本文主要系统地研究了非晶铟镓锌氧化物(amorphous Indium-Gallium-Zinc-Oxide,a-IGZO)薄膜晶体管(Thin-Film Transistors,TFTs)在不同的栅压(VG)、温度(T)和光强(Ⅰ)的负栅压及光照应力下的可靠性研究。本文总结分析了退化规律和机制,并提出了一个能够统一地解释负偏压应力(Negative Bias Stress,NBS)和负偏压及光照应力(Negative Bias Illumination Stress,NBIS)不稳定性的退化模型。首先,本文研究了 a-IGZO TFT在只有NBS下的退化。研究发现,在NBS下,存在两种退化行为。一种是很多文献报导的阈值电压(Vth)轻微负漂;另一种是罕见的Vth先正漂后负漂的两阶段退化。其次,本文研究了 a-IGZOTFT在NBIS下的退化。研究发现,和NBS下的退化类似,NBIS下也存在Vth持续负漂和Vth两阶段退化的两种退化。注意到,NBS和NBIS下退化量和VG和T的依赖参数几乎相同,此外,二者的应力后的恢复特性也表现出极大的相似性。这些结果都表明,a-IGZO TFT在NBS和NBIS下的退化应该存在内在联系且内在机制是相统一的。最后,本文提出了一个统一的退化模型来解释a-IGZOTFT在NBS和NBIS下的退化行为。在提出的统一退化模型中,在沟道/栅介质层界面处产生的负电荷OH-和二价离化氧空位(Vo2+)是引起器件Vth正漂和负漂的两个因素。