射频识别(RFID)是一种通过无线射频信号识别和追踪标签所附着物体的自动识别技术,使用该技术可以在不和被识别物体直接接触的情况下,快速、实时、准确的采集和处理被识别物体标签上携带的身份信息,大大提高了信息录入的效率,目前已在多个领域得到广泛应用,是物联网技术发展的基础。金属氧化物薄膜晶体管(MOTFT)具有制作工艺简单、迁移率高、成本低等优点,利用MOTFT技术制备RFID标签有望最终实现高性能、高可靠的一体化柔性RFID标签,并进一步应用于可穿戴设备及生物电子等领域,具有较高的研究价值。本论文基于金属氧化物TFT技术和ISO/IEC 14443A标准,设计并制备了13.56MHz无源射频识别标签的天线、数字逻辑电路及模拟前端电路,并探索了射频标签一体化制备的可行性。主要包括,在器件方面,制备了各种不同尺寸的MOTFT器件,并从中提取了准确的器件电学参数,拟合出器件的SPICE仿真模型;在天线设计方面,提出了基于MOTFT工艺的片上电感模型,分析寄生参数对天线性能的影响及设计的挑战,在完全兼容MOTFT工艺的前提下,设计了品质因数达到16的片上天线及其并联谐振电路,通过对版图设计的优化,成功地将片上天线的寄生电阻降低到原来的一半;在数字逻辑电路设计方面,设计并制备了时钟产生电路、ROM及其读取电路、曼彻斯特编码电路和副载波调制等电路模块,并进一步集成为能够输出数据率达到23KHz,副载波频率达到190KHz开关键控(OOK)信号的集成电路模块;在模拟前端电路设计方面,设计并制备了基于NTFT栅交叉连接整流的全波整流电路和基于电阻负载调制的振幅键控(ASK)调制电路,其中全波整流电路能够将频率为13.56MHz、振幅为5V的交变电源整流为6V的直流电源,并将纹波系数控制在了10%左右。本论文通过在玻璃基板上设计并制备RFID标签的关键模块,初步验证了利用金属氧化物TFT技术一体化制备射频识别标签的可行性,并为进一步实现具有实用价值的MOTFT RFID标签乃至柔性标签打下了坚实的理论和实验基础。