KR101097573B1 - Ｒｆｉｄ 태그용 투명 루프 안테나 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나는 투명한 플라스틱 재질로 형성되는 기판; 및 상기 기판 위에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립 전극에 의해 스파이럴 루프 형태로 구현되는 안테나를 포함한다.
안테나, 루프 안테나, 금속산화물, RFID, 태그, 리더기

Description

ＲＦＩＤ 태그용 투명 루프 안테나 및 그 제조 방법{TRANSPARENT LOOP ANTENNA FOR RFID TAG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 RFID 태그에 적용할 수 있는 투명 루프 안테나 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 통신 IC칩과 무선을 통해 제품, 식품, 동물 등 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 인식 기술이다. RFID의 경우 현재까지 제품식별 및 품질관리에 주로 사용되어 왔던 바코드 시스템에 비해 월등한 장점 (무선링크, 다중검지, 고속동작 등)이 있어 물류, 제품관리, 품질관리 등에 널리 사용되고 있다.
RFID 시스템은 리더와 태그 시스템으로 구성되며, 태그의 경우 라벨 형태의 태그가 대부분 사용되고 있다. 라벨형 태그의 경우 저가격으로 제조가 가능하지만, 태그의 크기와 넓이로 인해 사용 용도의 제한이 따르는 문제점을 안고 있다.
또한, 라벨형 태그의 경우, 지지 기능을 수행하는 베이스가 종이나 불투명 필름으로 구성되어 있고, 투명한 필름 위에 태그가 구현되어 있다 하더라도 태그의 대부분을 차지하는 안테나 부위가 구리 등 불투명 재질로 되어 있어 태그가 상품의 일부를 가리는 현상이 나타난다. 만약, 태그 부착 대상물이 유리, 태양전지 등 투명한 제품일 경우 가능하다면 태그 자체도 투명성을 확보하는 것이 유리할 수 있다.
ITO(In2O3-SnO2) 및 ZnO 등 투명하면서도 전도성을 갖는 전극 소재들이 다수 알려져 있다. 이들은 상온에서 10-3[ohm-cm] 정도의 낮은 저항값을 나타내며 주로 LCD, 태양전지 등의 전극 재료로 사용되고 있으며 안테나 등 RF 소자로 활용된 사례는 전무하다.
본 발명의 일 실시예는 RFID 태그에 적용 가능하도록, 투명한 스파이럴 루프(spiral loop) 형태의 마이크로스트립(microstrip) 전극으로 안테나를 구현함으로써, 태그 자체의 투명성을 확보하면서도 제 기능을 수행할 수 있도록 하는 RFID 태그용 투명 루프 안테나 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나는 투명한 플라스틱 재질로 형성되는 기판; 및 상기 기판 위에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립 전극에 의해 스파이럴 루프 형태로 구현되는 안테나를 포함한다.
상기 금속산화물은 Ga2O3-ZnO 일 수 있다.
상기 안테나는 상기 기판 위에서 10mm × 10mm 이하의 면적으로 구현될 수 있다.
상기 마이크로스트립 전극은 50 ~ 150μm 범위의 선폭을 가지고, 100 ~ 150μm 범위의 선간격을 가질 수 있다.
상기 마이크로스트립 전극은 2 ~ 5μm 범위의 선두께를 가질 수 있다.
상기 기판은 상기 마이크로스트립 전극과의 접착력을 향상시키기 위하여, 산소 플라즈마 처리될 수 있다.
상기 산소 플라즈마 처리는 산소 가스를 15 ~ 20sccm 범위의 유량으로 흘려 주면서 RF 전력을 100 ~ 400Watt 범위로 조절하고, 공정 압력을 20mTorr로 고정하며 공정 시간을 60 ~ 300초 범위로 하는 공정 조건으로 구현될 수 있다.
상기 안테나의 공정 분위기는 아르곤(Ar) 가스를 20sccm의 유량으로 일정하게 유지하면서 RF 전력을 150Watt로 고정하고, 공정 압력을 5mTorr로 고정하며 상기 마이크로스트립 전극의 선두께가 2 ~ 5μm 범위가 될 때까지 공정 시간을 유지할 수 있다.
상기 기판은 실리콘 및 산화실리콘 구조로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 제조 방법은 기판 위에 포토레지스터를 도포하는 단계; 상기 포토레지스터가 도포된 기판을 핫플레이트에서 베이킹하는 단계; 상기 베이킹된 기판을 마스크 패턴을 이용하여 노광하는 단계; 상기 기판의 노광된 부분을 식각하여 상기 기판에 네거티브 패턴을 구현하는 단계; 상기 네거티브 패턴에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립 전극을 증착하는 단계; 및 상기 기판에 도포된 포토레지스터를 리프트오프 하는 단계를 포함한다.
상기 마스크 패턴은 스파이럴 루프 형태로 형성되어, 상기 마이크로스트립 전극에 의해 상기 안테나가 상기 스파이럴 루프 형태로 구현되도록 할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, RFID 태그에 적용 가능하도록, 투명한 스파이럴 루프(spiral loop) 형태의 마이크로스트립(microstrip) 전극으로 안테나를 구현함으로써, 태그 자체의 투명성을 확보하면서도 제 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전체적으로 10mm×10mm 이하의 면적에서 적정한 이득의 HF 주파수 RFID 안테나로서 사용 가능한 투명한 안테나 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명 초소형 안테나 구조를 RFID 태그용으로뿐만 아니라, 유리, LCD, 태양전지 등 각종 투명소자 및 제품 등에 활용할 경우 다양한 소자 및 제품에 투명성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명도를 가시광영역에서 80% 이상 확보하여 특수한 응용(심미적인 부분이 중요한 제품들)에 적용할 수 있다. 태그 칩은 투명하게 만들 수 없지만, 태그 칩은 그 면적이 1mm*1mm 정도이다. 그래서 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나를 상기 태그 칩에 적용하면, 전체적으로 거의 투명한 태그가 구현되는 것이며, 실제로는 태그 가운데 까만 점 하나가 보일락 말락 하는 모습으로 구현될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 평면 및 측면의 형상을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나(100)는 기판(110) 및 안테나(120)를 포함하여 구성된다.
상기 기판(110)은 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PEN(Poly Ethylene Naphthalate) 등과 같은 투명한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 실리콘 및 산화실리콘 구조로 구현될 수 있다.
상기 기판(110)은 후술하는 마이크로스트립 전극과의 접착력을 향상시키기 위하여, 산소 플라즈마 처리될 수 있다. 상기 산소 플라즈마 처리는 산소 가스를 15 ~ 20sccm 범위의 유량으로 흘려 주면서 RF 전력을 100 ~ 400Watt 범위로 조절하 고, 공정 압력을 20mTorr로 고정하며 공정 시간을 60 ~ 300초 범위로 하는 공정 조건으로 구현될 수 있다.
상기 안테나(120)는 상기 기판(110) 위에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립(microstrip) 전극에 의해 스파이럴 루프(spiral loop) 형태로 구현된다.
상기 안테나(120)는 Ga2O3-ZnO 금속산화물 재질로 형성되고, 상기 기판(110) 위에서 10mm * 10mm 이하의 면적으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 RFID 태그용 투명 루프 안테나(100)는 전극 부분의 손실 성분 및 안테나 면적 소형화에 의한 안테나 이득을 감소시킬 수 있다.
상기 안테나(120)의 마이크로스트립 전극은 50 ~ 150μm 범위의 선폭을 가지고, 100 ~ 150μm 범위의 선간격을 가질 수 있다. 또한, 상기 마이크로스트립 전극은 2 ~ 5μm 범위의 선두께를 가질 수 있다.
상기 안테나(120)의 공정 분위기(조건)는 아르곤(Ar) 가스를 20sccm의 유량으로 일정하게 유지하면서 RF 전력을 150Watt로 고정하고, 공정 압력을 5mTorr로 고정하며 상기 마이크로스트립 전극의 선두께가 2 ~ 5μm 범위가 될 때까지 공정 시간을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같이, Ga2O3-ZnO 금속산화물 재질의 크기가 작은 안테나를 구현하게 되면, 전극 부분의 손실 성분 및 안테나 면적 소형화에 의한 안테나 이득 감소가 초래된다.
도 2의 전자계 시뮬레이션에 의하여 안테나 재질 및 안테나 면적에 따른 안 테나 이득의 감소분을 확인하였다. 참고로, 도 2는 리더 안테나 및 태그 안테나의 시뮬레이션 모델을 도시한 도면이다.
통상 시판중인 13.56MHz 대역 RFID 태그의 경우, 1.0×1.0mm 크기의 초소형 웨이퍼칩이 루프 안테나에 부착된 형태를 이루고 있다. 루프 안테나의 재질은 보통 구리이며 그 두께는 0.02 ~ 0.05mm 정도이다. 안테나의 형상은 사각 또는 원형의 형상을 이루고 있으며 보통 그 패턴의 넓이는 최저 10mm×10mm에서 최대 40mm×80mm 정도를 이룬다. 한편 본 발명의 실시예에서는 안테나 재질을 투명성을 띠는 Ga2O3-ZnO 금속산화물로 구현하고 그 두께를 2 ~ 5um로 한다.
이와 같은 재질 및 두께에 대해 도 2와 같은 시뮬레이션 모델을 이용하여 안테나의 이득 변화를 계산할 수 있다. 시뮬레이션 방법은 FEM(Finite Element Method) 알고리즘의 3차원 전자계 시뮬레이터를 사용할 수 있다.
도 2의 리더기 안테나(40mm×40mm 크기 면적, 선폭 500um, 선두께 25um의 구리도선)와 태그 안테나(기존의 구리 재질 및 본 실시예의 금속산화물 재질)을 설정하고, 리더기에서 전력이 방사되었을 때 40mm 떨어져 있는 태그 안테나에서 검출되는 이득을 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 계산하였다. 시뮬레이션 모델에서 구리의 전도도는 5.8×107S/m로 설정하고 금속산화물(Ga2O3-ZnO)의 전도도는 실제 제작 시 평균적으로 확보되고 있는 값인 2.5×105S/m로 설정하였다.
아래의 표 1에서 확인할 수 있듯이, 안테나 이득은 루프 안테나의 재질이 금속산화물(Ga2O3-ZnO)로 구현됨에 따라 기존의 구리에 비해 15dB 정도 감소한 것을 볼 수 있다. 이것은 금속산화물(Ga2O3-ZnO)의 전도도가 구리에 비해 떨어지고 전극의 두께가 구리보다 얇기 때문이다.
본 실시예에서는 스퍼터링(sputtering)에 의해 금속산화물(Ga2O3-ZnO) 전극을 구현할 것이므로, 공정 시간을 고려하여 그 두께를 2 ~ 5μm 범위로 하는 것이 바람직하다.
기판에 대한 영향으로서는 유리에 비해 PET, PEN 등의 플라스틱 기판을 사용할 경우 안테나 이득은 다소 감소하는데, 이는 플라스틱 기판의 유전손실에 기인한다. 금속산화물(Ga2O3-ZnO) 전극의 두께를 2μm에서 5μm으로 증가시키면 이득이 상당히 개선되는데 이는 루프안테나 선로에서의 전기적 손실이 감소하기 때문이다.
[표 1. 기판 종류 및 형상에 의한 안테나 이득(S21)의 변화]
루프안테나
재질(두께) 		루프안테나
면적( mm 2 ) 		기판 재질(두께) S 21 ( dB )
Cu (25μm) 10×10 PET (100μm) -51.8
Ga2O3-ZnO (2μm) 10×10 유리 (500μm) -67.0
Ga2O3-ZnO (2μm) 10×10 PET (100μm) -67.8
Ga2O3-ZnO (2μm) 10×10 PEN (100μm) -67.8
Ga2O3-ZnO (5μm) 10×10 유리 (500μm) -61.5
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 공정도이다.
먼저, 기판의 준비 단계를 설명한다.
유리 기판 및 플라스틱(PET, PEN) 기판은 200 ~ 500μm 두께로 상용으로 입수가 가능하다. 단, 플라스틱 기판의 경우 Ga2O3-ZnO 전극의 기판 접착력을 향상시키기 위하여 산소 플라즈마 처리를 할 수 있다.
상기 플라스틱 기판을 산소 플라즈마 처리하는 공정 조건으로, 산소 가스를 15 ~ 20sccm의 유량으로 흘려주면서, RF 전력은 100 ~ 400Watt로 조절하고, 공정 압력은 20mTorr로 고정하고, 공정시간으로서 60~300초 정도로 할 수 있다. 이와 같은 플라즈마 처리에 의한 기판표면 특성을 개질할 수 있다.
상기와 같은 기판의 준비 단계가 완료되면, 그 다음으로 스파이럴 루프 형태의 안테나를 구현하는 단계를 수행한다.
즉, 안테나 패턴 제작을 위하여 도 3 내지 도 5와 같은 포토리쏘그라피(photo-lithography) 및 리프트오프(lift off) 공정을 시행할 수 있다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 플라스틱 기판(310) 위에 감광제인 포토레지스터(photo registor)(320)를 도포한다. 예를 들면, 스핀코터(spin-coater) 등을 이용하여 상기 포토레지스터(320)를 상기 플라스틱 기판(310) 위에 6㎛로 일정하게 도포할 수 있다.
다음으로, 상기 포토레지스터(320)가 도포된 플라스틱 기판(310)을 핫플레이트(hot plate)에서 베이킹(baking)한다. 예를 들면, 상기 포토레지스터(320)가 도포된 플라스틱 기판(310)을 상기 핫플레이트에서 110℃로 5분간 베이킹할 수 있다.
다음으로, 상기 베이킹된 플라스틱 기판(310)을 마스크 패턴(330)을 이용하여 노광한다. 예를 들면, 상기 베이킹된 플라스틱 기판(310)을 쿼츠(quartz) 마스크 패턴으로 30초간 노광할 수 있다.
다음으로, 상기 플라스틱 기판(310)의 노광된 부분을 식각(etching)하여, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 플라스틱 기판(310)에 네거티브 패턴을 구현한다. 이를 위해, 상기 노광 후 상기 플라스틱 기판(310)에 대해 현상액 처리를 함으로써, 상기 플라스틱 기판(310)에 상기 네거티브 패턴을 패터닝할 수 있다.
다음으로, 상기 네거티브 패턴에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립 전극(410)을 증착한다. 여기서, 상기 금속산화물은 Ga2O3-ZnO 로 구현되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 플라스틱 기판(310)에 대해 RF 스퍼터링 공정을 수행하여, 상기 금속산화물(Ga2O3-ZnO)이 상기 플라스틱 기판(310) 위의 전면에 증착되도록 함으로써, 상기 마이크로스트립 전극(410)을 증착할 수 있다.
예를 들어, 4인치의 GZO(ZnO 95 wt% : Ga2O3 5 wt%) 타겟을 이용하여 상기 플라스틱 기판(310) 위에 GZO 박막을 증착할 수 있는데, 이때 상기 GZO 타겟과 상기 플라스틱 기판(310) 사이의 거리를 50mm로 하여 상기 증착 공정을 수행할 수 있다.
또한, 상기 증착 공정 분위기는 아르곤(Ar) 가스 (99.999 %)를 20sccm의 유량으로 일정하게 유지하고, 공정 압력을 5mTorr, RF 전력을 150W로 고정하며 상기 마이크로스트립 전극(410)의 두께를 2 ~ 5㎛로 할 수 있다.
다음으로, 상기 플라스틱 기판(310)에 도포된 포토 레지스터(상부의 전극층 포함)를 제거한다. 이를 위해, 상기 플라스틱 기판(310)에 대해 아세톤에 의한 리프트오프(lift off) 공정을 수행함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플라스틱 기판(310) 위에 상기 마이크로스트립 전극(410)만 남게 되고, 상기 포토 레지스터는 제거된다.
이와 같은 방법으로 제조된 RFID 태그용 투명 루프 안테나는 실험 결과 기판의 투광도를 제외한 Ga2O3-ZnO 전극 자체의 투광도가 가시광평균 80% 이상으로 측정되었다. 실제 제조된 투명 안테나(RFID 태그용 투명 루프 안테나)의 형상은 도 6에 도시된 바와 같다.
한편, 안테나 형상별로 측정된 전기적 특성에 대해서는 표 2에 나타내었다. 20mm 이격된 리더기에서 5Watt 출력을 송신하면서 실제 제작된 투명 루프 안테나에서 검출되는 전압을 확인하였다.
안테나 루프 턴수를 10회까지 증강시킴으로써 안테나 이득이 증가하는 결과를 얻었으며, 루프 안테나의 두께를 증가시킴으로써 검출전압이 상승되었다. 루프 안테나를 20회까지 증가시킬 경우 자기공진주파수(SRF)가 감소하는 문제가 초래되었다. 태그 안테나의 설계에 있어 운용주파수는 자기공진주파수의 20% 이하가 되어야만 외부 캐패시터 부가에 의해 공진주파수를 운용주파수에 정합시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는, 안테나의 루프 턴수가 10회 전후로 적당하게 구현되는 것이 바람직하다. 안테나 선폭이 100um 이하로 감소하는 경우에도 선 간 캐패시턴스의 증가로 자기공진주파수 값이 하락하였다.
표 2에서 실시예 2번 형상의 안테나의 경우 13.56MHz RFID 칩과 연결할 경우 실제 리더기 시스템과 연동 동작이 가능하였다.
[표 2. 안테나 형상에 따른 안테나 특성 변화]
실시예 크기
[ mm 2 ] 		루프턴수
[회] 		선폭( W1 )
[ um ] 		선간격( G1 )
[ um ] 		선두께
[ um ] 		루프전압
[V]
1 10×10 5 150 100 2 1.2
2 10×10 10 100 100 2 5.6
3 10×10 20 50 100 2 5.8
4 10×10 10 100 100 5 6.1
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나는 전체적으로 10mm×10mm 이하의 면적에서 적정한 이득의 HF 주파수 RFID 안테나로서 사용 가능한 투명한 안테나 및 그 제조 방법을 제공한다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 초소형 안테나 구조는 RFID 태그용으로뿐만 아니라, 유리, LCD, 태양전지 등 각종 투명소자 및 제품 등에 활용할 경우 투명성을 제공할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 평면 및 측면의 형상을 도시한 도면이다.
도 2는 리더 안테나 및 태그 안테나의 시뮬레이션 모델을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 공정도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그용 투명 루프 안테나의 실제 제조된 형상을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110, 310: 기판
120: 안테나
320: 포토레지스터
330: 마스크 패턴
410: 마이크로스트립 전극

Claims (12)

  1. RFID 태그용 투명 루프 안테나에 있어서,
    투명한 플라스틱 재질로 형성되는 기판; 및
    상기 기판 위에 투명한 금속산화물 재질의 마이크로스트립 전극에 의해 스파이럴 루프 형태로 10mm * 10mm 이하의 면적으로 구현되는 안테나
    를 포함하고,
    상기 마이크로스트립 전극은
    50 ~ 150μm 범위의 선폭, 100 ~ 150μm 범위의 선간격, 그리고 2 ~ 5μm 범위의 선두께를 가지며,
    상기 기판은
    상기 마이크로스트립 전극과의 접착력을 향상시키기 위하여 산소 플라즈마 처리되되, 상기 산소 플라즈마 처리는 산소 가스를 15 ~ 20sccm 범위의 유량으로 흘려 주면서 RF 전력을 100 ~ 400Watt 범위로 조절하고, 공정 압력을 20mTorr로 고정하며 공정 시간을 60 ~ 300초 범위로 하는 공정 조건으로 구현되는 것을 특징으로 RFID 태그용 투명 루프 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속산화물은
    Ga2O3-ZnO 인 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 투명 루프 안테나.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는
    아르곤(Ar) 가스를 20sccm의 유량으로 일정하게 유지하면서 RF 전력을 150Watt로 고정하고, 공정 압력을 5mTorr로 고정하며 상기 마이크로스트립 전극의 선두께가 2 ~ 5μm 범위가 될 때까지 공정 시간을 유지하여 제작되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 투명 루프 안테나.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판은
    실리콘 및 산화실리콘 구조로 구현되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 투명 루프 안테나.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016127462A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 哈尔滨工业大学深圳研究生院 采用涡流技术的金属标签检测系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014007474A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Folie, die als Träger für elektronische Bauelemente dient
KR101587251B1 (ko) * 2014-11-25 2016-01-20 공주대학교 산학협력단 입사각에 독립적인 주파수 선택적 전자파 흡수장치 및 그 제조방법
CN111384185A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种电极的加工方法
KR102664534B1 (ko) * 2022-04-29 2024-05-10 주식회사 아모텍 안테나 패턴
WO2023211008A1 (ko) * 2022-04-29 2023-11-02 주식회사 아모텍 안테나 패턴 제조 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090212953A1 (en) 2006-07-11 2009-08-27 Martin Ross-Messemer RFID-Transponder and device having an RFID-Transponder as well as a method of making an antenna for an RFID-Transponder

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05129820A (ja) * 1991-10-30 1993-05-25 Asahi Glass Co Ltd ガラス窓
JP2007251550A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Fujifilm Corp 表示装置及び撮像装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090212953A1 (en) 2006-07-11 2009-08-27 Martin Ross-Messemer RFID-Transponder and device having an RFID-Transponder as well as a method of making an antenna for an RFID-Transponder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016127462A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 哈尔滨工业大学深圳研究生院 采用涡流技术的金属标签检测系统

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