Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor(MFIS) 구조의 적용하기 위해 R. F. 마그네트론 스퍼터를 이용하여 p-type Si(111) 기판 위에 $ZrO_2$와 $SrBi_2Ta_2O_9$ 박막을 증착하였다. SBT 박막은 $ZrO_2$ 완충층을 삽입함으로써 MFIS 구조의 전기적인 특성이 향상되었다. $ZrO_2$ 박막의 두께를 고정하고 SBT 박막의 두께를 160nm에서 220nm으로 변화시키면서 윈도우 메모리를 3-9V의 범위에서 측정하였다. Pt/SBT(160nm)/$ZrO_2$(20nm)/Si의 조건에서 최대 2.2V 메모리 윈도우 값을 얻을 수 있었으며 이 메모리 윈도우 값은 실제 적용되는 저전압 NDRO-FRAM 구동에 충분한 값이다.
The possibility of $ZrO_2$ thin film as insulator for Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor(MFIS) structure was investgated. $SrBi_2Ta_2O_9$ and $SrBi_2Ta_2O_9$(SBT) thin films were deposited on P-type Si(111) wafer by R. F. magnetron sputtering method. The electrical properties of MFIS gate were relatively improved by inserting the $ZrO_2$ buffer layer. The window memory increased from 0.5 to 2.2V in the applied gate voltage range of 3-9V when the thickness of SBT film increased from 160 to 220nm with 20nm thick $ZrO_2$. The maximum value of window memory is 2.2V in Pt/SBT(160nm)/$ZrO_2$(20nm)/Si structure with the optimum thickness of $ZrO_2$. These memory windows are sufficient for practical application of NDRO-FRAM operating at low voltage.
