Abstract
By using Si CMOS process, small RFID tag antenna were fabricated on Si substrate and their electrical properties were evaluated. Firstly, tag antenna pattern and the electromagnetic properties were simulated with HFSS. The frequency was 13.56 MHz, the line-width and line-gap were modeled in the range of $50{\sim}200{\mu}m$. S parameters, SRF, and Q value were calculated from geometry. When the line-width and line-gap were $100{\mu}m$ and $100 {\mu}m$, respectively and the loop-turn was 10, the SRF was 80 MHZ and the Q value was ca. 9. When the microstrip antenna pattern of aluminum $2{\mu}m$ was fabricated by using DC sputtering, Vpp of ca. 4.3 V was obtained when the reader and tag were closely contacted.
Si CMOS 공정을 사용하여 소형의 RFID 태그 안테나를 Si 기판위에 구현하고 그 전기적 특성을 평가하였다. HFSS 전자계 시뮬레이터를 사용하여 13.56 MHz 주파수 대역에서 마이크로스트립 선폭 및 선간격을 $50{\sim}200{\mu}m$ 영역에서 조절하면서 안테나 패턴을 설계하였다. S 파라메터, 자기공진주파수 및 Q 값을 시뮬레이션으로부터 도출하였다. 마이크로스트립 선폭 및 선간격이 각각 $100{\mu}m$ 인 10턴의 안테나에서 자기공진주파수는 80 MHz 정도이며 Q 값은 9 정도로 계산되었다. Si 기판 태그의 마이크로스트립 안테나는 DC 스퍼터링 공정에 의해 Al $2{\mu}m$를 증착하여 구현하였다. 리더-태그를 밀착시킨 조건에서 태그 안테나 루프에서는 약 4.3 V의 전압이 검출되었다.
