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2003年诞生的非晶态氧化铟镓锌材料(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide,a-IGZO)为世界开启了非晶态氧化物半导体材料的大门。由于该种材料可以在非晶态表现出良好的半导体特性,如大于5 cm2·V-1·s-1的载流子迁移率,同时其薄膜致密平整,在可见光区透明度高,是下一代柔性透明薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)理想的半导体材料。本论文主要研究a-IGZO TFT的制备工艺,如直流磁控溅射、旋涂与真空蒸镀；同时还有器件结构以及a-IGZO薄膜与不同绝缘层的界面接触对TFT器件性能的影响。本文首先简要回顾了氧化物TFT的发展并重点总结了a-IGZO TFT的研究历程及其相对其他半导体材料的优势。接着利用扫描隧道显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)测试a-IGZO薄膜表面形貌,得出的结论是磁控溅射制备的a-IGZO薄膜致密、平整且保证了材料的非晶态。然后聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯醇(PVA)两种有机材料通过溶液法旋涂的方式被用作a-IGZO TFT的绝缘层,并根据上述两种材料制备的绝缘层的a-IGZO TFT比较了顶栅和底栅结构优势和劣势。结果表明磁控溅射的高功率对有机绝缘层的破坏作用是不可忽视的。对比不同绝缘层厚度和不同溅射功率的器件可以发现,溅射功率太高或者绝缘层厚度太薄的底栅器件栅极和源漏之间很容易导通,而相比之下顶栅器件由于优先制备a-IGZO有源层,绝缘层没有受到高能磁控溅射的影响,因此顶栅器件普遍关态漏电流较小。但另一方面,顶栅器件的载流子迁移率稍逊于底栅器件。根据AFM的测试结果,原因在于a-IGZO在玻璃基板上的成膜平整度不如在绝缘层上成膜的平整度。同时测试结果还表明PVA材料比PMMA更适合作为a-IGZO TFT的绝缘层材料。因为PVA的介电常数远大于PMMA,使得前者作为绝缘层的器件不论是载流子迁移率还是开关比都明显优于后者。本文的下一部分又讨论了底栅底接触和底栅顶接触两种结构。运用PMMA和PVA分别制备的a-IGZO TFT均表明底栅顶接触结构的器件其载流子迁移率更高,阈值电压更低。接下来本文用PVA绝缘层材料加上置于绝缘层和有源层之间的a-IGZO缓冲层制备出本文中性能最好的a-IGZO TFT,其载流子迁移率达到11.59 cm2·V-1·s-1,阈值电压为0.18 V。该器件的性能指标已经与使用传统无机绝缘层的a-IGZO TFT处于相近的水平。该实验结果证明了一层导电性较好的a-IGZO缓冲层对TFT的整体性能有明显的提升,也凸显出绝缘层与有源层的接触性能是高性能TFT的关键要素之一。文章的最后部分实验了使用溶液法氧化铝作绝缘层的a-IGZO TFT.首先对比的是常规型溶液法和燃烧溶液法氧化铝绝缘层,结果表明燃烧溶液法氧化铝绝缘层并没有优于常规溶液法氧化铝,但前者通过溶液自发热降低了氧化铝制备工艺中的退火温度。接下来一组实验又分析了氧化铝绝缘层的退火温度对TFT器件性能的影响,得出的结论是200℃的退火温度最适合。