【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及rfid，特别涉及一种超高频小尺寸透明rfid标签及其制备方法。
技术介绍
1、射频识别是一种广泛使用的无线通信技术，rfid的管理识别功能，可以在物流、交通、零售、军事、溯源防伪等领域有广泛应用，但由于目前市面上的rfid标签常用铜箔和铝箔制备而成，不透明，不法分子可以用很多手段将其取下，如撕开标签的一个角，用热吹风的形式或者其他方法将标签完整的取下来，转移到其他物品上，从而失去产品的真实性和唯一性；而且由于当前大规模使用的rfid标签大多为一次性的，不仅生产成本高，而且不环保。因此传统硅基rfid标签在日常生活中渗透度较广，但因其不具备光学透明性，在许多新型物联网场景中应用较为不便。
2、因此研究小尺寸、低成本且透明的rfid标签具有很大的实际意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种透明、柔性好、尺寸小、结构简便、成本低且具有良好防盗防伪功能的透明隐形rfid标签材料及制备方法。本专利技术的超高频小尺寸透明rfid标签外观透明，不会对商品外观造成影响，有更新的应用场景，不仅具有尺寸小、成本低的优点，而且采用新型材料制成、工艺特殊，技术壁垒高，仿造困难，解决了传统硅基rfid标签本身容易被克隆的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种超高频小尺寸透明rfid标签，所述透明隐形rfid标签自上至下依次为导电层和基质层，所述导电层厚度为200nm～350nm，所述导电层的透明度>85％，所
4、进一步地，所述导电层由氧化铟锡ito、氧化锌zno、氧化铝al2o3制成。本专利技术在基质层之上直接沉积了ito作为源漏极，接着是zno沟道与起保护作用的al2o3，再上层是作为栅氧层的al2o3，最上面是作为栅极的ito，沟道层的zno与ito半导体形成良好的欧姆接触，提高导电率。
5、再进一步地，其特征在于：所述zno厚度为20nm，如果继续降低zno薄膜的厚度，将会导致zno薄膜的电阻率升高，从而增大与ito的接触电阻，影响器件的性能；而更厚的zn0薄膜在生长过程中可能会存在更多的表面缺陷和更大的粗糙度，进而影响器件的场效应迁移率，从而影响电路功能的实现，且所述的20nm zno透明度更好。而先沉积的10nm al2o3作为保护层和栅氧层，主要在沟道刻蚀阶段起到保护zno薄膜，避免光刻胶、有机溶剂等有机物和水、氧对薄膜的影响，此外还有20nm的al2o3作为栅氧层。
6、再进一步地，所述导电层中的栅氧层的厚度为30nm，栅氧层厚度小于30nm则沟道容易受到损坏，栅氧层厚度大于30nm，则会降低透光率。
7、再进一步地，所述基质层由pet、pe、tpu、pvc或玻璃中任意一种材料制成。pet、pe、tpu、pvc材料具有良好的柔性，透明度好，保证基质层透光率＞90％，本专利技术在4英寸的corning eagle xg玻璃衬底上制备，该玻璃具有低密度、高化学耐久性、热稳定性、高达92％的可见光穿透率、良好的平面度及无碱析出的优良特性。
8、再进一步地，所述导电层的电极和透明天线材料为ito材料，所述透明天线与栅极同时制备，其直径为1mm，总长度小于4cm，绕成一圈，天线围绕后的面积仅为1cm*1cm，符合小尺寸的设计要求，而且使用的ito材料，价格低廉，可以大大节约成本；透明天线的厚度为100nm，小于100nm则影响天线导电性和接收发送信号的性能，大于100nm则影响rfid的透明度。
9、一种超高频小尺寸透明rfid标签的制备方法，所述制备步骤如下：
10、s1，基质层准备：将玻璃晶圆放入丙酮溶液中，超声振动3分钟，以彻底去除表面的有机杂质，取出后再放入异丙醇中超声3分钟，去除表面的丙酮以及有机杂质。再用去离子水彻底冲洗，用干燥氮气吹干，在热板上以105℃彻底烘干。
11、s2，源漏电极制备：将清洗好的玻璃晶圆通过匀胶机旋涂黏附剂ar300-80 new，加热板105℃加热2mins，随后在晶圆上旋涂az5214光刻胶，前烘时间90℃4mins，随即利用源漏电极掩模版曝光，反转烘烤110℃6mins后泛曝光显影。随后利用超高真空磁控溅射镀膜系统溅射200nm ito薄膜，功率为100w，气压为1pa。溅射完成后，将晶圆倒扣在剥离架上利用丙酮进行剥离，并用异丙醇和去离子水清洗，热板烘干。将形成源漏电极的晶圆放入退火炉rtp中，氮气快速退火，条件为450℃5mins，进一步促进ito的结晶，降低ito的电阻，提高ito的透明度。
12、s3，沟道与保护层制备：将晶圆转移至原子层沉积设备ald中，在200℃温度下沉积20nm厚度的氧化锌薄膜，随即再沉积10nm的氧化铝作为沟道的保护层以及栅氧层的一部分。保护层主要在沟道刻蚀阶段起到保护zno薄膜的作用，避免光刻胶、有机溶剂等有机物和水、氧对薄膜的影响。随后在晶圆上旋涂ar-p 5350光刻胶，前烘105℃4mins，随即利用沟道层掩模版曝光显影，后烘115℃5mins以坚膜。利用1％摩尔浓度的hf溶液刻蚀氧化锌和氧化铝，然后清洗并去除光刻胶并烘干。
13、s4，栅氧层的制备：将晶圆转移至ald中，在200℃温度下沉积20nm的氧化铝薄膜。随后在晶圆上旋涂ar-p 5350光刻胶，前烘105℃4mins，随即利用通孔掩模版曝光显影，后烘115℃5mins以坚膜。利用1％hf溶液刻蚀氧化铝，然后清洗去除光刻胶并烘干。该通孔主要为了源漏电极能够和顶层栅电极互联。
14、s5，栅电极与天线的制备：在晶圆上旋涂ar-p 5350光刻胶，前烘105℃4mins，随即利用栅电极与天线的掩模版曝光显影，转移至超高真空磁控溅射镀膜系统溅射100nm ito薄膜，功率为100w，气压为1pa。溅射完成后，将晶圆倒扣在剥离架上利用丙酮进行剥离，并用异丙醇和去离子水清洗，热板烘干。将完成图形化tfts的晶圆放入退火炉中，氧气快速退火，条件为450℃5mins，进一步提升tfts的整体电学性能，消除缺陷。
15、至此，增强型zno tfts制备完成。
16、s6，耗尽型负载反相器的制备：在增强型zno tfts晶圆上制备一部分耗尽型znotfts以实现单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高频小尺寸透明RFID标签，其特征在于，包括RFID芯片和透明天线；所述RFID芯片连接所述透明天线；所述RFID芯片包括天线收发模块、存储模块和中央处理模块，所述中央处理模块通过所述天线收发模块连接所述透明天线，所述天线收发模块还包括匹配电路，用于使透明天线与RFID芯片之间实现负载匹配，从而保证RFID芯片获得最大的能量；所述存储模块与所述中央处理模块连接，所述存储模块内存储有标签的信息。
2.根据权利要求1所述的超高频小尺寸透明RFID标签，其特征在于，所述标签结构为：自上而下依次为导电层和基质层；所述导电层包括源漏极层、沟道层、栅氧层和栅极层，总厚度为200nm～350nm，透明度>85％；所述基质层的透光率＞90％；所述透明天线与栅极同层，在制备栅极时，同时制作ITO透明天线。
3.根据权利要求2所述的超高频小尺寸透明RFID标签，其特征在于，所述导电层由氧化铟锡ITO、氧化锌ZnO、氧化铝Al2O3制成；所述导电层是在基质层上直接沉积ITO作为源漏极，接着沉积ZnO作为沟道层，然后再沉积Al2O3作为沟道层的保护层以及栅氧层的一
4.根据权利要求3所述的超高频小尺寸透明RFID标签，其特征在于，所述沟道层ZnO厚度为20nm，保护层Al2O3的厚度为10nm，栅氧层Al2O3的厚度为30nm。
5.根据权利要求1所述的超高频小尺寸透明RFID标签，其特征在于，所述基质层材料为PET、PE、TPU、PVC或玻璃。
6.如权利要求1-5任一项所述的超高频小尺寸透明RFID标签的制备方法，其特征在于，步骤如下：
7.如权利要求6所述的超高频小尺寸透明RFID标签的制备方法，其特征在于，所述耗尽型ZnO TFTs的制备方法为，采用PECVD设备产生等离子体并在室温下注入ZnO TFTs；在没有光刻胶掩模的区域，氘离子穿透栅氧层，最终到达沟道层，增加沟道内的载流子浓度；在有光刻胶掩模的区域，氘离子无法穿透厚度达5-10μm厚的光刻胶，最终实现玻璃晶圆内的氘离子选择性注入。
...【技术特征摘要】
1.一种超高频小尺寸透明rfid标签，其特征在于，包括rfid芯片和透明天线；所述rfid芯片连接所述透明天线；所述rfid芯片包括天线收发模块、存储模块和中央处理模块，所述中央处理模块通过所述天线收发模块连接所述透明天线，所述天线收发模块还包括匹配电路，用于使透明天线与rfid芯片之间实现负载匹配，从而保证rfid芯片获得最大的能量；所述存储模块与所述中央处理模块连接，所述存储模块内存储有标签的信息。
2.根据权利要求1所述的超高频小尺寸透明rfid标签，其特征在于，所述标签结构为：自上而下依次为导电层和基质层；所述导电层包括源漏极层、沟道层、栅氧层和栅极层，总厚度为200nm～350nm，透明度>85％；所述基质层的透光率＞90％；所述透明天线与栅极同层，在制备栅极时，同时制作ito透明天线。
3.根据权利要求2所述的超高频小尺寸透明rfid标签，其特征在于，所述导电层由氧化铟锡ito、氧化锌zno、氧化铝al2o3制成；所述导电层是在基质层上直接沉积ito作为源漏极，接着沉积zno...
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