随着科技的不断进步,对于显示面板的要求也在逐渐提高,要求大面积,高分辨,高帧率,由此对TFT也提出了更高的要求,尤其是TFT器件的有源层材料。近年来,新型非晶氧化物薄膜晶体管由于具有良好的电学特性,较高的光学透过率,能够大面积制备,均匀性好等优点,从而得到了广泛的应用。对于改善薄膜及TFT器件性能,掺杂是一种重要且很好的手段,选择合适的掺杂元素对于提高薄膜及器件性能具有重要的意义。传统制备薄膜晶体管采用的是真空工艺,制备成本极高,维护设备麻烦复杂。而采用溶液法则不需要真空,工艺简单,成本较低,且溶液的化学成分比例能够精确控制。因此引起了广大研究人员的关注。本文采用溶液法开发制备了多元氧化物钨锌锡氧(WZTO),采用热生长制备绝缘层二氧化硅。选择不同的钨元素掺杂比例进行掺杂并制备WZTO薄膜和TFT器件。表征分析了单元氧化物、二元氧化物及多元氧化物薄膜性能。在此基础之上进一步分析了不同浓度的钨元素掺杂对WZTO薄膜和器件性能的影响。在此基础上,研究了WZTO TFT器件的偏压稳定性和长时间稳定性。与此同时采用控制变量的方法研究了退火温度对于WZTO薄膜及器件性能的影响。最终研究分析了钨元素掺杂比例对于薄膜及器件性能的影响规律和退火温度对于WZTO薄膜及器件性能的影响。本论文主要工作如下:(1)建立三元结构模型,采用溶液法分别制备单元氧化物,二元氧化物及三元氧化物薄膜,对薄膜结晶情况采用XRD进行分析,对薄膜表面粗糙度采用原子力显微镜(AFM)进行分析。直观的展现了单元氧化物,二元氧化物及三元氧化物薄膜的性能,为进一步研究WZTO三元氧化物薄膜及器件奠定了基础。(2)在三元结构分析的基础之上,采用溶液法制备不同钨(W)元素掺杂浓度的WZTO薄膜和TFT器件,WZTO薄膜透过率均高于85%。通过AFM及XPS的分析,在与ZTO薄膜对比的基础上研究发现随着钨(W)元素掺杂浓度的升高薄膜的表面粗糙度逐渐降低,薄膜中的氧空位浓度由40%减少至27%,这使得WZTO TFT器件的稳定性大幅度提高,阈值电压正向漂移由3V减小至0.5V。长时间稳定性进一步增强,关态变化随着钨(W)元素的掺杂逐渐减小。(3)通过控制变量的方法,在控制钨(W)元素掺杂浓度为1%的情况下,分别研究退火温度对WZTO薄膜及器件性能的影响。随着退火温度的增加,薄膜及器件中的缺陷态逐渐减少。薄膜在500℃是仍处于非晶状态,薄膜表面粗糙度随着退火温度的增加逐渐增大,器件性能随着退火温度的升高得到改善,器件迁移率由1.8 cm~2/V·S上升至2.4 cm~2/V·S。500℃条件下器件开关比为2.1?10~7,阈值电压为3.48V,亚阈值摆幅为0.43 V/dec。说明了退火温度对改善薄膜及器件性能具有重要作用。