KR101648696B1 - 산화물 반도체 박막의 평가 장치 - Google Patents
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Abstract
산화물 반도체 박막의 이동도와 스트레스 내성을, 비접촉형으로, 정확 또한 동일한 장치에 의해 간편하게 측정하고, 예측ㆍ추정할 수 있는 평가 장치를 제공한다. 본 발명의 평가 장치는 시료의 측정 부위에 대해, 제1 여기광을 조사해서 전자-정공쌍을 생성하는 제1 여기광 조사 수단과, 전자파를 조사하는 전자파 조사 수단과, 반사 전자파 강도를 검출하는 반사 전자파 강도 검출 수단과, 상기 시료에 제2 여기광을 조사해서 포토 루미네센스광을 생성시키는 제2 여기광 조사 수단과, 상기 포토 루미네센스광의 발광 강도를 측정하는 발광 강도 측정 수단과, 이동도 및 스트레스 내성을 평가하는 평가 수단을 구비함과 함께, 상기 제1 여기광 조사 수단과 상기 제2 여기광 조사 수단은, 동일 또는 다른 여기광 조사 수단이다.
Description
본 발명은, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor)의 반도체층용 산화물(이하, 「산화물 반도체 박막」이라고 함)의 평가 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 산화물 반도체 박막의 이동도 및 스트레스 내성을, 비접촉형으로 평가하는 장치에 관한 것이다.
아몰퍼스 산화물 반도체 박막은, 범용의 아몰퍼스 실리콘(이하, 「a-Si」라고 함)에 비해 높은 캐리어 이동도를 갖고, 광학 밴드 갭이 커서, 저온에서 성막할 수 있다. 그로 인해, 대형ㆍ고해상도ㆍ고속 구동이 요구되는 차세대 디스플레이나, 내열성이 낮은 수지 기판 등에의 적용이 기대되고 있다.
산화물 반도체 박막 중에서도 특히, 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn) 등의 적어도 1종을 포함하는 예를 들어, In-Ga-Zn-O, In-Ga-Zn-Sn-O 등의 아몰퍼스 산화물 반도체 박막은, 매우 높은 캐리어 이동도를 가지므로, TFT에 바람직하게 사용되고 있다.
그러나, 산화물 반도체 박막은, 성막 공정에서 발생하는 격자 결함이나 막 중의 수소 등의 불순물에 기인해서 산화물 반도체의 이동도에 편차가 발생하여, TFT 특성에 악영향을 미치는 경우가 있다.
또한 산화물 반도체 박막은, a-Si를 사용한 경우에 비해, 전기적 특성이 변동되기 쉬워, 신뢰성이 낮다고 하는 문제가 있다. 예를 들어 유기 EL 디스플레이에서는, 유기 EL 소자를 발광시키는 동안, 구동 TFT의 게이트 전극에 정전압이 계속해서 인가되게 되지만, 전압의 인가에 의해 게이트 절연막과 반도체층의 계면에 전하가 트랩되고, 임계값 전압(이하, 「Vth」라고 함)이 변화되어, 스위칭 특성이 변화되는 것이 문제가 되고 있다.
그로 인해, 표시 장치 등의 제조 공정에 있어서는, 성막한 산화물 반도체 박막의 이동도나, 임계값 전압의 시프트량(이하, 「ΔVth」라고 함)을 정확하게 측정ㆍ추정하고, 산화물 반도체 박막의 특성을 평가하고, 그 결과를 피드백해서 제조 조건을 조정하여 막질의 품질 관리를 행하는 것이, 생산성 향상의 관점에서는 중요해진다.
산화물 반도체 박막의 특성 평가 방법으로서는, 통상, 산화물 반도체 박막에 게이트 절연막이나 패시베이션 절연막을 형성해서 전극 부착을 행한 후에, 이동도나 임계값 등의 특성을 측정하고 있다. 그러나, 전극 부착을 필요로 하는 접촉형의 특성 평가 방법에서는, 전극 부착을 위한 시간이나 비용이 든다. 또한, 전극 부착을 함으로써, 산화물 반도체 박막에 새로운 결함이 발생할 우려가 있다. 제조 수율 향상 등의 관점에서도, 전극 부착을 필요로 하지 않는 비접촉형의 특성 평가 방법이 요구되고 있다.
전극을 부착하지 않고, 비접촉으로, 산화물 반도체 박막의 이동도를 평가하는 방법으로서, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이 본 출원인은 마이크로파 광 도전 감쇠법에 의한 평가 방법 및 그 평가 방법에 사용하는 평가 장치를 개시하고 있다. 이 기술은 산화물 반도체 박막을 형성한 시료에 레이저를 조사하고, 그 레이저 조사로 여기된 과잉 캐리어에 따라서 변화하는 마이크로파의 반사율 변화를 측정해서 라이프 타임값을 산출함으로써, 산화물 반도체 박막의 이동도를 평가하고 있다.
상기 특허문헌 1의 기술은, 반도체 박막에 전극 부착을 할 필요가 없고, 또한 단시간, 또한 고정밀도로 반도체 박막의 이동도를 측정할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1에서는 스트레스 내성을 평가할 수 없다. 그로 인해, 스트레스 내성에 대해서는 여전히 전극 부착이 필요한 NBTI(Negative Bias Temperature Instability) 시험 등에 의해 평가하고 있었다.
따라서 산화물 반도체 박막의 이동도와 스트레스 내성을 평가하기 위해서는 각각 다른 장치가 필요했다. 이와 같은 현 상황은, 생산성에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라, 복수의 장치를 준비할 필요가 있으므로, 제조 비용이 높아진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 산화물 반도체 박막의 전기적 특성으로서 이동도와 스트레스 내성을, 비접촉형으로, 정확, 또한 동일한 장치에 의해 간편하게 측정하고, 전기적 특성의 예측, 추정을 포함한 평가를 할 수 있는 평가 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성할 수 있었던 본 발명의 산화물 반도체 박막의 평가 장치는, 산화물 반도체 박막이 형성된 시료의 측정 부위에 대해, 제1 여기광을 조사해서 상기 산화물 반도체 박막 중에 전자-정공쌍을 생성하는 제1 여기광 조사 수단과, 상기 시료의 측정 부위에 대해, 전자파를 조사하는 전자파 조사 수단과, 상기 제1 여기광의 조사에 의해 변화하는 상기 전자파의 상기 시료로부터의 반사 전자파 강도를 검출하는 반사 전자파 강도 검출 수단과, 상기 시료에 제2 여기광을 조사해서 상기 산화물 반도체 박막으로부터 포토 루미네센스광을 생성시키는 제2 여기광 조사 수단과, 상기 포토 루미네센스광의 발광 강도를 측정하는 발광 강도 측정 수단과, 상기 반사 전자파 강도 검출 수단의 검출 데이터 및 상기 발광 강도 측정 수단의 측정 데이터에 기초하여 상기 시료의 이동도 및 스트레스 내성을 평가하는 평가 수단을 구비함과 함께, 상기 제1 여기광 조사 수단과 상기 제2 여기광 조사 수단은, 동일 또는 다른 여기광 조사 수단인 것에 요지를 갖는다.
본 발명에서는, 상기 제1 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 이상의 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인 것도 바람직하고, 또한 상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 중에 존재하는 결함 준위에 상당하는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인 것도 바람직한 실시 형태이다.
또한 상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막으로부터 특정한 파장의 포토 루미네센스광만을 여기시키는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것도 바람직하다.
또한 본 발명에서는, 상기 제1 여기광과 상기 제2 여기광의 광로 상에, 상기 제1 여기광 및/또는 상기 제2 여기광의 광로를 변경하는 광로 전환 수단을 구비하고 있는 것도 바람직하고, 또한 상기 광로 전환 수단은, 상기 제1 여기광과 상기 제2 여기광이, 상기 시료의 동일, 또는 다른 측정 개소에 조사하도록 설치되어 있는 것도 바람직하다.
본 발명을 실시하는 데 있어서는, 상기 제1 여기광과 상기 전자파를 상기 시료의 상기 측정 부위에 유도하는 도파관을 구비함과 함께, 상기 도파관의 상기 시료측 개구부 근방의 측면에, 상기 제2 여기광의 도입구가 설치되어 있는 것도 바람직한 실시 형태이다.
본 발명에 따르면, 산화물 반도체 박막의 이동도와 스트레스 내성을, 비접촉형으로, 정확, 또한 간편하게 예측, 추정해서 평가하는 장치를 제공할 수 있다. 특히 본 발명에 따르면, 이동도와 스트레스 내성을 동일한 장치로 평가할 수 있다.
따라서 산화물 반도체의 이동도와 스트레스 내성의 평가에 별도의 평가 장치가 필요한 종래예와 비교하여, 평가 장치 도입 비용이 낮고, 또한 평가 장치 설치 스페이스도 삭감할 수 있다.
본 발명의 장치를 사용하면, 액정 표시 장치 등의 제조 라인에 있어서, 산화물 반도체 박막의 전기적 특성을 인라인으로 단시간, 또한 비접촉형으로 행할 수 있으므로, 수율의 향상 등, 생산성을 향상시킬 수 있어, 산화물 반도체의 품질 관리를 적절하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 평가 장치의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 2는 본 발명의 평가 장치의 다른 예를 나타내는 개략 설명도이다.
도 3은 본 발명의 평가 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 4는 타원면 미러를 사용한 포토 루미네센스광의 집광에 관한 개략 설명도이다.
도 5는 도파관 선단 개구부 근방에 제2 여기광 도입구를 설치한 도파관의 개략 설명도이다.
도 2는 본 발명의 평가 장치의 다른 예를 나타내는 개략 설명도이다.
도 3은 본 발명의 평가 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 4는 타원면 미러를 사용한 포토 루미네센스광의 집광에 관한 개략 설명도이다.
도 5는 도파관 선단 개구부 근방에 제2 여기광 도입구를 설치한 도파관의 개략 설명도이다.
이미 설명한 바와 같이, 본 출원인은 앞서 산화물 반도체 박막의 이동도를 평가하는 기술로서, 마이크로파 광 도전 감쇠법에 의한 평가 방법을 제안하고 있다. 마이크로파 광 도전 감쇠법에 의한 평가 방법은, 전극 부착을 필요로 하지 않는 비접촉형의 측정이며, 게다가 단시간에 측정할 수 있기 때문에, 본 발명에서도 이동도에 대해서는 이미 알려진 마이크로파 광 도전 감쇠 방법에 의해 평가하는 것으로 했다.
한편, 스트레스 내성에 대해서는, 앞서 제안한 기술로는 평가할 수 없으므로, 본 발명자들은 스트레스 내성의 평가 방법에 대해서 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 산화물 반도체 박막의 스트레스 내성을 비접촉형으로, 간편하게 평가(예측ㆍ추정)하는 지표로서, 산화물 반도체 박막이 형성된 시료에 여기광을 조사해서 여기하는 포토 루미네센스광의 발광 강도를 측정하는 것이 유효한 것을 발견했다. 본 발명자들이 검토한 결과, 포토 루미네센스광의 발광 강도, 바람직하게는 피크 강도와, ΔVth가, 대략, 양호한 상관 관계를 갖고 있는 것을 밝혀냈다. 즉, 포토 루미네센스광의 발광 강도(이하, 바람직한 실시 형태인 피크 강도도 포함함)가 커지면 ΔVth도 커져, 스트레스 내성이 저하되는 경향이 있는 것을 알았다. 따라서 포토 루미네센스광의 발광 강도의 측정 결과에 기초하여, 산화물 반도체 박막의 스트레스 내성의 우열, 예를 들어, 합격 여부의 판정 등을 거의 파악할 수 있다.
상기 지견에 기초하여, 이동도와 스트레스 내성의 평가 가능한 장치의 구성에 대해서 검토한 결과, 이동도의 평가에 필요한 구성과 스트레스 내성의 평가에 필요한 구성에는, 중복되어 있는 것이 있는 것을 알았다. 또한 검토를 거듭한 결과, 종래 이동도의 평가 장치를 일부 개량하고, 스트레스 내성의 평가에 필요한 구성을 상기 이동도의 평가 장치에 구비함으로써, 이동도뿐만 아니라, 스트레스 내성도 동일한 장치로 평가할 수 있었다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 평가 장치는 이하의 구성에 한정되지 않고, 적절히 변경을 추가하는 것도 가능하다.
도 1은 산화물 반도체 박막의 이동도 및 스트레스 내성의 평가에 사용하는 평가 장치의 일례를 나타내는 개략 설명도이다. 도 1에 도시하는 평가 장치는, 산화물 반도체 박막과 기판으로 이루어지는 시료(20)의 측정 부위에 대해 제1 여기광을 조사하는 펄스 레이저 등의 제1 여기광 조사 수단(1), 마이크로파(이하, 「전자파」라고 하는 경우가 있음)를 조사하는 마이크로파 발진기 등의 전자파 조사 수단(3), 제1 여기광의 조사에 의해 변화하는 마이크로파의 시료(20)로부터의 반사 전자파의 강도를 검출하는 믹서 등의 반사 전자파 강도 검출 수단(7)을 구비하고 있고, 그 구성에 의해 이동도를 측정할 수 있다. 또한 시료(20)의 전자파 강도 측정 부위와 동일 또는 다른 측정 부위에 대해 제2 여기광을 조사하는 펄스 레이저나 CW 레이저 등의 제2 여기광 조사 수단(2), 그 제2 여기광의 조사에 의해 생성한 포토 루미네센스광의 발광 강도를 측정하는 발광 강도 측정 수단(19)을 구비하고 있고, 그 구성에 의해 스트레스 내성을 측정할 수 있다. 그리고 반사 전자파 강도의 검출 데이터와 발광 강도의 측정 데이터에 기초하여, 시료의 이동도 및 스트레스 내성을 평가하는 평가 수단(9)을 구비하고 있다.
이하, 도 1에 기초하여 이동도를 평가하는 경우의 장치 구성에 대해서 설명한다. 또한, 이동도의 측정 방법의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 제2012-33857호 공보에 개시되어 있으므로, 그것을 참조하면 된다.
이동도를 평가하기 위한 장치 구성은, 도 1에 도시하는 구성 중, 제1 여기광 조사 수단(1), 전자파 조사 수단(3), 반사 전자파 강도 검출 수단(7) 및 평가 수단(9)을 구비하고 있고, 기타, 바람직한 구성으로서 방향성 결합기(4), 상위 조정기(4a), 매직 T(5), 신호용 도파관인 제1 도파관(6a), 참조용 도파관인 제2 도파관(6b), 신호 처리 장치(8), 스테이지 컨트롤러(10), X-Y 스테이지(11), 시료대(도시하지 않음), 기판 보유 지지부(도시하지 않음), 미러 등의 광로 변경 수단(12) 및 집광 렌즈 등의 집광 수단(16)을 구비하고 있다.
시료(20)는 유리 등으로 이루어지는 기판과, 그 표면의 여기광 조사측에 형성된 산화물 반도체 박막으로 구성되어 있다. 산화물 반도체의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, In, Ga, Zn 및 Sn으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상의 조합으로 이루어지는 비정질의 산화물 반도체가 사용된다. 산화물 반도체로서는, 예를 들어, In 산화물, In-Sn 산화물, In-Zn 산화물, In-Sn-Zn 산화물, In-Ga 산화물, Zn-Ga 산화물, In-Ga-Zn 산화물, Zn 산화물 등을 들 수 있다. 산화물 반도체의 박막은, 예를 들어, 수10㎚ 내지 100㎚ 정도의 두께이면 된다.
또한 기판은, 각종의 기판을 사용할 수 있지만, 예를 들어, 두께 0.7㎜ 정도, 크기가 제1 세대 내지 제10 세대라고 불리는 수10㎠ 내지 수㎡를 초과하는 액정 표시 장치용의 유리 기판 등을 사용할 수 있다.
또한 시료(20)는 기판 상에 직접, 상기 산화물 반도체 박막이 형성되어 있는 부분 A와, 기판 상에 몰리브덴 등의 금속막을 형성하고, 그 위에, 상기 산화물 반도체 박막이 형성되어 있는 부분 B를 갖고 있어도 되고, 이와 같은 부분 A, B를 갖는 시료를 시료(20a)로 한다. 시료(20a)의 부분 A는 기판에 직접, 산화물 반도체 박막이 형성되어 있으므로, 마이크로파의 반사를 방지할 수 있어, 고감도로 이동도를 측정할 수 있다. 또한 시료(20a)의 부분 B는, 상기 시료에 대해 여기광을 조사했을 때, 기판으로부터의 루미네센스광의 생성을 피할 수 있으므로, 스트레스 내성의 평가 정밀도가 한층 높아진다. 이와 같은 시료를 사용하는 경우는, 예를 들어, 후기하는 도 2에서 설명하는 바와 같은 광로 전환 수단(15)을 사용함으로써, 도면 중, 부분 A로 나타나는 이동도와 도면 중, 부분 B로 나타나는 스트레스 내성의 평가에 따른 시료의 측정 부위에 여기광을 조사할 수 있다.
또한, 기판으로부터의 루미네센스광의 발광이 산화물 반도체 박막의 스트레스 내성의 평가에 영향을 주지 않는 정도로 적은 경우는, 기판 상에 직접, 상기 산화물 반도체 박막만을 형성한 시료를 사용해도 된다. 이와 같은 시료(20)를 사용하는 경우는, 예를 들어, 도 1이나 도 3에서 설명한 바와 같이 이동도를 평가하기 위한 제1 여기광의 측정 부위와 동일한 개소에 스트레스 내성을 평가하기 위한 제2 여기광을 조사하는 것이 가능하다. 동일 개소에 제1과 제2 여기광을 조사함으로써, 동일 개소에 있어서의 이동도와 스트레스 내성의 평가를 할 수 있으므로 바람직하다.
제1 여기광 조사 수단(1)은, 시료(20)에 조사하는 제1 여기광을 출력하는 광원을 갖는 것이며, 제1 여기광의 조사에 의해 산화물 반도체 박막 중에 전자-정공쌍을 생성시키는 것이다. 바람직하게는 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 이상의 에너지인 여기광을 출력하는 광원을 갖는 것이다. 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 이상의 에너지를 출력함으로써 효율적으로 캐리어를 발생시켜, 고감도로 측정할 수 있으므로 바람직하다. 밴드 갭 이상의 에너지를 출력하는 제1 여기광 조사 수단으로서는, 예를 들어, 광원에 자외선 레이저를 사용하면 된다. 구체적으로는 파장 349㎚, 파워 1μJ/pulse, 펄스폭 15㎱ 정도, 빔 직경 1.5㎜ 정도의 펄스 형상의 자외광인 YLF 레이저 제3 고조파 등을 여기광으로서 출사하는 펄스 레이저 등의 반도체 레이저 등이다.
또한, 제1 여기광 조사 수단(1)은 평가 수단(9)으로부터 도면 중, 파선으로 나타내는 바와 같이 전송되어 오는 타이밍 신호의 입력을 트리거로 하여 제1 여기광인 펄스광을 출력한다. 또한, 타이밍 신호는, 동시에 신호 처리 장치(8)에 대해서도 전송된다.
제1 여기광 조사 수단(1)으로부터 출력된 제1 여기광은, 예를 들어, 미러 등의 광로 변경 수단(이하, 미러로 대표함)(12)에서 반사됨과 함께, 예를 들어, 집광 렌즈 등의 집광 수단(이하, 집광 렌즈로 대표함)(16)에 의해 집광되고, 제1 도파관(6a)에 설치된 미소 개구(6c)를 통과하고, 그 제1 도파관(6a)의 시료(20)에 근접하는 단부에 있는 개구부(6d)를 통하여, 시료(20)의 측정 부위, 예를 들어, 직경 5 내지 10㎛ 정도의 스폿에 대해 조사된다. 이와 같이, 미러(12) 및 집광 렌즈(16)가, 제1 여기광 조사 수단(1)으로부터 출력된 제1 여기광을 집광해서 시료(20)의 측정 부위에 유도한다. 이에 의해, 시료(20)에 있어서의 미소한 여기광 조사 영역인 측정 부위에 있어서, 여기 캐리어가 발생한다.
전자파 조사 수단(3)은, 시료(20)의 제1 여기광에 의한 여기부를 포함하는 부분의 측정 부위에 조사하는 전자파인 마이크로파를 출력하는 전자파 조사 수단이다. 이 전자파 조사 수단(3)은, 예를 들어, 주파수 26㎓의 건다이오드 등의 마이크로파 발진기를 들 수 있다.
방향성 결합기(4)는 전자파 조사 수단(3)으로부터 출력된 마이크로파를 2분기하는 것이다. 분기 후의 한쪽의 출력파(이하, 제1 마이크로파 Op1이라고 함)는 매직 T(5)측에 전송되고, 다른 쪽의 출력파(이하, 제2 마이크로파 Op2라고 함)는 상위 조정기(4a), 반사 전자파 강도 검출 수단(7)의 LO 입력단부에 전송된다. 이 방향성 결합기(4)는, 예를 들어, 10㏈ 커플러 등이 채용된다.
매직 T(5)는, 제1 마이크로파 Op1을 2분기함과 함께, 2분기된 제1 마이크로파 각각의 시료(20)에 대한 반사파 각각의 차신호 Rt1(이하, 반사파 차신호라고 함) 및 합신호를 출력하는 것이다.
매직 T(5)에 의해 2분기된 제1 마이크로파 Op1의 한쪽(이하, 제1 주마이크로파 Op11이라고 함)은, 그 매직 T(5)에 접속된 제1 도파관(6a)에 의해, 시료(20)의 측정 부위인 여기부를 포함하는 부분에 유도되어 그 선단의 개구부(6d)로부터 방사된다. 이에 의해, 제1 주마이크로파 Op11이 시료(20)의 측정 부위에 조사된다. 또한 제1 도파관(6a)은, 상기 제1 주마이크로파 Op11을 방사하는 도파관 안테나로서의 기능에 추가하여, 측정 부위에 조사된 제1 주마이크로파 Op11의 반사파를 그 선단 개구부(6d)에서 포착하여, 매직 T(5)까지 거꾸로 유도하는 기능도 행한다.
한편, 매직 T(5)에 의해 2분기된 제1 마이크로파 Op1의 다른 쪽(이하, 제1 부마이크로파 Op12라고 함)은, 매직 T(5)에 접속된 제2 도파관(6b)에 의해, 시료(20a)의 측정 부위의 근방, 즉, 여기광에 의한 여기부를 포함하지 않는 부분에 유도되어 그 선단의 개구부(6e)로부터 방사된다. 이에 의해, 제1 부마이크로파 Op12가, 시료(20a)의 측정 부위의 근방에 조사된다. 또한 제2 도파관(6b)은, 제1 부마이크로파 Op12를 방사하는 도파관 안테나로서의 기능에 추가하여, 측정 부위의 근방에 조사된 제1 부마이크로파 Op12의 반사파를 그 선단 개구부(6e)로 포착하여, 매직 T(5)까지 거꾸로 유도하는 기능도 행한다. 여기서, 제1 도파관(6a)이 마이크로파를 유도하는 경로 길이와, 제2 도파관(6b)이 마이크로파를 유도하는 경로 길이는 동일한 경로 길이이며, 동등하다.
또한 제1 도파관(6a) 및 제2 도파관(6b)에 의해 매직 T(5)에 유도된 2개의 반사파, 즉 2분기 후의 제1 마이크로파 Op11, Op12 각각이 시료(20)에 반사한 것의 차신호인 반사파 차신호 Rt1이, 그 매직 T(5)에 의해 출력되고, 반사 전자파 강도 검출 수단(7)의 RF 입력단부에 전송된다.
반사 전자파 강도 검출 수단(7)은, 제2 마이크로파 Op2 및 반사파 차신호 Rt1을 혼합함으로써 검파신호 Sg1을 출력한다. 이 검파신호 Sg1은 반사파 차신호 Rt1의 강도, 예를 들어, 시료(20)에 조사된 제1 마이크로파 Op1의 반사파 강도의 일례를 나타내는 신호이며, 신호 처리 장치(8)에 도입된다. 반사파 차신호 Rt1은 기판 보유 지지부(도시하지 않음)에 의해 소정 위치에 보유 지지된 시료(20)에 대한 여기광의 조사에 의해 그 강도가 변화한다. 이와 같이 반사 전자파 강도 검출 수단(7)은 반사파 차신호 Rt1의 강도를 검출하는 것이며, 이 반사 전자파 강도 검출 수단(7)으로서는 믹서나, 마이크로파를 입력해서 그 강도에 따른 전류 혹은 전압 등의 전기 신호를 출력하는 마이크로파 검출기 또는 (검파기)가 설치되어도 된다.
반사 전자파 강도 검출 수단(7)에 의해 검출되는 반사파 차신호 Rt1의 강도는, 시료(20)의 측정 부위에 대한 제1 여기광의 조사에 의해 변화한다. 구체적으로는, 반사파 차신호 Rt1의 강도는, 제1 여기광에 상당하는 (펄스광)의 조사에 의해 일시적으로 강해진 후에 감쇠한다. 또한 측정 부위에 불순물이나 결함 등이 많을수록 반사파 차신호 Rt1의 강도 피크값은 작아지고, 그 감쇠 시간(캐리어 수명)도 짧아진다.
여기서 제1 여기광(펄스광)의 조사에 의해 변화하는 반사파 차신호 Rt1의 강도에 대해, 그 피크값이나 피크가 발생하고 나서 소정 레벨에 감쇠할 때까지의 시간(감쇠 시간:라이프 타임값)이 시료(20)의 이동도를 평가하는 지표값이 된다.
신호 처리 장치(8)는 반사 전자파 강도 검출 수단(7)에 의해 검출되는 반사파 차신호 Rt1의 강도 변화의 피크값 Sp를 검출하고, 그 검출 결과를 평가 수단(9)에 전송하는 장치이다. 보다 구체적으로는 신호 처리 장치(8)는, 평가 수단(9)으로부터의 타이밍 신호의 입력을 트리거로 하여 반사파 차신호 Rt1의 변화를 소정 시간 감시하고, 그 동안에 얻어지는 반사파 차신호 Rt1의 레벨 최고값을 반사파 차신호 Rt1의 강도 변화의 피크값 Sp로서 검출한다. 여기서 신호 처리 장치(8)는, 반사파 차신호 Rt1에 대해 지연 처리를 실시하는 지연 회로를 구비하고, 지연 처리 후의 신호에 대해 소정의 샘플링 주파수에서 신호 강도를 순차 검출하고, 그 검출값의 변화로부터 반사파 차신호 Rt1의 강도 변화의 피크값 Sp를 검출한다.
평가 수단(9)으로서는, CPU, 기억부, 입출력 신호의 인터페이스 등을 구비한 컴퓨터를 사용할 수 있고, CPU가 소정의 프로그램을 실행함으로써 각종의 처리를 실행한다.
예를 들어, 평가 수단(9)은, 제1 여기광 조사 수단(1) 및 신호 처리 장치(8)에 대해 여기광의 출력 타이밍을 나타내는 타이밍 신호를 출력함과 함께, 신호 처리 장치(8)에 의해 검출되는 반사파 차신호 Rt1의 피크값 Sp를 도입하여 당해 평가 수단(9)이 구비하는 기억부에 기록한다. 검출 데이터에 해당하는 기록된 반사파 차신호 Rt1은, 시료(20)의 캐리어 이동도의 평가에 사용된다.
또한 스테이지 컨트롤러(10)는 평가 수단(9)으로부터의 지령에 따라서 X-Y 스테이지(11)를 제어함으로써, 시료(20)에 있어서의 측정 부위의 위치 결정 제어를 행한다.
X-Y 스테이지(11)의 상측에는 시료대(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 시료대는 알루미늄, 스테인리스 혹은 철 등의 금속 또는 그 밖의 도체로 이루어지는 판상 부재(이하, 「도체 부재」라고 하는 경우가 있음)이다. 그 상측에 기판 보유 지지부(도시하지 않음)가 설치되고, 또한 그 기판 보유 지지부 상에 시료(20)가 적재된다. 이에 의해 시료대는, 시료(20)에 대해 상기 제1 마이크로파 Op11, Op12가 조사되는 측과 반대측인 시료(20)의 하측에 배치된다.
기판 보유 지지부는, 시료대에 대해 그 상측에 고정된 고형의 유전체이다. 기판 보유 지지부는 시료인 기판과 도체 부재인 시료대 사이에 삽입되는 고형의 유전체이며, 그 재질은, 예를 들어, 유리나 세라믹 등의 비교적 굴절률이 큰 유전체이다. 이에 의해 기판 보유 지지부를 매질로 하는 마이크로파의 파장이 짧아져, 기판 보유 지지부로서 보다 두께가 얇은 경량인 것을 채용할 수 있다.
이상, 본 발명의 이동도를 평가하기 위한 구성에 의하면, 제1 여기광 조사 수단(1)으로부터 조사된 제1 여기광에 의해 산화물 반도체 박막 중에 광 여기 캐리어가 생성됨과 함께, 전자파 조사 수단(3)으로부터 조사된 마이크로파의 전계에서 광 여기 캐리어가 운동하고, 그 운동 상태는 반도체 중의 불순물, 결함 등의 존재에 의해 영향을 받는다. 이로 인해, 반사 전자파 강도 검출 수단(7)에 의해, 시료로부터의 반사 마이크로파의 강도를 검출하고, 평가 수단(9)에 의해 해석함으로써, 이동도를 평가할 수 있다. 특히 반사 마이크로파의 강도가 피크가 되는 값에 의해 이동도를 평가할 수 있다. 이때, 평가 수단(9)이, X-Y 테이블(11) 등으로 이루어지는 스테이지의 위치를 제어함으로써, 소정의 범위의 결정성을 판정하는 맵핑 측정도 가능하다.
다음에, 도 1에 기초하여 스트레스 내성을 평가하는 경우의 장치 구성에 대해서 설명한다. 스트레스 내성을 평가하기 위한 장치 구성은, 도 1에 도시하는 구성 중, 제2 여기광 조사 수단(2), 발광 강도 측정 수단(19), 스트레스 내성의 평가 수단(9)으로 구성되어 있다. 기타, 바람직한 구성으로서, 광 유도로(18), 스테이지 컨트롤러(10), X-Y 스테이지(11), 시료대(도시하지 않음), 기판 보유 지지부(도시하지 않음), 예를 들어, 미러 등의 광로 변경 수단(12, 13, 14) 및 집광 렌즈(16)를 구비하고 있다. 광로 변경 수단은 가동 가능하면, 원하는 각도로 광로를 변경할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 상기 이동도의 장치 구성과 동일한 번호를 부여한 것은 설명을 생략하는 경우가 있다.
제2 여기광 조사 수단(2)은, 시료(20)에 조사하는 제2 여기광을 출력하는 광원을 갖는 것이며, 제2 여기광의 조사에 의해 산화물 반도체 박막으로부터 포토 루미네센스광을 생성시키는 것이다. 바람직하게는 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 중에 존재하는 결함 준위에 상당하는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것이다. 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 중에 존재하는 결함 준위에 상당하는 에너지를 출력함으로써, 밴드 갭 중의 발광에 관여하는 결함 준위를 관측할 수 있다. 또한 산화물 반도체 박막으로부터 예를 들어 1.6 내지 1.9eV의 특정한 파장의 포토 루미네센스광만을 여기시키는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것도 바람직하다. 1.6 내지 1.9eV의 범위에 관찰되는 발광 강도와 ΔVth가, 대략, 양호한 상관 관계를 갖고 있으며, 스트레스 내성의 평가에 바람직하기 때문이다.
제2 여기광 조사 수단으로서는, 예를 들어, 광원에 자외선 레이저를 사용하면 된다. 구체적으로는 파 349㎚, 펄스 레이저의 파워 1μJ/pulse, 펄스폭 15㎱ 정도, 빔 직경 1.5㎜ 정도의 펄스 형상의 자외광인 YLF 레이저 제3 고조파 등을 여기광으로서 출사하는 반도체 레이저 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이 외에, He-Cd 레이저, 아르곤 이온 레이저 등을, 연속광을 조사 가능한 레이저광원으로서 이용할 수도 있다.
또한, 제2 여기광 조사 수단(2)이, 펄스 레이저인 경우에는, 평가 수단(9)으로부터 전송되어 오는 도면 중, 파선으로 나타내어지는 타이밍 신호의 입력을 트리거로 하여 제2 여기광인 펄스광을 출력한다. 한편, 연속광을 발생하는 레이저에서는 평가 수단(9)보다 예를 들어 TTL의 high 등의 ON 신호를 전송하고, 필요한 시간, 예를 들어, 100㎳로부터 수초간 레이저를 출력한다.
제2 여기광 조사 수단(2)으로부터 조사된 제2 여기광은, 제1 여기광과 동일한 광로를 통하여 시료(20)에 조사된다. 광로에는 집광 렌즈(16)를 구비하고 있는 것이 바람직하고, 이에 의해, 발광한 루미네센스광을 효율적으로 수집할 수 있다. 도시한 예에서는, 제2 여기광 조사 수단(2)으로부터 출력된 제2 여기광은, 순차 미러(13, 14, 12)에서 반사됨과 함께, 집광 렌즈(16)에 의해 집광되고, 제1 도파관(6a)에 설치된 미소 개구(6c)를 통과하고, 그 제1 도파관(6a)의 시료(20)에 근접하는 단부의 개구부(6d)를 통하여, 제1 여기광과 동일한 시료(20)의 측정 부위에 대해 조사된다. 이에 의해, 시료(20)에 있어서의 미소한 여기광 조사 영역인 측정 부위에 있어서, 포토 루미네센스광이 여기된다. 이와 같이 제1 여기광과 동일한 측정 부위에 제2 여기광을 조사함으로써, 동일 측정 부위에 있어서의 이동도와 신뢰성을 평가하는 것이 가능하게 된다.
제2 여기광의 조사에 의해 시료(20)의 측정 부위로부터 발광하는 포토 루미네센스광을 광 유도로(18)의 선단 개구부에서 보충하여, 발광 강도 측정 수단(19)까지 유도한다. 이때, 시료(20)의 측정 부위 근방에 타원면을 갖는 미러(17)를 설치하면, 산란한 포토 루미네센스광을 타원면 미러(17)로 반사시켜, 반사한 초점에 집광할 수 있으므로 바람직하다. 또한 도 4에 도시하는 바와 같이 타원면 미러(17)의 반사 초점에, 광 유도로(18)의 입사구를 설치하면 효율적으로 집광할 수 있으므로 바람직하다. 광 유도로(18)로서는, 집광한 포토 루미네센스광을 저손실로 발광 강도 측정 수단(19)에 유도할 수 있는 것이면 되고, 예를 들어, 광 파이버를 들 수 있다.
발광 강도 측정 수단(19)에 유도된 포토 루미네센스광은 파장 분해되어, 각 스펙트럼의 발광 강도가 기록된다. 발광 강도 측정 수단(19)으로서는, 예를 들어, 분광기를 사용해서 가시광 영역에 걸쳐서 전체 스펙트럼을 측정하고, 그 중에서, 1.6 내지 1.9eV의 범위에 관찰되는 피크 강도를 추출하는 기능을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 발광 강도 측정 수단(19)은 분광기와, 전하 결합 소자(CCD:Charge Coupled Device), 광 전자 증배관, 광 수광 소자 등의 광 검지 수단과, 1.6 내지 1.9eV만의 광을 선택적으로 투과하는 필터를 조합해서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 발광 강도 측정 수단(19)은, 상기 여기광의 조사 시간에 맞춰서 측정을 행하는 트리거를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 평가 수단(9)으로부터 레이저에 전송되는 트리거 신호에 의해 발광 강도 측정 수단(19)을 레이저가 조사되어 있는 시간에 한하여 강도 측정을 행함으로써, 고감도로 측정을 행하는 것이 가능하게 된다.
발광 강도 측정 수단(19)에서 처리된 각종의 측정 데이터는, 평가 수단(9)에 전송된다. 평가 수단(9)에서는 분광된 스펙트럼은 측정 데이터로서 도입하여 파형 해석을 행하고, 설정된 에너지에 있어서의 발광 강도비를 산출한다. 평가 수단(9)에서는, 제2 여기광 조사 수단(2)에 대해 여기광의 출력 타이밍을 나타내는 타이밍 신호를 출력함과 함께, 발광 강도 측정 수단(19)에 의해 출력된 스펙트럼의 강도값을 당해 평가 수단이 구비하는 기억부에 기록하고, 또한, 1.6 내지 1.9eV의 범위에 존재하는 광범위한 피크로부터 피크 강도를 산출한다. 얻어진 데이터를 사용해서 스트레스 내성의 평가를 행할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이 제1 여기광과 제2 여기광을 시료(20)의 동일한 측정 부위에 조사하는 경우에는, 제1 여기광과 동일하게 제2 여기광을 시료(20)의 측정 개소에 유도하는 도파관(6a)의 미소 개구부(6c)로부터 시료(20)측의 개구부(6d)를 통하여 조사시키도록, 광로 변경 수단을 적절히 설치하면 된다. 또한 도 5에 도시하는 바와 같이 제1 도파관(6a)의 시료(20)측의 개구부(6d) 근방의 측면에, 예를 들어, 유리 등의 투명 부재로 구성된 제2 여기광 도입구(21)를 설치해도 된다. 제2 여기광의 광로를 변경해서 제2 여기광 도입구(21)로부터 제2 여기광을 입사시켜, 도파관(6a)의 개구부(6d)로부터 제2 여기광을 출사시키면, 광로가 다른 경우라도 제1 여기광의 측정 부위에 제2 여기광을 조사할 수 있다. 이때, 제2 여기광 도입구(21)에는 여기광을 투과시키고, 마이크로파를 투과시키지 않는 필터인 마이크로파 누설 방지용의 필터(24)를 설치하여 마이크로파의 누설을 방지하는 것이 바람직하고, 또한 그 필터의 외측에는 유리 등 여기광을 투과시키는 성질을 갖는 투광 부재(23)로 피복해 두는 것도 바람직하다.
이상, 본 발명의 스트레스 내성을 평가하기 위한 장치 구성에 의하면, 제2 여기광 조사 수단(2)으로부터 조사된 제2 여기광에 의해 산화물 반도체 박막 중에 포토 루미네센스광이 생성되고, 이 포토 루미네센스광(22)의 발광 강도를 발광 강도 측정 수단(19)으로 분석하고, 평가 수단(9)으로 해석함으로써, 스트레스 내성을 평가할 수 있다. 특히 본 발명의 장치에 의하면 제1 여기광과 제2 여기광을 시료의 동일 측정 부위에 조사하는 것이 가능하고, 산화물 반도체 박막의 동일 개소에 있어서의 이동도와 스트레스 내성을 평가할 수 있다.
다음에 도 2, 도 3에 기초하여 본 발명의 장치 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 상기 도 1의 장치와 동일한 것은 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다. 도 2, 도 3은 제1 여기광 조사 수단과 제2 여기광 조사 수단의 기능을 겸비하는 펄스 레이저 등의 여기광 조사 수단(1a)을 사용한 예이며, 여기광 조사 수단(1a)으로부터는 이동도를 측정하기 위한 제1 여기광 및 스트레스 내성을 평가하기 위한 제2 여기광을 조사할 수 있다. 각 여기광 조사에 사용하는 광원인 자외선 레이저를 공통화함으로써, 비용 삭감 및 장치 구성의 간략화를 도모할 수 있다. 또한, 여기광 조사 수단(1a)은 각 여기광에 따른 에너지 조사가 되도록 출력 조정 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
제1 여기광과 제2 여기광을 동일한 여기광 조사 수단(1a)으로부터 출사하는 경우에는, 제1 여기광과 제2 여기광의 광로를 동일하게 해도 좋고, 혹은 광로 전환 수단(15)을 설치하고, 제1 여기광 및/또는 제2 여기광의 광로를 변경해서 시료(20a)의 다른 측정 부위에 조사하도록 해도 된다. 예를 들어 도 2에서는 여기광 조사 수단(1a)으로부터 출사된 제1 여기광은, 미러(12)로 광로를 변경해서 제1 도파관(6a)의 미소 개구(6c)를 통하여 개구부(6d)로부터 시료(20a)의 측정 부위인 상기 부분 A에 조사된다. 또한 여기광 조사 수단(1a)으로부터 출력된 제2 여기광은, 광로 전환 수단(15)에 의해 광로를 변경하여, 제1 여기광과는 다른 시료(20a)의 측정 부위인 상기 부분 B에 조사된다. 도 3에서는 여기광 조사 수단(1a)으로부터 출사된 제1 여기광은 미러(14)로 광로를 변경하여 시료(20)의 측정 부위에 조사되고, 마찬가지로 제2 여기광도 제1 여기광과 동일한 광로를 통하여 시료(20)의 동일한 측정 부위에 조사된다. 또한, 도시하지 않지만, 적절히 광로 전환 수단과 미러 등의 광로 변경 수단을 설치하여, 제1 여기광과 제2 여기광은 임의의 개소에 조사시킬 수도 있다.
도 2에 도시하는 광로 전환 수단(15)은 가동부와, 미러 등의 광로 변경 수단을 갖고 있으며, 평가 수단(9)으로부터의 전기 신호에 의해 가동하여 광로의 변경 또는 광로의 차단을 행하는 것이다. 도 2에서는, 제1 여기광 조사 시에는 광로 전환 수단(15)은 광로를 차단하지 않는 위치로 고정시키고, 제2 여기광 조사 시에 제2 여기광의 광로를 원하는 각도로 변경하도록 광로 전환 수단(15)을 가동시킬 수 있다. 광로 전환 수단(15)의 가동 동력은 특별히 한정되지 않고, 모터나 압력 공기 등의 공지된 구동 수단을 채용할 수 있다.
이상, 본 발명의 장치를 사용하면, 산화물 반도체 박막의 재료 개발 단계에 있어서, 다양한 조성이나 농도의 산화물 반도체 박막의 이동도 및 스트레스 내성을, 간이하게 단시간에, 또한 저비용으로 평가하는 것이 가능하게 된다. 또한 본 발명의 장치를 사용하면, 비접촉형으로 평가할 수 있으므로, 수율의 향상 등, 생산성을 향상시키는 것이 가능하고, 산화물 반도체의 품질 관리를 적절하게 행할 수 있다.
본원은, 2013년 9월 13일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-190402호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 일본 특허 출원 제2013-190402호의 명세서의 전체 내용이, 본원에 참고를 위해 원용된다.
1 : 제1 여기광 조사 수단(펄스 레이저)
1a : 여기광 조사 수단(펄스 레이저)
2 : 제2 여기광 조사 수단(펄스 레이저 또는 CW 레이저)
3 : 전자파 조사 수단(마이크로파 발진기)
4 : 방향성 결합기
4a : 위상 조정기
5 : 매직 T
6a : 제1 도파관(신호용 도파관)
6b : 제2 도파관(참조용 도파관)
6c : 미소 개구(제1 도파관)
6d : 개구부(제1 도파관)
6e : 개구부(제2 도파관)
7 : 반사 전자파 강도 검출 수단(믹서)
8 : 신호 처리 장치
9 : 평가 수단
10 : 스테이지 컨트롤러
11 : X-Y 스테이지
12 : 광로 변경 수단(미러)
13 : 광로 변경 수단(미러)
14 : 광로 변경 수단(미러)
15 : 광로 전환 수단
16 : 집광 수단(집광 렌즈)
17 : 타원면 미러
18 : 광 유도로
19 : 발광 강도 측정 수단
20 : 시료
20a : 시료
21 : 제2 여기광 도입구(유리)
22 : 포토 루미네센스광
23 : 투광 부재
24 : 마이크로파 누설 방지용 필터
25 : 제2 여기광
26 : 제1 여기광
27 : 마이크로파
28 : 측정 부위
1a : 여기광 조사 수단(펄스 레이저)
2 : 제2 여기광 조사 수단(펄스 레이저 또는 CW 레이저)
3 : 전자파 조사 수단(마이크로파 발진기)
4 : 방향성 결합기
4a : 위상 조정기
5 : 매직 T
6a : 제1 도파관(신호용 도파관)
6b : 제2 도파관(참조용 도파관)
6c : 미소 개구(제1 도파관)
6d : 개구부(제1 도파관)
6e : 개구부(제2 도파관)
7 : 반사 전자파 강도 검출 수단(믹서)
8 : 신호 처리 장치
9 : 평가 수단
10 : 스테이지 컨트롤러
11 : X-Y 스테이지
12 : 광로 변경 수단(미러)
13 : 광로 변경 수단(미러)
14 : 광로 변경 수단(미러)
15 : 광로 전환 수단
16 : 집광 수단(집광 렌즈)
17 : 타원면 미러
18 : 광 유도로
19 : 발광 강도 측정 수단
20 : 시료
20a : 시료
21 : 제2 여기광 도입구(유리)
22 : 포토 루미네센스광
23 : 투광 부재
24 : 마이크로파 누설 방지용 필터
25 : 제2 여기광
26 : 제1 여기광
27 : 마이크로파
28 : 측정 부위
Claims (9)
- 산화물 반도체 박막이 형성된 시료의 측정 부위에 대해, 제1 여기광을 조사해서 상기 산화물 반도체 박막 중에 전자-정공쌍을 생성하는 제1 여기광 조사 수단과,
상기 시료의 측정 부위에 대해, 전자파를 조사하는 전자파 조사 수단과,
상기 제1 여기광의 조사에 의해 변화하는 상기 전자파의 상기 시료로부터의 반사 전자파 강도를 검출하는 반사 전자파 강도 검출 수단과,
상기 시료에 제2 여기광을 조사해서 상기 산화물 반도체 박막으로부터 포토 루미네센스광을 생성시키는 제2 여기광 조사 수단과,
상기 포토 루미네센스광의 발광 강도를 측정하는 발광 강도 측정 수단과,
상기 반사 전자파 강도 검출 수단의 검출 데이터 및 상기 발광 강도 측정 수단의 측정 데이터에 기초하여 상기 시료의 이동도 및 스트레스 내성을 평가하는 평가 수단
을 구비함과 함께,
상기 제1 여기광 조사 수단과 상기 제2 여기광 조사 수단은, 동일 또는 다른 여기광 조사 수단인 것을 특징으로 하는, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 이상의 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 중에 존재하는 결함 준위에 상당하는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막의 밴드 갭 중에 존재하는 결함 준위에 상당하는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제3항에 있어서,
상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막으로부터 특정한 파장의 포토 루미네센스광만을 여기시키는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제2 여기광 조사 수단은, 상기 산화물 반도체 박막으로부터 특정한 파장의 포토 루미네센스광만을 여기시키는 에너지를 출력하는 광원을 갖는 것인, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 여기광과 상기 제2 여기광의 광로 상에, 상기 제1 여기광, 상기 제2 여기광 중 적어도 한쪽의 광로를 변경하는 광로 전환 수단을 구비하고 있는, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제7항에 있어서,
상기 광로 전환 수단은, 상기 제1 여기광과 상기 제2 여기광이, 상기 시료의 동일, 또는 다른 측정 개소에 조사하도록 설치되어 있는, 산화물 반도체 박막의 평가 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 여기광과 상기 전자파를 상기 시료의 상기 측정 부위에 유도하는 도파관을 구비함과 함께, 상기 도파관의 시료측 개구부 근방의 측면에, 상기 제2 여기광의 도입구가 설치되어 있는, 산화물 반도체 박막의 평가 장치.
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