ペガサスソフトウェア株式会社dsmc 法に基づ...
TRANSCRIPT
Plas
ma
Enha
nced
mat
eria
ls pr
oces
sing
and
rare
fied
GA
Sd
ynam
ics U
nifie
d S
imul
atio
n to
ols
プラ
ズマ
材料
プロ
セス
／希
薄気
体統
合シ
ミュ
レー
ショ
ンツ
ール
ペガ
サス
ソフ
トウ
ェア
株式
会社
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.2
PEG
ASU
Sとは
プラ
ズマ
プロ
セス
，真
空技
術に
おけ
る
装置
の設
計・開
発・改
良・評
価
材料
、デ
バイ
スの
開発
・製
造
プロ
セス
技術
の予
測・開
発・改
良
の効
率化
、実
験お
よび
試作
コス
トの
軽減
を目
的と
した
支援
シミ
ュレ
ータ
装置
内の
プラ
ズマ
挙動
／中
性粒
子挙
動解
析
真空
装置
の中
性粒
子挙
動解
析
プラ
ズマ
装置
（Ｐ
ＥC
VD
装置
、ド
ライ
エッ
チン
グ装
置、
マグ
ネト
ロン
スパ
ッタ
装置
）内
のプ
ラズ
マ挙
動解
析
荷電
粒子
ビー
ム解
析
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.3
PEG
ASU
Sの構
成モ
ジュ
ール
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ
プラ
ズマ
PIC
モン
テカ
ルロ
モジ
ュー
ル（PI
C－
MC
CM
）
プラ
ズマ
・ハ
イブ
リッ
ド・モ
ジュ
ール
（PH
M）
中性
粒子
DSM
Cモ
ジュ
ール
（D
SMC
M）
中性
粒子
連続
体モ
ジュ
ール
（N
MEM
）
静磁
場解
析モ
ジュ
ール
（M
SSM
）
表面
科学
系シ
ミュ
レー
タ
動的
モン
テカ
ルロ
シミ
ュレ
ーシ
ョン
ソフ
トウ
ェア
（SA
SAM
AL）
スパ
ッタ
リン
グ・シ
ミュ
レー
ショ
ン・モ
ジュ
ール
（SP
UTSM
）
シー
ス内
モン
テカ
ルロ
・シ
ミュ
レー
ショ
ン・モ
ジュ
ール
（SM
CSM
）
３次
元希
薄気
体挙
動解
析ソ
フト
ウェ
ア（RG
S3D
）
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.4
スパ
ッタ
リン
グシ
ミュ
レー
ショ
ンの
計算
例
MSS
M, P
IC-M
CC
M, S
PUTS
M, D
SMC
Mを
組み
合わ
せた
例
0.00
1
0.010.1110100
100
1000
1000
010
0000
スパッタリング率
入射
エネ
ルギ
ー[eV]
Ar -
> N
i SA
SA
MA
LH
->
Ni S
AS
AM
AL
$^4$
He
-> N
i SA
SA
MA
LA
r ->
Ni e
xp.
H -
> N
i exp
. $^
4$H
e ->
Ni e
xp.
ユー
ザー
イン
ター
フェ
イス
GUI
M
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.6
ユー
ザー
イン
ター
フェ
イス
GUI
MPE
GA
SUS専
用の
グラ
フィ
カル
ユー
ザー
イン
ター
フェ
イス
（標
準装
備）
ガス
種、
反応
式、
装置
形状
など
の計
算条
件を
直感
的な
操作
で指
定で
きる
（プ
リプ
ロセ
ッサ
ー）
計算
結果
を簡
単な
操作
で確
認、
検討
でき
る（ポ
スト
プロ
セッ
サー
）
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.7
PEG
ASU
S／G
UIM
（メ
イン
パネ
ル）
計算
条件
の設
定
入力
デー
タ作
成
ジョ
ブの
制御
モジ
ュー
ルの
実行
停止
ログ
ファ
イル
出力
ポス
ト処
理
時刻
歴デ
ータ
空間
分布
表示
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.8
ガス
種、
反応
式の
選択
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.9
計算
領域
の設
定電
極、
誘電
体、
コイ
ルそ
して
磁石
など
の配
置
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.10
境界
条件
の設
定メ
ッシ
ュ分
割
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.11
制御
パラ
メー
タの
設定
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.12
ポス
ト処
理
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ概
要
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.14
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ
装置
内の
場を
計算
する
モジ
ュー
ル群
バッ
ファ
（供
給）ガ
スの
流れ
場D
SMC
MN
MEM
プラ
ズマ
の密
度分
布等
PIC
-MC
CM
PHM
静磁
場 MSS
M
ラジ
カル
、解
離種
の密
度分
布等
DSM
CM
NM
EM
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.15
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タの
構成
モジ
ュー
ル
２次
元rz
もし
くは
xy座
標の
装置
形状
に対
して
PHM
（Pl
asm
a Hy
brid
Mod
ule）
プラ
ズマ
・ハ
イブ
リッ
ド・モ
ジュ
ール
（ハ
イブ
リッ
ドモ
デル
）
PIC
-MC
CM
（Pa
rticl
e-in
-Cel
l M
onte
Car
lo C
ollis
ion
Mod
ule）
プラ
ズマ
PIC
-MC
C モ
ジュ
ール
（粒
子モ
デル
）
NM
EM（N
eutra
l Mom
entu
m E
quat
ion
Mod
ule）
中性
粒子
運動
量保
存式
モジ
ュー
ル（流
体モ
デル
）
DSM
CM
（D
irect
Sim
ulat
ion
Mon
te C
arlo
Mod
ule）
中性
粒子
DSM
C モ
ジュ
ール
（粒
子モ
デル
）
MSS
M（M
agne
to-S
tatic
Sim
ulat
ion
Mod
ule）
静磁
場解
析モ
ジュ
ール
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.16
２次
元気
相シ
ミュ
レー
ショ
ン概
略図
PHM
PIC
-MC
CM
EMM
PEM
EMC
SM(E
EDF)
EEEM
Ne,
Ni, Φ
, Es,
Ve,
Vi
S n Nn
MSS
M
BDS
MC
M
NM
EM
Nn,
T nP n
,Vn
Nn,
Vn
ITCM
RRC
M
単体
で使
用可
能
反復
デー
タベ
ース
・磁
性体
・衝
突断
面積
・反
応レ
ート
定数
DD
EMPSM
νe_
mom
Ne
νe_
mom
Ne
E θP a
bs
E θN
pΦ
, Es
μi,D
iS i
Ne,
Es
T e,S
e
μe,D
e
Es
Np
Es
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.17
PHM PH
Mは
、ガ
ス圧
また
はプ
ラズ
マ密
度の
高い
プラ
ズマ
の挙
動解
析を
得意
とす
るモ
ジュ
ール
です
。
電子
エネ
ルギ
ー分
布関
数は
『粒
子法
』、
もし
くは
電子
エネ
ルギ
ー方
程式
によ
り、
電子
温度
を計
算し
ます
。荷
電粒
子の
密度
と流
束は
、ド
リフ
ト拡
散モ
デル
を用
いて
計算
しま
す。
以下
のモ
ジュ
ール
で構
成さ
れて
いま
す。
電子
モン
テカ
ルロ
シミ
ュレ
ーシ
ョン
モジ
ュー
ル（EM
CSM
）電
子エ
ネル
ギー
方程
式解
法モ
ジュ
ール
（EE
EM）
荷電
粒子
シミ
ュレ
ーシ
ョン
モジ
ュー
ル（PS
M）
ポア
ソン
方程
式モ
ジュ
ール
（PE
M）
ドリ
フト
・拡
散モ
ジュ
ール
（D
DEM
）
イオ
ン輸
送係
数計
算モ
ジュ
ール
（ITC
M）
荷電
粒子
生成
・消
滅レ
ート
計算
モジ
ュー
ル（RR
CM
）誘
導電
界モ
ジュ
ール
（IC
Pの場
合）（EM
M）
２次
元直
交座
標ま
たは
２次
元円
柱座
標（軸
対称
）上
で、
上記
モジ
ュー
ルを
交互
に用
いな
がら
プラ
ズマ
の挙
動を
計算
しま
す。
DSM
CM
及び
NM
EMと
のカ
ップ
リン
グに
より
、荷
電粒
子だ
けで
はな
く、
バッ
ファ
ガス
、ラ
ジカ
ル種
の挙
動も
考慮
した
結合
シミ
ュレ
ーシ
ョン
が可
能で
す。
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.18
PIC
-MC
CM
PIC
-MC
CM
は、
ガス
圧又
はプ
ラズ
マ密
度の
比較
的低
いプ
ラズ
マ挙
動解
析を
得意
とす
るモ
ジュ
ール
です
。電
子と
イオ
ン共
に『粒
子法
』で
モデ
ル化
し、
それ
ぞれ
の受
ける
電磁
力、
衝突
過程
を忠
実に
追跡
しま
す。
物理
モデ
ルが
比較
的簡
単
シミ
ュレ
ーシ
ョン
の際
に持
ち込
まれ
る物
理モ
デル
の仮
定や
近似
が少
ない
計算
精度
が高
い
電子
もし
くは
イオ
ンの
みの
荷電
粒子
挙動
解析
も可
能
とい
った
利点
があ
りま
す。
DSM
CM
との
カッ
プリ
ング
によ
り、
荷電
粒子
だ
けで
はな
く、
バッ
ファ
ガス
、ラ
ジカ
ル種
の挙
動も
考慮
した
結合
シミ
ュレ
ーシ
ョン
が可
能で
す。
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.19
NM
EMN
MEM
は、
電荷
を持
たな
いガ
ス種
の流
れ場
を求
める
ため
のモ
ジュ
ール
です
。対
象と
する
気体
は理
想気
体で
あっ
て連
続体
近似
が成
り立
つと
仮定
し、
各ガ
ス種
の質
量保
存則
（連
続の
式）、
運動
量保
存則
（ナ
ビエ
・ス
トー
クス
方程
式）を
解くこ
とに
より
各ガ
ス種
の圧
力場
、密
度場
、お
よび
速度
場を
求め
ます
。空
間の
離散
化に
は有
限体
積法
を用
い、
計算
アル
ゴリ
ズム
はSI
MPL
E法を
圧縮
性流
体用
に変
形し
て
用い
てい
ます
。
プラ
ズマ
挙動
解析
モジ
ュー
ルと
のカ
ップ
リン
グが
可能
です
。α
αα
α
αα
αβ
ααβ
α
αα
αα
α
αα
αα
ρ
νρ
µρ
ρρ
TR
P
R
Pt
Rt
T
=
+−
+
∇+
∇⋅
∇+
−∇=
∂∂
+−∇
=∂∂
∑u
uu
uu
u
u
)(
)(
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.20
DSM
CM
DSM
CM
は、
気体
分子
運動
論の
支配
方
程式
であ
るボ
ルツ
マン
方程
式を
直接
的に
確率
論的
手法
で解
くD
SMC
法に
基づ
き、
希薄
気体
の中
性ガ
スや
ラジ
カル
種の
挙動
を解
析す
るモ
ジュ
ール
です
。
気体
の希
薄度
を示
すKn
（ク
ヌー
セン
数）
が大
きな
流れ
場（
> 0.
01、
中間
流、
自由
分子
流）の
解析
を得
意と
して
いま
す。
DSM
C法
は、
原理
的に
Kn <
0.0
1とな
る、
気体
の流
れ場
を解
析で
きま
すが
、計
算量
の問
題か
らKn
> 0
.01で
の解
析が
実
用的
です
。
プラ
ズマ
挙動
解析
モジ
ュー
ルと
のカ
ップ
リン
グが
可能
です
。
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.21
MSS
MM
SSM
は、
永久
磁石
やコ
イル
によ
る静
磁
場を
２次
元体
系で
高速
に解
析す
るモ
ジュ
ール
です
。マ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置内
や磁
場コ
イル
を持
つ装
置内
の静
磁場
を計
算し
、そ
の結
果を
プラ
ズマ
解析
モジ
ュー
ルに
容易
に引
き渡
すこ
とが
でき
ます
。
MSS
Mは
、株
式会
社ミ
ュー
テッ
クと
の共
同開
発で
す。
マグ
ネト
ロン
スパ
ッタ
装置
内や
磁場
コイ
ルを
もつ
装置
内の
静磁
場解
析
磁石
、コ
イル
があ
る系
一般
の静
磁場
解析
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ概
要
各モ
ジュ
ール
単体
／組
み合
わせ
計算
例
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ単
体／
組み
合わ
せ計
算例
１
GEC
RC（２
次元
CC
P）型
の装
置
PIC
-MC
CM
DSM
CM
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.24
PIC
-MC
CM
＋D
SMC
MG
EC-R
C型
の装
置
印加
電圧
Vrf=
100[
V]
ガス
圧お
よそ
40[m
Torr]
（D
SMC
Mで
計算
）
反応
式 e-+
Ar→
e-+
Ar
（弾
性散
乱）
e-+
Ar→
2e-+
Ar+
（電
離）
e-+
Ar→
e-+
Ar*
（励
起）
e-+
Ar→
e-+
Ar4s
（励
起）
e-+
Ar4s
→2e
-+
Ar+
（電
離）
Ar+
+ A
r→A
r+ +
Ar
（弾
性散
乱）
Ar+
+ A
r→A
r+ A
r+（電
荷交
換）
中心
軸
RF電
極
アー
ス
Arガ
ス流
入
Arガ
ス流
出
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.25
PIC
-MC
CM
＋D
SMC
MG
EC-R
C型
の装
置
Step
1. D
SMCM
によ
るAr
バッ
ファ
ガス
の流
れ場
の計
算
Ar密
度分
布Ar
速度
分布
計算
時間
: Al
pha
2126
4 50
0MH
z の
計算
機で
３時
間
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.26
PIC
-MC
CM
＋D
SMC
MG
EC-R
C型
の装
置
Step
2. P
IC-M
CCM
+D
SMCM
によ
るプ
ラズ
マ、
励起
種の
計算
計算
時間
: Al
pha
2126
4 50
0MH
z の
計算
機で
12時
間
電子
密度
分布
イオ
ン密
度分
布電
位分
布
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.27
PIC
-MC
CM
＋D
SMC
MG
EC-R
C型
の装
置
PIC-
MCC
M 単
体で
計算
でき
る物
理量
の一
例
電子
温度
空間
分布
基板
への
イオ
ンフ
ラッ
クス
電子
エネ
ルギ
ー分
布
イオ
ンエ
ネル
ギー
分布
電離
率空
間分
布サ
ンプ
ル粒
子数
の時
間変
化
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.28
PIC
-MC
CM
＋D
SMC
MG
EC-R
C型
の装
置
PIC-
MCC
Mと
DSM
CMを
組み
合わ
せた
とき
に計
算で
きる
物理
量の
一例
Ar4s
密度
分布
Ar4s
生成
率分
布基
板へ
のフ
ラッ
クス
Ar4s
空間
フラ
ック
スサ
ンプ
ル粒
子数
の時
間変
化密
度の
時間
変化
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ単
体／
組み
合わ
せ計
算例
２
マグ
ネト
ロン
スパ
ッタ
装置
MSS
MPI
C-M
CC
MSP
UTSM
（表
面科
学系
）
DSM
CM
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.30
２次
元マ
グネ
トロ
ンス
パッ
タシ
ミュ
レー
ショ
ン概
略図
PIC
-MC
CM
Ne,
Ni, Φ
, Es,
Ve,
Vi
MSS
M
磁束
密度
分布
DSM
CM
Nn,
T nP n
,Vn
使用
デー
タベ
ース
・磁
性体
ライ
ブラ
リ（Ｂ
Ｈ特
性）
SPUT
SM
SASA
MA
L使
用デ
ータ
ベー
ス・荷
電粒
子-中
性粒
子衝
突断
面積
１）タ
ーゲ
ット
への
入射
イオ
ン情
報・粒
子種
、粒
子束
・エ
ネル
ギー
・角
度２
）タ
ーゲ
ット
材料
スパ
ッタ
粒子
情報
・発
射粒
子束
・発
射角
度・発
射エ
ネル
ギー
基板
上の
膜厚
分布
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.31
MSS
M+P
IC-M
CC
M+S
PUTS
M+D
SMC
Mマ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置
バッ
ファ
ガス
Ar
5mTo
rr印
加電
圧-4
00[V
]
ヨー
ク
中心
軸
ター
ゲッ
ト
基板
磁石
磁石
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.32
MSS
M+P
IC+S
PUTS
M+D
SMC
Mマ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置
Step
1. M
SSM
によ
る静
磁場
解析
計算
時間
: Pe
nIII
850
MH
z の
計算
機で
10秒
磁束
密度
分布
磁力
線
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.33
MSS
M+P
IC+S
PUTS
M+D
SMC
Mマ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置
Step
2. P
IC-M
CCM
によ
るプ
ラズ
マ解
析
計算
時間
: Al
pha
2126
4 50
0MH
z の
計算
機で
18時
間
Ar+密
度分
布Ar
+ タ
ーゲ
ット
への
フラ
ック
ス分
布電
位分
布
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.34
MSS
M+P
IC+S
PUTS
M+D
SMC
Mマ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置
Step
3. SP
UTS
Mに
よる
スパ
ッタ
リン
グシ
ミュ
レー
ショ
ン
スパ
ッタ
リン
グフ
ラッ
クス
分布
（タ
ーゲ
ット
の損
耗分
布）
計算
時間
: Pe
ntiu
mII
I 85
0MH
z の
計算
機で
20分
スパ
ッタ
リン
グ粒
子放
出角
度分
布
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.35
MSS
M+P
IC+S
PUTS
M+D
SMC
Mマ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置
Step
4. D
SMCM
によ
るス
パッ
タ粒
子の
挙動
解析
計算
時間
: Al
pha
2126
4 50
0MH
z の
計算
機で
10分
スパ
ッタ
粒子
(Al)
の密
度分
布Al
基板
への
フラ
ック
ス分
布Al
空間
フラ
ック
ス分
布
２次
元気
相シ
ミュ
レー
タ単
体／
組み
合わ
せ計
算例
３
ICP型
装置
PHM
DSM
CM
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.37
r
z３
３
ガス
流入
２５
５１
５
単位
：ｃｍ
中心
軸
クウ
ォー
ツ窓
ICPコ
イル
空気
接地
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
ガス
種 Ｃ２Ｈ
２（ア
セチ
レン
）
40 [s
ccm
]ＩＣ
Ｐコ
イル
５タ
ーン
、
400
[W] 、
13.5
6 [M
Hz]
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.38
電子
密度
電子
温度
電子
生成
率
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.39
EEDF（
電子
エネ
ルギ
ー分
布関
数）
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.40
ＩＣＰ
コイ
ルパ
ワー
吸収
分布
ＩＣＰ
コイ
ルに
よる
誘導
電界
の絶
対値
１周
期平
均静
電位
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.41
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
生成
され
るイ
オン
密度
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.42
水素
イオ
ン密
度流
入ガ
ス密
度中
性粒
子種
全圧
力
PHM
+DSM
CM
ICP型
装置
表面
科学
系シ
ミュ
レー
タ概
要
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.44
表面
科学
系シ
ミュ
レー
タ
材料
表面
で生
じる
現象
スパ
ッタ
リン
グ現
象、
イオ
ン注
入
SASA
MA
L, S
PUTS
Mス
パッ
タリ
ング
率や
Dep
th P
rofil
e を
求め
る。
イオ
ン注
入
シー
スを
通っ
て表
面に
達す
る荷
電粒
子
SMC
SM（シ
ース
内モ
ンテ
カル
ロシ
ミュ
レー
ショ
ンモ
ジュ
ール
）
シー
ス内
の荷
電粒
子の
運動
を追
跡し
てイ
オン
エネ
ルギ
ー分
布関
数等
を求
める
。
につ
いて
シミ
ュレ
ーシ
ョン
を行
うモ
ジュ
ール
群
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.45
SASA
MA
L、SP
UTSM
２体
衝突
モデ
ルに
基づ
き、
入射
イオ
ンと
ター
ゲッ
トを
構成
する
原子
がど
のよ
うに
運動
して
いくか
を追
跡し
、ス
パッ
タリ
ング
率や
Dep
th P
rofil
eをシ
ミュ
レー
ショ
ンに
より
求め
るモ
ジュ
ール
入力
基板
への
イオ
ンの
フラ
ック
スや
エネ
ルギ
ー
ター
ゲッ
トの
組成
の初
期の
深さ
分布
出力
スパ
ッタ
リン
グ率
ター
ゲッ
ト組
成の
分布
の変
化
入射
イオ
ンの
Dep
th P
rofil
e
動的モンテカル
ロシ
ミュ
レー
ショ
ンソ
フト
ウェ
ア
dyna
mic
-SA
SA
MA
LS
imul
atio
n of
Ato
mic
Sca
tterin
g in
Am
orph
ous
MA
teria
ls
base
d on
Liq
uid
mod
el
宮川
佳子
・宮
川草
児
産業技術総合研究所
中部センター（名古屋）
基礎素材研究部門
Ion
Sourc
e
Tar
get
Beam
Scan
ner
Ion B
eam
Anal
yzin
gM
agnet
Pum
ping
加速
器か
らの
イオ
ンビ
ーム
を用
いた
イオ
ン注
入
プラ
ズマ
イオ
ン注
入(P
BII,
PSII,
PIII
)
Pla
sma
Sourc
e
Pum
ping
Hig
h V
oltag
e
Puls
er
+ -
Tar
get
大面
積の
試料
や複
雑形
状の
試料
への
注入
は困
難
大面
積の
試料
や複
雑形
状の
試料
への
注入
が可
能装
置の
構造
が単
純細
孔や
パイ
プ内
面の
処理
はや
はり
困難
多種
イオ
ン注
入
真空
容器
試料
ター
ゲッ
ト
プラ
ズマ
PEC
VD
装置
エッ
チン
グ装
置マ
グネ
トロ
ンス
パッ
タ装
置イ
オン
注入
装置
等
プラ
ズマ
と固
体表
面と
の相
互作
用
電 極
成膜
：ラ
ジカ
ル付
着、
イオ
ン衝
撃ス
パッ
タリ
ング
：イ
オン
衝撃
エッ
チン
グ：エ
ッチ
ング
ガス
の化
学反
応、
イオ
ン衝
撃表
面改
質：イ
オン
衝撃
、電
子衝
撃
壁か
らの
不純
物混
入：
スパ
ッタ
リン
グ
イオ
ン・固
体相
互作
用シ
ミュ
レー
ショ
ン・コ
ード
の分
類
非結
晶モ
ンテ
カル
ロ法
TRIM
ACAT
SASAMAL
２体
衝突
近似
法
結晶
MAR
LOW
EC
ryst
al-T
RIM
ACO
CO
TC
OSI
POXT
OPS
動的
モン
テカ
ルロ
法
EV
OLV
ETR
IDYN
AC
AT-D
IFFU
SEdynamic-SASAMAL
PA
RA
SO
L, M
D-T
OP
SM
OD
YSEM
, SPU
T3M
OLD
YCAS
K, M
OLD
Y
分子
動力
学法
２体
衝突
近似
法(BCA)は
、イ
オン
と固
体と
の相
互作
用を再
現す
る適
切な
物理
的モ
デル
を導
入す
るこ
とに
よっ
て、
計算
時間
を短
縮し
てい
る。
これ
によ
り、
BCA コ
ード
は、イ
オン
注入
、放
射線
損傷
、ス
パッ
タリ
ング
、表
面散
乱な
どのシミュレーションに使われ
、成
功し
てき
た。
モン
テカ
ルロ
法: 非
結晶
ター
ゲッ
トを
取扱
う２
体衝
突近
似コ
ード
では
、タ
ーゲ
ット
原子
の位
置、
衝突
係数
、あ
るい
は、
散乱
角の
決定
に確
率論
的な
手法
を用
いて
いる
ので
、モンテカルロ法と呼ばれてい
る。
動的モンテカルロ法
：線量
依存
性を
予測
する
。
元素組成の深さ分布、
損傷
の深
さ分
布、
薄膜
形成
選択スパッタリング等
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.50
SASA
MA
L（出
力例
）
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.51
SPUT
SMス
パッ
タリ
ング
計算
用の
モジ
ュー
ル。
PIC
-MC
CM
の計
算結
果を
参照
し、
内部
でSA
SAM
ALを
呼び
出し
、そ
の計
算結
果を
DSM
CM
で用
いる
境界
条件
とし
て
引き
渡す
。
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.52
SMC
SM予
め計
算に
より
求め
られ
た時
間的
に変
化す
るシ
ース
内の
電子
、イ
オン
の運
動を
追跡
し、
ター
ゲッ
ト上
での
エネ
ルギ
ー分
布や
角度
分布
を求
める
モジ
ュー
ル入
力シ
ース
の厚
さや
電界
の時
間変
化
シー
ス端
での
イオ
ン、
電子
フラ
ック
ス等
出力
ター
ゲッ
ト上
での
EED
F, IE
DF,
IAD
FLie
berm
annモ
デル
（あ
るい
はPH
M）
によ
り、
1次元
の時
間依
存の
シー
ス内
の電
界を
計算
する
。
プラ
ズマ
シー
ス境
界か
ら荷
電粒
子（電
子あ
るい
はイ
オン
）を
入れ
る。
プラ
ズマ
シー
ス境
界か
ら壁
面に
達す
るま
で、
時間
変化
する
電界
の中
での
荷電
粒子
の運
動を
追跡
する
。
壁面
に到
達し
た荷
電粒
子の
エネ
ルギ
ー等
をサ
ンプ
リン
グし
て出
力す
る。
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.53
SMC
SM（出
力例
）
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.54
PEG
ASU
S動作
環境
ほか
GUI
機能
／プ
レポ
スト
機能
付属
のG
UIツ
ール
（G
UIM
）を
使用
任意
の断
面グ
ラフ
表示
、G
IFデ
ータ
出力
、印
字出
力、
テキ
スト
デー
タ入
出力
、画
面表
示の
任意
拡大
機能
ほか
オペ
レー
ティ
ング
シス
テム
Inte
l系C
PUW
ind
owsN
T/20
00/X
P、Lin
uxEW
STr
u64
UNIX
、D
igita
l UN
IX v
4.0D
以上
メモ
リー
容量
512M
B以上
推奨
ハー
ドデ
ィス
ク容
量20
GB以
上推
奨※
主に
作業
領域
、プ
ログ
ラム
は20
0MB
その
他Ja
va実
行環
境
３次
元希
薄気
体挙
動解
析ソ
フト
ウェ
アR
G S
3 D
RGS3
Dの
概要
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.56
RGS3
Dの
概要
希薄
気体
とな
る条
件下
で、
気体
分子
運動
論の
支配
方程
式を
DSM
C法
によ
り数
値的
に解
くプ
ログ
ラム
希薄
気体
とな
る条
件圧
力P
[Tor
r]、物
体の
代表
長さ
L [m
m]
とす
ると P・
L ＜
5 [T
orr・
mm
]気
体分
子運
動論
の支
配方
程式
: Bo
ltzm
ann方
程式
など
DSM
C法
: Dire
ct S
imul
atio
n M
onte
Car
lo
適用
分野
各種
真空
容器
、装
置内
の流
れ解
析
真空
ポン
プ内
の流
れ解
析
真空
蒸着
シミ
ュレ
ーシ
ョン
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.57
機能 空
間分
割メ
ッシ
ュ形
状2次
元3次
元任
意形
状
分子
間衝
突（最
大衝
突数
法）
分子
模型
（剛
体球
モデ
ル）
反応
（カ
スタ
マイ
ズ機
能）
壁面
上で
の定
義
解離
/結合
など
の分
子間
衝突
時で
の定
義
入力
項目
粒子
種毎
質量
、直
径（剛
体球
モデ
ル）、
流入
/流出
境界
条件
（流
入量
、流
入速
度分
布、
境界
反射
条件
など
）
プレ
によ
る入
力メ
ッシ
ュ分
割、
流入
/流出
境界
、壁
温
出力
項目
サン
プル
粒子
数時
刻歴
、各
粒子
種に
対す
る温
度／
圧力
／密
度／
速度
分布
、境
界壁
への
入射
粒子
束、
エネ
ルギ
ー分
布
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.58
特長 重
み付
法に
より
、密
度差
が大
きい
多種
粒子
種の
計算
が可
能
分子
流領
域の
とき
、高
速な
モン
テカ
ルロ
法計
算機
能
気相
、壁
面反
応処
理機
能
解析
事例
混合
ガス
希薄
気体
解析
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.60
混合
ガス
希薄
気体
解析
解析
モデ
ル
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.61
混合
ガス
希薄
気体
解析
密度
分布
ArO
2
He
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.62
混合
ガス
希薄
気体
解析
温度
分布
ArO
2
He
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.63
混合
ガス
希薄
気体
解析
圧力
分布
ArO
2
He
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.64
混合
ガス
希薄
気体
解析
速度
分布
Ar
O2
He
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.65
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
解析
概要
円管
（Ｒ
）の
径が
一定
で、
長さ
（Ｌ
）を
変化
させ
たと
きの
分子
流の
クラ
ウジ
ング
係数
の計
算を
、D
SMC法
、モ
ンテ
カル
ロ法
（M
C法）
で行
い、
比較
文献
の分
子通
過確
率と
比較
Ｒ流
入流
出
Ｌ
クラ
ウジ
ング
係数
＝流
出／
流入
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.66
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
解析
モデ
ル（長
さを
変え
て４
ケー
ス）
L =
1L
= 3
L =
5L
= 7
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.67
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
解析
結果
長さ
(L)
DS
MC
法M
C法
真空
技術
マニ
ュア
ル論
文
1.0
0.67
50.
670
0.67
20.
672
2.0
‐‐
0.51
40.
514
3.0
0.42
40.
415
0.42
1‐
4.0
‐‐
0.35
90.
359
5.0
0.31
30.
304
0.31
5‐
6.0
‐‐
0.28
1‐
7.0
0.24
70.
243
0.25
4‐
10.0
‐‐
‐0.
197
比較
文献
真空
技術
マニ
ュア
ル（産
業図
書）
ジョ
ンＦ
．オ
ハン
ロン
著野
田保
、斉
藤弥
八、
奥谷
剛訳
２５
ペー
ジ図
２．
６円
管の
分子
通過
確率
Gas
Flo
w P
atte
rns a
t Ent
ranc
e an
d E
xit o
f Cyl
ind
rical
Tub
es B
y B.
B.D
AYT
ON
Ta
ble
2 V
alue
s of
a a
nd P
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.68
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
解析
結果
0
0.2
0.4
0.6
0.81
02
46
810
長さ
［L]
DS
MC
MC
真空
技術
マニ
ュア
ル論
文
比較
文献
真空
技術
マニ
ュア
ル（産
業図
書）
ジョ
ンＦ
．オ
ハン
ロン
著野
田保
、斉
藤弥
八、
奥谷
剛訳
２５
ペー
ジ図
２．
６円
管の
分子
通過
確率
Gas
Flo
w P
atte
rns a
t Ent
ranc
e an
d E
xit o
f Cyl
ind
rical
Tub
es B
y B.
B.D
AYT
ON
Ta
ble
2 V
alue
s of
a a
nd P
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.69
クラ
ウジ
ング
係数
計算
の検
証例
計算
時間
長さ
(L)
DS
MC
法M
C法
DS
MC
法M
C法
1.0
411.
03.
019
,726
100,
000
3.0
1141
.09.
060
,268
100,
000
5.0
1233
.014
.066
,081
100,
000
7.0
1373
.023
.071
,751
100,
000
計算
時間
[
sec]
粒子
個数
計算
マシ
ン仕
様Pe
ntiu
m(R
) 4
CPU
2.5
3GH
z 76
8 M
B RAM
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.70
動作
環境
ほか
プレ
ポス
ト
PEG
ASU
SのG
UIM
およ
び内
蔵の
プレ
ポス
ト
モデ
ル形
状入
力、
メッ
シュ
作成
、出
力結
果の
表示
など
入力
：節
点、
要素
、境
界条
件
出力
：節
点ご
との
物理
量、
要素
ごと
の物
理量
イン
ター
フェ
イス
NA
STRA
Nフ
ォー
マッ
トで
の入
力を
サポ
ート
ユニ
バー
サル
ファ
イル
、ニ
ュー
トラ
ルフ
ァイ
ルの
解析
結果
の出
力を
サポ
ート
動作
環境
ＯＳ
：UN
IX、
Linux
、W
ind
ows9
8/N
T/20
00/X
Pメ
モリ
ー容
量５
１２
ＭＢ
以上
推奨
ディ
スク
容量
１Ｇ
Ｂ以
上推
奨
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.71
事業
紹介
半導
体製
造技
術、
プラ
ズマ
プロ
セス
、真
空技
術に
おけ
る
装置
の設
計／
開発
／改
良／
評価
材料
／デ
バイ
スの
開発
／製
造
プロ
セス
技術
の予
測／
開発
／改
良
の効
率化
、実
験お
よび
試作
コス
トの
軽減
を目
的と
した
支援
シミ
ュレ
ータ
ー『PE
GA
SUS』
の開
発／
販売
、お
よび
それ
に関
わる
科学
技術
計算
サー
ビス
東北
大学
、宮
本研
究室
が開
発し
たソ
フト
ウェ
アの
販売
代理
店
コン
ビナ
トリ
アル
計算
化学
ソフ
トウ
ェア
量子
分子
動力
学法
、分
子動
力学
法、
モン
テカ
ルロ
法な
どに
よる
シミ
ュレ
ーシ
ョン
ソフ
トウ
ェア
群
弊社
との
関連
分野
とし
ては
、基
板・薄
膜表
面反
応、
膜質
など
に関
する
分子
・原
子シ
ミュ
レー
ショ
ン
Copy
right
200
2-20
04 P
EGAS
US
Soft
war
e In
c., A
ll rig
hts
rese
rved
.72
お問
い合
わせ
ペガ
サス
ソフ
トウ
ェア
株式
会社
住所
〒10
4-00
32東
京都
中央
区八
丁堀
４丁
目２
番２
号共
同ビ
ル５
階
ＴＥ
Ｌ（０
３）３
５５
３－
７２
１１
ＦＡ
Ｘ（０
３）３
５５
３－
７２
１２
Ｅ-ｍ
ａｉｌ
info
@ps
inc.
co.jp
ＵＲ
Ｌht
tp:/
/ww
w.p
sinc.
co.jp
/