氧化锌薄膜晶体管（ZnO-TFT）因具有对可见光透明、相对高的迁移率、低温工艺、环境友好等优点而被认为最有可能取代目前在平板显示领域应用较广的硅基薄膜晶体管。近十年来，虽然对ZnO-TFT的研究取得了长足的进展，但是诸多方面还不够成熟，ZnO-TFT的制备工艺、稳定性和可靠性等方面还有待进一步改善。因此开展ZnO-TFT的制备工艺、稳定性和可靠性的研究对促进ZnO-TFT的发展和应用具有积极意义。本文以高纯ZnO为溅射靶材，采用射频磁控溅射法生长ZnO薄膜并制备出ZnO-TFT器件，研究了溅射工艺参数对ZnO薄膜的成膜质量及ZnO-TFT的性能的影响规律；研究了不同应力作用和工作温度对ZnO-TFT的性能的影响规律，揭示引起ZnO-TFT的性能不稳定的内在原因。主要研究工作如下：（1）研究了溅射工艺参数（氧氩流量比、衬底温度、溅射功率和有源层厚度）对ZnO薄膜及ZnO-TFT的性能的影响规律。结果表明：各种溅射工艺条件下制备的ZnO薄膜对可见光的透过率均大于80%；氧氩流量比在0:30到30:30的范围内，随着氧气流量的增大，ZnO-TFT的性能提高，主要是因为氧氩流量比增大，ZnO薄膜内的Zn原子和O原子比趋于平衡，薄膜结晶性提高；衬底温度在室温至400℃的范围内，随着衬底温度的升高，ZnO-TFT的性能提高，主要是因为衬底温度升高，ZnO薄膜结晶性更好；溅射功率在60W附近，ZnO-TFT的性能较好，过小或过大的溅射功率均导致ZnO-TFT的性能均有所下降，主要是因为溅射功率过小时溅射粒子所具有的能量过小，使ZnO薄膜结晶性变差，溅射功率过大时会使ZnO靶材呈块状溅射出来并沉积，从而使ZnO薄膜结晶性变差；ZnO有源层厚度在65nm附近，ZnO-TFT的性能最优，有源层太薄或太厚，ZnO-TFT的器件性能都较差，主要是因为ZnO薄膜厚度太薄时薄膜中存在大量孔洞和缺陷，薄膜结晶性较差，ZnO薄膜厚度太厚时会使载流子流经源、漏电极附近的高阻区导电路径增加，从而使ZnO-TFT的性能下降。（2）研究了在不同电压应力条件下ZnO-TFT的不稳定性及其物理机理。结果表明：在栅偏压应力作用下，ZnO-TFT的不稳定性主要表现为阈值电压发生漂移，正栅偏压应力作用下阈值电压向正方向漂移，而在负栅电压应力作用下阈值电压向负方向漂移，这是由于在栅偏压应力作用下电子或空穴被吸引至界面附近并被界面陷阱俘获所致；在漏电压应力下，器件的不稳定性主要表现为阈值电压向负方向漂移，这是由于在漏电压应力作用下，漏极附近电子浓度增加，使漏致势垒降低效应增强所致。（3）研究了不同温度条件下ZnO-TFT的不稳定性及其物理机理。结果表明：在室温至90℃范围内，ZnO-TFT的不稳定性主要表现为随着温度的升高，阈值电压向正方向漂移，这是由于温度越高，载流子浓度越大，陷阱俘获载流子的概率增大所致。