29]以下，使用附图来对本发明的实施方式详细地进行说明。但是，本发明的评价装置并不限定于以下的结构，也能够施加适当变更。
[0030]图1是示出用于氧化物半导体薄膜的迀移率和应力耐性的评价的评价装置的一个例子的概略说明图。图1所示的评价装置具备:对由氧化物半导体薄膜和基板构成的样品20的测定部位照射第一激发光的脉冲激光器等第一激发光照射单元1、照射微波(以下，有时称为“电磁波”)的微波振荡器等电磁波照射单元3、对由于第一激发光的照射而发生变化的微波的来自样品20的反射电磁波的强度进行检测的混频器(mixer)等反射电磁波强度检测单元7，能够通过该结构来测定迀移率。此外，具备:对样品20的与电磁波强度测定部位同一或者不同的测定部位照射第二激发光的脉冲激光器或CW激光器等第二激发光照射单元2、对由于该第二激发光的照射而生成的光致发光光的发光强度进行测定的发光强度测定单元19，能够通过该结构来测定应力耐性。而且，具备基于反射电磁波强度的检测数据和发光强度的测定数据来对样品的迀移率和应力耐性进行评价的评价单元9。
[0031]以下，基于图1来对评价迀移率的情况下的装置结构进行说明。再有，由于在日本特开2012-33857号公报中公开了迀移率的测定方法的细节，所以，只要参照其即可。
[0032]用于评价迀移率的装置结构具备:图1所示的结构之中的第一激发光照射单元1、电磁波照射单元3、反射电磁波强度检测单元7、以及评价单元9，此外，作为优选的结构而具备:定向耦合器4、相位调整器4a、T形波导支路(magicT)(5)、作为信号用波导管的第一波导管-6a、作为参照用波导管的第二波导管-6b、信号处理装置8、工作台控制器10、X-Y工作台U、样品台(未图示)、基板保持部(未图示)、反射镜等光路变更单元12、以及聚光透镜等聚光单元16。
[0033 ]样品20通过由玻璃等构成的基板以及在其表面的激发光照射侧形成的氧化物半导体薄膜来构成。氧化物半导体的种类并不被特别限定，例如，使用由从包括In、Ga、Zn和Sn的组中选择的至少一种以上的组合构成的非晶质的氧化物半导体。作为氧化物半导体，例如可举出In氧化物、In-Sn氧化物、In-Zn氧化物、In-Sn-Zn氧化物、In-Ga氧化物、Zn-Ga氧化物、In-Ga-Zn氧化物、Zn氧化物等。关于氧化物半导体的薄膜，例如，只要为几十nm~100nm左右的厚度即可。
[0034]此外，关于基板，能够使用各种基板，但是，例如能够使用厚度0.7mm左右、大小超过被称为第一世代?第十世代的几十cm2至几m2的液晶显示装置用的玻璃基板等。
[0035]此外，样品20也可以具有在基板之上直接形成上述氧化物半导体薄膜的部分A以及在基板上形成钼等的金属膜并且在其上形成上述氧化物半导体薄膜的部分B，将具有这样的部分A、B的样品设为样品20a。样品20a的部分A在基板直接形成有氧化物半导体薄膜，因此，能够防止微波的反射，能够高灵敏度地测定迀移率。此外，样品20a的部分B能够在对上述样品照射激发光时避免来自基板的发光(luminescence)光的生成，因此，进一步提高应力耐性的评价精度。在使用这样的样品的情况下，例如通过使用在后述图2中说明的那样的光路切换单元15，从而能够对在图中在部分A示出的迀移率和在图中在部分B示出的应力耐性的评价所对应的样品的测定部位照射激发光。
[0036]再有，在来自基板的发光光的发光少至不对氧化物半导体薄膜的应力耐性的评价带来影响的程度的情况下，也可以使用仅在基板之上直接形成上述氧化物半导体薄膜的样品。在使用这样的样品20的情况下，例如如在图1或图3中说明的那样，能够对与用于评价迀移率的第一激发光的测定部位同一处照射用于评价应力耐性的第二激发光。通过对同一处照射第一和第二激发光，从而能够进行在同一处的迀移率和应力耐性的评价，因此，是优选的。
[0037]第一激发光照射单元I具有输出向样品20照射的第一激发光的光源，通过第一激发光的照射在氧化物半导体薄膜中生成电子-空穴对。优选的是，具有输出作为氧化物半导体薄膜的带隙(band gap)以上的能量的激发光的光源。通过输出氧化物半导体薄膜的带隙以上的能量，从而高效地产生载流子(carrier )，能够高灵敏度地进行测定，因此，是优选的。作为输出带隙以上的能量的第一激发光照射单元，例如，只要将紫外线激光器用于光源即可。具体地，为将波长349nm、功率IyJ/脉冲、脉冲宽度15ns左右、光束直径1.5mm左右的脉冲状的紫外线即YLF激光三次谐波等出射为激发光的脉冲激光器等半导体激光器等。
[0038]此外，第一激发光照射单元I将从评价单元9如在图中以虚线示出的那样传输来的定时信号的输入作为触发器(trigger)来输出作为第一激发光的脉冲光。再有，同时也对信号处理装置8传输定时信号。
[0039]从第一激发光照射单元I输出的第一激发光被例如反射镜等光路变更单元(以下，以反射镜代表)12反射，并且，被例如聚光透镜等聚光单元(以下，以聚光透镜代表)16聚光，通过设置在第一波导管6a的微小开口 6c，通过处于该第一波导管6a的与样品20接近的端部的开口部6d，对样品20的测定部位例如直径5?ΙΟμπι左右的点(spot)进行照射。像这样，反射镜12和聚光透镜16对从第一激发光照射单元I输出的第一激发光进行聚光并向样品20的测定部位引导。由此，在样品20中的作为微小的激发光照射区域的测定部位产生激发载流子。
[0040]电磁波照射单元3为输出向样品20的包含由第一激发光造成的激发部的部分的测定部位照射的电磁波即微波的电磁波照射单元。关于该电磁波照射单元3，例如，可举出频率26GHz的耿氏二极管(Gunn d1de)等微波振荡器。
[0041]定向耦合器4对从电磁波照射单元3输出的微波进行2分路。向T形波导支路(5)侧传输分路后的一个输出波(以下，称为第一微波Opl)，向相位调整器4a、反射电磁波强度检测单元7的LO输入端传输另一个输出波(以下，称为第二微波0p2)。关于该定向耦合器4，例如，采用I OdB耦合器等。
[0042]T形波导支路(5)对第一微波Opl进行2分路，并且，输出2分路后的第一微波各自的针对样品20的反射波各自的差信号Rtl(以下，称为反射波差信号)以及和信号。
[0043]由T形波导支路(5)2分路后的第一微波Opl的一个(以下，称为第一主微波Opll)被连接于该T形波导支路(5)的第一波导管6a引导到样品20的测定部位即包含激发部的部分，从其顶端的开口部6d辐射。由此，第一主微波Opll被照射到样品20的测定部位。进而，第一波导管6a除了作为辐射前述第一主微波Opll的波导管天线的功能之外还实现通过其顶端开口部6d捕捉照射到测定部位的第一主微波Opll的反射波并返回追溯引导到T形波导支路
(5)的功能。
[0044]另一方面，由T形波导支路(5)2分路后的第一微波Opl的另一个(以下，称为第一副微波0pl2)被连接于T形波导支路(5)的第二波导管6b引导到样品20a的测定部位的附近即不包含由激发光造成的激发部的部分，从其顶端的开口部6e辐射。由此，第一副微波0pl2被照射到样品20a的测定部位的附近。进而，第二波导管6b除了作为辐射第一副微波0pl2的波导管天线的功能之外还实现通过其顶端开口部6e捕捉照射到测定部位的附近的第一副微波0pl2的反射波并返回引导到T形波导支路(5)的功能。在此，第一波导管6a引导微波的路径长度和第二波导管6b引导微波的路径长度为同一路径长度，是相等的。
[0045]此外，被第一波导管6a和第二波导管6b引导到T形波导支路(5)的2个反射波即2分路后的第一微波0pll、0pl2各自在样品20反射后的反射波的差信号即反射波差信号Rtl由该T形波导支路(5)输出，并且，被传输到反射电磁波强度检测单元7的RF输入端。
[0046]反射电磁波强度检测单元7通过混合第二微波0p2和反射波差信号Rtl来输出检波信号Sgl。该检波信号Sgl是表示反射波差信号Rtl的强度例如照射到样品20的第一微波Opl的反射波的强度的一个例子的信号，并且，被导入到信号处理装置8。关于反射波差信号Rtl，其强度由于针对利用基板保持部(未图示)保持为规定位置的样品20的激发光的照射而发生变化。像这样，反射电磁波强度检测单元7对反射波差信号Rtl的强度进行检测，作为该反射电磁波强度检测单元7，也可以设置混频器、输入微波而输出与其