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薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是平板显示(Flat PanelDisplay，FPD)技术的重要部分。随着大尺寸、高分辨率、3D显示技术的发展，目前应用的a-Si∶H TFT迁移率太低，p-Si TFT均匀性差，成本高，无法满足要求。新型的氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)能克服以上不足，其中，铟镓锌氧化物（Indium-Gallium-Zinc Oxide，IGZO）TFT备受关注，迁移率高，均匀性好，而且顶栅IGZO TFT工艺简单且有利于实现自对准工艺。因此，本文首先研究了顶栅交叠型a-IGZO TFT，然后重点研究了自对准工艺。本文研究内容如下: (1) IGZO薄膜的制备，采用磁控溅射淀积IGZO薄膜，研究溅射功率、Ar/O2和厚度对IGZO薄膜电学和光学特性的影响，确定制备有源层IGZO薄膜的适当条件。 (2) Ar/O2和有源层IGZO厚度对顶栅交叠型a-IGZO TFT电学特性的影响。在Ar/O2研究中，纯Ar气中淀积的IGZO薄膜作有源层时，TFT无法关断;在Ar/O2混合气体中淀积IGZO薄膜时，TFT具有良好的开关特性，但是随着氧分压增加，TFT阈值电压增大，迁移率降低。在有源层IGZO厚度研究中，当IGZO较厚时，IGZO TFT关态电流较大，说明沟道层没有达到耗尽状态，减小IGZO厚度，关态电流降低。因此，通过改变Ar/O2和有源层IGZO厚度可以调节TFT的开/关比、阈值电压、迁移率等电学特性，获得性能较好的顶栅交叠型a-IGZO TFT。 (3) N2等离子体处理IGZO薄膜，研究了IGZO薄膜电阻率在不同处理时间、射频功率、工作气压和薄膜厚度时的变化规律。在处理开始时，薄膜电阻率会迅速下降，一段时间后保持不变，这与IGZO薄膜表面产生的氧空位有关。40nm厚IGZO薄膜经过90s的处理后，电阻率下降了约7个数量级，从＞105Ωcm下降到3.8×10-3Ωcm，这说明处理后IGZO薄膜导电性比较好，适合作为源/漏电极。 (4)自对准顶栅a-IGZO TFT的制备，首先利用光刻、干法刻蚀工艺实现顶栅结构，然后利用N2等离子体处理源/漏区IGZO减小电阻。测试结果表明，N2等离子体处理前，TFT无开关特性;N2等离子体处理后，TFT具有较好的转移和输出特性，说明这是一种制作自对准顶栅a-IGZO TFT的有效方法。