GHz)
								工作例3-1	存在	存在	130	相反	槽的内部	-	1.63
工作例3-2	存在	存在	30	相反	-	-	1.24
								工作例3-3	存在	存在	130	相同	-	重叠	2.42
工作例3-4	存在	存在	130	相同	-	不重叠(180度旋转)	2.30
								比较例3-1	存在	不存在	130	-	-		5.07
比较例3-2	不存在	存在	130	-	接地导体层		2.89
								比较例3-3	不存在	存在	130	-	接地导体层的后表面(衬底的后表面)		3.43

作为第三实施例的共振器的工作例，介电常数为10.2且厚度为640μm的树脂衬底用作基础衬底(第一介电衬底6)，介电常数为10.2且厚度为130μm的树脂衬底(第二介电衬底7)进一步结合到基础衬底的前表面上以形成多层介电衬底21，且在多层介电衬底21上，制造了基于表5的工作例3-1中所示条件的射频电路。

更确切地说，厚度为20μm的铜配线在多层介电衬底1内部形成为基础衬底与树脂衬底之间的接地导体层2。此外，厚度为20μm的铜配线还在多层介电衬底21的前表面，即树脂衬底的前表面上形成为导体配线层23。在接地导体层2与导体配线层23中，形成了从外面看外边缘为边长2000μm的方形的螺旋形槽4及螺旋导体配线25。配线图案的加工通过用湿法蚀刻在接地导体层2以及导体配线层23中除去目标部分来完成。各个配线的最小配线宽度以及配线之间的最小间距均设为200μm。两个螺旋形状的螺旋回转次数设为2，槽4和螺旋导体配线层25的螺旋卷绕方向设为彼此相反，且直径为200μm的连通导体8竖直地(即，在叠层方向上)形成，以便连接螺旋导体配线层25的内终止部25b和被槽4的螺旋形状包围的内部区域中的接地导体层。根据工作例3-1的这样构成的共振器在1.63GHz频率处产生共振现象。

作为针对工作例3-1的比较例的比较例3-1中的共振器，其中在接地导体层中没有形成导体配线层而仅形成了槽，提供5.07GHz的共振频率。另外，比较例3-2中的共振器，其中没有在接地导体层中形成槽而仅在接地导体层中形成了螺旋导体配线，提供2.89GHz的共振频率。此外，比较例3-3的共振器，其中形成了用于连接螺旋导体配线的内终止部和接地导体层的、直径为200μm的连通导体，就像工作例3-1一样，提供3.43GHz的共振频率。工作例3-1的共振器在低于任何一个比较例的共振器的频率处产生共振现象，这证明实现了第三实施例的有益效果。

此外，工作例3-1中的共振器，其中附加地结合到基础衬底(第一介电衬底6)上的树脂衬底(第二介电衬底7)的宽度大小从工作例3-1中设定的130μm减至40μm，提供了1.24GHz的共振频率，这表明获得了更多的有益效果。

此外，工作例3-3中的共振器，其中在与工作例3-1几乎相同的条件下槽4和螺旋导体配线层25的螺旋卷绕方向完全相同，且槽4和螺旋导体配线层25的螺旋形状在大略相互重叠的状态下层叠起来，提供了2.42GHz的共振频率，并且尽管与工作例3-1相比共振频率减小的效果较小一些，但共振器能够在低于比较例3-1和比较例3-2的共振频率处产生共振现象。

此外，由工作例3-3中的共振器、通过使螺旋导体配线25的形成方向以螺旋中心作为轴线旋转180度而得到的工作例3-4中的共振器，提供2.30GHz的共振频率，且尽管与工作例3-1相比共振频率减小的效果较小，但该共振器能够在低于比较例3-1和比较例3-2的共振频率处产生共振现象。

此外，在螺旋形成区的大小不改变的前提下螺旋形状的回转次数在1至2.5次的范围内变化的情况下，获得了第三实施例中的效果。

另外，在螺旋形成区进一步扩大且螺旋形状的回转次数增大到2.5至5次的范围内的情况下，如果两个螺旋形状的回转次数设定为不同的值，例如，第一槽4的螺旋形状的回转次数为3次，且螺旋导体配线层25的螺旋形状的回转次数为1.25次，仍观察到了共振频率减小的效果。不过，须指出的是，与在两个螺旋形状的回转次数互不相同时相比，在两个螺旋形状的回转次数相同时共振频率减小的效果更大一些。

此外，当螺旋形状形成区的外部形状加工成方形以外的形状，比如多边形或圆形时，获得了与工作例3-1的情形一样的共振频率减小的有益效果。

此外，在槽宽和螺旋导体配线的配线宽度从200μm分别减至100μm和50μm的情况下，以及在它们增至250μm和300μm的情况下，能够获得与工作例3-1相同的共振频率减小的有益效果。

此外，工作例3-5至3-7的共振器通过将厚度为130μm且介电常数为10.2的树脂衬底作为附加的衬底(即，第三介电衬底)结合在工作例3-1的共振器上而制成，即，通过将附加的衬底经由导体配线层23结合在第二介电衬底7的前表面7a上而制成。虽然工作例3-1至3-4的共振器中螺旋形电路(即，槽4和螺旋导体配线25)的叠层数量限定为2，但工作例3-5至3-7中螺旋形电路的叠层数量扩大到3，因而在任意一个例子中都获得了共振频率进一步减小的有益效果。

这里，工作例3-5的共振器40的横截面图表示在图7A中，而包括在共振器40中的各螺旋形电路形成层的顶视图表示在图7B、图7C和图7D中。类似地，工作例3-6的共振器50的横截面图表示在图8A中，而包括在共振器50中的各螺旋形电路形成层的顶视图表示在图8B、图8C和图8D中。此外，工作例3-7的共振器60的横截面图表示在图9A中，而包括在共振器50中的各螺旋形电路形成层的顶视图表示在图9B、图9C和图9D中。

如图7A、图7B、图7C以及图7D所示，在工作例3-5的共振器40中，在结合到第二介电衬底7的前表面7a上的附加衬底47的前表面47a上，还形成了第二接地导体层42，并且第二槽44形成为与作为接地导体层2中的螺旋形电路的槽4重叠，从图中看过去该接地导体层2沿叠层方向层叠在下面。第二槽44与第一槽4形状相同且设置成螺旋卷绕方向与第一槽4相同。第二槽44、螺旋导体配线层25以及第一槽4的螺旋方向设定为与各相邻层反向。螺旋导体配线层25在螺旋形状的内终止部25b通过连通导体8连接至第一槽4内部区域中的接地导体层2上，且进一步通过连通导体8连接到第二槽44内部区域中的第二接地导体42。工作例3-5中这种结构的共振器40在1.39GHz频率处产生共振现象，这低于工作例3-1、比较例3-1和3-2中的任何一个。

另外，在工作例3-5的共振器40中，在图中所看到的叠层方向上按照螺旋槽、螺旋导体配线和螺旋槽的从上至下的顺序层叠起来的各螺旋形电路构成的叠层结构中，以第二螺旋导体配线代替最上面的螺旋槽，制成了具有按照第二螺旋导体配线、第一螺旋导体配线和螺旋槽的顺序构成的叠层结构的共振器，就像工作例3-6和3-7中的共振器50、60一样。更特别地，如图8A至图8D和图9A至图9D所示，制造了包括形成在附加衬底57、67的前表面57a、67a上的第二导体配线层53、63以及形成在第二导体配线层53、63中的第二螺旋导体配线55、65的共振器50和60。此外，在工作例3-6的共振器50和工作例3-7的共振器60中，在叠层方向上彼此相邻的螺旋形电路设成在螺旋卷绕方向上彼此反向。

此外，如图9A至图9D所示，在工作例3-7的共振器60中，第一螺旋导体配线25和第二螺旋导体配线65通过连通导体68电连接在第一螺旋导体配线25的内终止部25a中。如图8A至8D所示，在工作例3-6的共振器50中，第一螺旋导体配线25和第二螺旋导体配线55没有电连接，而是经由交叉耦合电容耦合在一起。工作例3-6的这种结构的共振器50在1.41GHz处产生共振现象，而工作例3-7的共振器60在0.98GHz处产生共振现象。

工作例3-5的共振器40和工作例3-7的共振器60在包括三个螺旋型结构的共振器叠层结构方面是相同的，在这种叠层结构中相邻的螺旋型共振器结构设为彼此形状相反，且相邻的螺旋型结构都经由连通导体连接，而共振器的终点设成槽型共振器结构的终点。因此，整个共振器结构以四分之一波型共振器方式工作的工作例3-7的共振器60能够在低于整个共振器结构以半波型共振器方式工作的工作例3-5的共振器40的频率处产生共振现象，因为包括螺旋导体配线的共振器60的一端以接地状态终止。

另外，尽管工作例3-6的共振器50的结构类似于工作例3-7的共振器60，但共振器50的两个螺旋导体配线没有通过连通导体相连接。因此，工作例3-6的共振器50的共振结构中包括槽和第一螺旋导体配线的四分之一波型共振器结构通过交叉耦合电容与作为半波型共振器的第二螺旋导体配线弱耦合。在工作例3-7的共振器60中，通过第一螺旋导体配线与第二螺旋导体配线之间的强耦合形成的共振器结构直接与槽耦合，这使得能够在所有内层结合中形成四分之一波型共振器结构，从而能够获得最低的共振频率。

(第四实施例)

下面，表示根据本发明第四实施例的共振器70的结构的横截面图示出在图10A中。在图10A中，与前述各共振器相同的组成部分以相同的附图标记表示，并省略其相关说明。

如图10A所示，多层介电衬底21由包括第一介电衬底6和第二介电衬底7的叠层结构构成。在第一介电衬底6的前表面6a和第二介电衬底7的后表面7b的结合部分中，形成了接地导体层73。此外，在第二介电衬底7的前表面7a，即多层介电衬底21的前表面上形成了第一接地导体层72。

这里，包括在图10A所示共振器70中的第一接地导体层72的顶视图表示在图10B中，而接地导体层73的顶视图表示在图10C中。如图10B所示，在第一接地导体层72中，形成了螺旋形槽74，且如图10C所示，在接地导体层73中形成了螺旋形螺旋导体配线75。

此外，如图10B和图10C所示，槽74的螺旋中心与螺旋导体配线73的螺旋中心设置成相互对准，且进一步各螺旋形状形成区的外边缘也设置成相互对齐。须指出的是，各卷绕方向设定为彼此相反。

另外，如图10A所示，在第一介电衬底6的后表面6b上，即在多层介电衬底21的后表面上形成第二接地导体层71。从而，共振器70具有按照第一接地导体层72、接地导体层73和第二接地导体层71的顺序沿层叠方向层叠起来的叠层结构。须指出的是，在第二接地导体层71中没有形成槽。此外，如图10A和图10C所示，连通导体78设置成沿叠层方向贯通第一介电衬底6，以连接螺旋形螺旋导体配线75的内终止部75b和第二接地导体层71。

须指出的是，在第四实施例中，具有由第一介电衬底6和第二介电衬底7组成的叠层结构的多层介电衬底21作为介电衬底的例子，且第一接地导体层72形成在多层介电衬底21的前表面21a上，而第二接地导体层71形成在多层介电衬底21的后表面21b上。另外，在各接地导体层71和72之间的部分中，即，在第一介电衬底6和第二介电衬底7之间的结合部分中，其中该结合部分是多层介电衬底21的内层表面，形成了导体配线层73。

根据第四实施例中具有这种结构的共振器70，能以一传统共振器的空间占有率获得新半波共振模式的共振现象，在这种共振模式中共振器长度大于其中相邻地设置在同一平面上的各槽串联连接的传统共振器中的共振器长度。

例如，在仅具有槽74的传统共振器结构中，槽74的两端上的终点之间的有效距离为半波共振器的共振器长度。在第四实施例的共振器中，例如，在使用槽74的外终止部74a的一端作为反射点的半波型共振模式中，射频电流沿最外槽部分流动，且在到达槽部分的终点74b之前，射频电流通过交叉耦合电容移动到螺旋形螺旋导体配线75。另外在螺旋形螺旋导体配线75中，射频电流在相同的方向上流动，且在到达螺旋形螺旋导体配线75的终点之前，射频电流再次移动到槽74。尽管共振器最终具有以槽74的两端作为终点的半波型共振器结构，但耦合到四分之一波型螺旋形螺旋导体配线75使得能够获得显著大于传统槽的共振器长度。此外，与第三实施例中用作四分之一波共振器的共振器相比，本实施例的共振器在电路面积减小方面比较差，因为该共振器结构行使半波共振器的功能，但在制造方面比较有利，因为不必把需要相对较宽面积的连通导体78连接到槽形成区的中间部分内的狭窄部分。此外，在半波共振器的特性必须作为电路特性的情况下，第四实施例中共振器的结构具有最小的电路空间占有率。

利用第四实施例的这种共振器70获得的效果将通过工作例来进一步详细说明。

作为对应这种共振器的工作例4-1，介电常数为10.2且厚度为640μm的树脂衬底用作基础衬底6(第一介电衬底6)，介电常数为10.2且厚度为130μm的树脂衬底7(第二介电衬底7)进一步结合到基础衬底前表面上以形成多层介电衬底21，并且在多层介电衬底21上，制造具有第四实施例中的叠层结构的射频电路。

更确切地说，厚度为20μm的铜配线在多层介电衬底21的前表面上形成为第一接地导体层72。此外，厚度为20μm的铜配线也在多层介电衬底21的后表面上形成为第二接地导体层71。此外，厚度为20μm的铜配线还在多层介电衬底21内部，即在基础衬底6和树脂衬底7之间的结合部分中形成为接地导体层73。在第一接地导体层72和导体配线层73中，形成了螺旋形槽74和螺旋导体配线75，从外面看每一个都具有边长为2000μm的正方形螺旋形状。

这种配线图案的加工通过用湿法蚀刻在第一接地导体层72以及接地导体层73中除去目标部分来完成。各配线的最小配线宽度和配线之间的最小间距均设为200μm。槽74的螺旋回转次数设为2.5次，而螺旋导体配线75的螺旋回转次数设为2次，且槽74和螺旋导体配线75的螺旋卷绕方向设为彼此相反。另外，螺旋导体配线75的内终止部75b与第二接地导体层71通过直径为200μm的连通导体78连接。

工作例4-1中具有这种结构的共振器在1.72GHz处产生共振现象。该值低于不包括连通导体的比较例4-1的共振器提供的2.91GHz的共振频率值，这证明了第四实施例有益效果。

(连接到外部电路)

现在说明如何将各实施例的共振器连接到外部电路。

作为连接到外部电路的这种连接结构的例子，表示共振器80与外部电路之间的连接结构的横截面图表示在图11A中。在图11A所示的共振器10中，表示从后表面看时的第一介电衬底6的平面示出在图11B中，而表示从后表面看时的第一接地导体层2的平面视图示出在图11C中。

如图11A至图11C所示，在包括第一介电衬底6和第二介电衬底7的多层介电衬底1中，第一接地导体层2和第二接地导体层3像第一实施例那样形成具有由第一槽4和第二槽5组成的叠层结构的共振器80。在图中所示的多层介电衬底1的后表面上，形成了连接到外部电路(未示出)的信号导体配线81。须指出的是，在图11C中，描绘了第一槽4在第一接地导体层2中的形成位置，而与此同时，还描绘了信号导体配线81突出到第一接地导体层2，以便于理解信号导体配线81与第一槽4的重叠。此外，尽管包括如此形成的第二连接轴81和第一接地导体层2的传输线85在图中以微带(microstrip)线结构表示，但也可以以槽线(slot line)或共面线(coplanar line)来实施。此外，自然可以理解，信号导体配线81可以形成在衬底内层面上，代替形成在多层介电衬底1的后表面上的方案。共振器80与信号导体配线81的这种连接结构使得能够利用共振器80通过信号导体配线81与外部电路电磁耦合。

此外，在信号导体配线81形成在不同于其上形成有共振器80的平面上的情况下，将信号导体配线81设置成与共振器80的一部分重叠使得能够在信号导体配线81与共振器80之间建立充分的耦合。在这种情况下，信号导体配线81不必要是末端开口。此外，信号导体配线81的末端形状可以是环形。

现在参考图12A所示的共振器90的横截面图以及图12B所示导体配线层的内部视图说明连接到外部电路的另一种结构。

如图12A所示，共振器90具有一种叠层结构，其中导体配线层23形成在第一介电衬底6和第二介电衬底7之间，且接地导体层2形成在第二介电衬底7的前表面7a上。此外，螺旋导体配线25形成在导体配线层23中，且槽4形成在接地导体层2中。

此外，如图12B所示，通过使用至少一个其上形成了共振器90的层，例如，通过使用其上形成了导体配线层23的层，形成了信号导体配线91，且进一步信号导体配线91邻近螺旋导体配线25设置。这样，至少一个其上形成了共振器90的层用来形成信号导体配线91，且所形成的信号导体配线91邻近共振器90的一部分，从而能够建立信号导体配线91与共振器90之间的耦合。因此，将信号导体配线91连接到外部电路(未示出)使得能够使用与外部电路相耦合的共振器90。

须指出的是，在如上所述的共振器与外部电路的连接结构中，放置的共振器数量不限于1，而可以将多个共振器设置为组。这种设置为组的共振器与传输线(信号导体配线)之间的连接结构的例子以示意性透视图的形式表示在图13中。须指出的是，图13是表示最靠近多层介电衬底101前表面的层的部分结构，该多层介电衬底包括在具有设置成阵列的多个共振器100的共振器组110中。

如图13所示，传输线102形成在多层介电衬底101的前表面上。利用这种结构，设置成组的共振器组110对传输线31的传输特性实施强大的调制，从而使得能够应用到射频装置，比如传送单元(transfer units)和滤波器。

尽管在本发明的第一至第四实施例中，已经说明了这样的结构，其中在第二介电衬底的顶面上存在空气，但本发明不限于这些情形。除这些情形以外，例如在第三介电衬底设置在第二介电衬底顶面上的情况下，可以获得本发明的有益效果。

在本发明第一至第四实施例的共振器中，对于实现减小共振频率的效果、以增大叠层电路之间的交叉耦合电容是有效的，且通过把第一介电衬底6的介电常数ε6和第二介电衬底7的介电常数ε7设成满足关系式ε6＜ε7，能获得进一步减小共振频率的有益效果。

须指出的是，通过适当地组合前述不同实施例中的任意实施例，能够产生它们所拥有的效果。

尽管已经参考附图结合优选实施例完全阐述了本发明，但须指出的是，各种变更和修改对于本领域熟练技术人员而言是显而易见的。可以理解的是，这些变更和修改包括在由附加的权利要求所限定的本发明范围之内，除非这些变更和修改偏离了该范围。

2003年10月15日提交的日本专利申请No.2003-354817的全部公开，包括说明书、附图和权利要求书全部合并于此引为参考。

工业实用性

本发明的共振器，其具有设定在接地导体层上的螺旋形槽以及设定在不同于该槽所在层的层上的螺旋形槽或信号导体配线，且用作小尺寸的共振器。此外，该共振器可广泛适用在通信领域，比如滤波器、天线、移相器、开关和振荡器等等，并且可用于使用无线电技术(比如电力传输和身份标签等)的每一个领域。

Claims (9)

1.一种用于在共振频率处产生共振现象的共振器，包括：

介电衬底；

具有槽的接地导体层，所述槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，所述接地导体层设置在介电衬底的前表面上；

螺旋导体配线，所述螺旋导体配线设置在介电衬底的后表面上并形成具有一次或多次回转数的螺旋形；以及

连通导体，所述连通导体设置成贯通介电衬底，以便连接螺旋导体配线的内终止部和接地导体层中的槽内部的接地导体区，其中

从顶面看槽和螺旋导体配线相互重叠。

2.根据权利要求1所述的共振器，其中，连通导体连接到接地导体层中的槽的螺旋中心附近的接地导体区。

3.根据权利要求1所述的共振器，其中，槽的卷绕方向和螺旋导体配线的卷绕方向彼此相反。

4.根据权利要求1所述的共振器，其中，槽和螺旋导体配线这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准且各外边缘相互对准。

5.根据权利要求4所述的共振器，其中，槽的外终止部和螺旋导体配线的外终止部设置在从顶面看关于槽的螺旋中心对称的位置处。

6.一种用于在共振频率处产生共振频率的共振器，包括：

介电衬底；

具有槽的第一接地导体层，所述槽形成具有一次或多次回转数的螺旋形，所述第一接地导体层设置在介电衬底的前表面上；

设置在介电衬底的后表面上的第二接地导体层；

螺旋导体配线，所述螺旋导体配线形成在介电衬底的前表面和后表面之间，并形成具有一次或多次回转数的螺旋形；以及

连通导体，所述连通导体设置在螺旋导体配线与第二接地导体层之间从而贯通介电衬底，以便连接螺旋导体配线的内终止部和第二接地导体层，其中

从顶面看槽和螺旋导体配线相互重叠。

7.根据权利要求6所述的共振器，其中，槽的卷绕方向和螺旋导体配线的卷绕方向彼此相反。

8.根据权利要求6所述的共振器，其中，槽和螺旋导体配线这样设置：使得从顶面看，各螺旋中心相互对准，且各外边缘相互对准。

9.根据权利要求8所述的共振器，其中槽的外终止部和螺旋导体配线的外终止部设置在从顶面看关于槽的螺旋中心点对称的位置处。

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