随着未来显示逐渐向高分辨率、大面积以及柔性化方向的发展，对背板技术性能要求更高。以铟镓锌氧化物薄膜晶体管为代表的氧化物薄膜晶体管以其场效应迁移率高、透过率高、大面积均匀性好等优点，得到人们广泛关注。此外，以IGZO薄膜晶体管作为背板技术制备的显示面板还具有功耗低的优点。然而，IGZO中含有稀有元素In、Ga，不利于降低成本，因此研究不含稀有元素、且性能能与IGZO薄膜晶体管相比拟的氧化物薄膜晶体管具有重要的意义。本文从稀有元素替代角度出发，根据IGZO薄膜中载流子传输机理，采用Al、Sn分别替代IGZO薄膜中的Ga、In元素。并采用与现代工业生产相兼容的磁控溅射工艺，通过三靶磁控共溅射Al2O3、ZnO和SnO2靶材的方式，制备了Al-Zn-Sn-O（AZTO）薄膜及其薄膜晶体管，并对AZTO薄膜及其薄膜晶体管的性能进行了研究，具体工作内容如下：1、通过调节溅射过程中Al2O3的沉积功率，制备了在不同Al2O3沉积功率下AZTO薄膜。结果显示，在不同Al2O3沉积功率下，所制备的AZTO薄膜都是非晶的，并且均具有较高的透过率，单层薄膜在人眼最敏感波长（550nm）处的透过率均在85%以上。2、我们进一步制备了在不同Al2O3沉积功率下AZTO薄膜晶体管，研究了不同Al2O3含量对器件性能的影响。结果表明，随着Al2O3沉积功率的增加，器件的迁移率逐渐降低，阈值电压逐渐增大，但器件的转移特性得到了有效的改善，并且开关比显著提高。分析得出，Al在AZTO薄膜中充当着抑制载流子的作用，就像IGZO中的Ga一样。当Al2O3溅射功率为20W时，获得了较好的器件性能。通过冷场发射扫描电子显微镜(JSM-7500F)测得，当Al2O3溅射功率为20W时，未退火AZTO薄膜中Zn、Sn、Al、O的原子含量分别为17%、3%、2%、78%。3、我们制备了不同有源层厚度的器件，研究了有源层厚度对器件性能的影响。结果表明，有源层厚度对器件性能的影响很大，当厚度太薄时，载流子数量太少，迁移率过低；而当厚度过厚时，一方面会增大载流子注入电阻，另一方面厚度过厚将会引起载流子数量过多，发生散射，结果都会使得迁移率有所下降。当有源层厚度为45nm时，我们获得了最优的器件性能。4、对上述获得的最佳器件，我们进一步研究了正向偏压下器件的稳定性。结果发现，在正向偏压应力下，器件的阈值电压发生了正向漂移。这是由于被栅电压吸引到沟道层与绝缘层界面处的自由载流子被界面处的负电荷陷阱俘获，或者是注入到绝缘层体内，被体内的陷阱捕获。所以载流子数量降低，阈值电压发生正向漂移。