Rapid Grain Growth of $SrBi_2Nb_2O_9$ Thin Films for Improving Programming Characteristics of Ferroelectric Gate Field Effect Transistor

강유전체게이트 전계효과 트랜지스터의 정보저장특성 향상을 위한 $SrBi_2Nb_2O_9$ 박막의 급속 결정성장방법

Pt-$SrBi_2Nb_2O_9(SBN)-Pt-Y_2O_3-Si$ gate field effect transistors (MFMISFETs) have been fabricated and the SBN thin films are rapid thermal annealed in oxygen plasma. The grain size of the SBN becomes 4 times much larger than that of furnace annealed SBN films even at the same annealing temperature of $700^{\circ}C$, remnant polarization value of Pt-SBN-Pt is improved by 2 times. Using the rapid grain growth of SBN for the MFM-ISFET, memory window and programming characteristics of on/off states are fairly well improved.

Pt-$SrBi_2Nb_2O_9(SBN)-Pt-Y_2O_3-Si$ 게이트 전계효과 트랜지스터 (MFMISFETs)의 정보저장 특성향상을 위하여 SBN 박막을 산소 플라즈마 내에서 급속열처리 하였다. 그 결과 SBN 박막의 결정크기는 $700^{\circ}C$의 동일한 열처리조건에서 급속열처리한 SBN 결정립의 크기가 전기로 열처리에 의한 SBN 결정립보다 4배 이상 성장하였다. 또한 분극 특성을 비교한 결과 잔류분극은 2배이상 급속열처리 방법으로 제조된 SBN 박막을 이용한 MFMISFET의 메모리윈도우 (memory window)와 on/off상태의 정보저장특성(programming characteristics)은 월등히 향상되었다.