KR100944697B1

KR100944697B1 - 시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Info

Publication number: KR100944697B1
Application number: KR1020077022646A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 후루야; 고이치 시미즈
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2010-02-26
Also published as: WO2006098034A1; EP1860582A1; EP1860582A4; JP4792460B2; US20080010046A1; KR20070110121A; EP1860582B1; US7813905B2; JPWO2006098034A1

Abstract

메시 분할부(11)와, 가공 조건 설정부(12)와, 이 가공 조건 설정부(12)에 의해 설정된 계산 조건에 기초하여 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산부(13)와, 계면 연산부(13)에 의해 산출된 계면 형상에 기초하여, 격자점마다, 그 격자점과 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정부(14)와, 격자점마다, 레벨값을 그 계면에 대응시켜 저장하는 레벨값 정보 저장부(20)를 구비하도록 구성함으로써, 메시 요소 사이즈보다도 작은 치수를 가지는 복수의 소재 형상의 표현을 가능하게 함으로써, 메시 요소 사이즈를 크게 할 수 있고, 메모리 소비량이나 계산 실행 속도를 향상할 수 있도록 한다.

하드디스크, 입출력 인터페이스, ROM, RAM, 디스플레이, 버스

Description

시뮬레이션 장치, 시뮬레이션 방법, 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{SIMULATION APPARATUS, SIMULATION METHOD, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM IN WHICH SIMULATION PROGRAM HAS BEEN RECORDED}

본 발명은, 예를 들어 반도체나 MR(Magneto-Resistive) 헤드 등의 다층막 가공 형상의 시뮬레이션을 행하는 기술에 관한 것이다.

예를 들어, 반도체나 하드디스크 장치에서의 MR(Magneto-Resistive) 헤드와 같이, 복수 종류의 소재를 층 형상으로 형성하여 구성되는 부품의 개발 제조에 있어서, 그 시작(試作)이나 평가를 행하는 것은 설계상 중요하지만, 최근에는, 이와 같은 시작에 필요한 시간이나 비용을 저감하기 위하여, 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션을 행하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는, 셀(직교 격자)을 이용하여 해석 영역을 분할하고, 이들 셀마다 체적율을 정의함으로써, 복수의 소재 형상을 표현하는 형상 시뮬레이션 방법이 개시되어 있다.

그러나, 상술한 종래의 형상 시뮬레이션 방법에서는, 하드디스크 장치에서의 MR 헤드의 다층막 등과 같이, 수Å(옹스트롬)의 박막을 적층하여 형성된 다층막 구 조를 표현하기 위해서는, 셀 사이즈를 박막의 두께 정도로 작게 할 필요가 있어, 그것에 의해 메모리 영역을 대량으로 소비하고, 또한 계산 시간의 증대를 피할 수 없는 과제가 있다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 메시 요소 사이즈보다도 작은 치수를 가지는 복수의 소재 형상의 표현을 가능하게 함으로써, 메시 요소 사이즈를 크게 할 수 있고, 메모리 소비량이나 계산 실행 속도가 향상될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

특허문헌 1: 일본국 공개특허 평4-133326호 공보

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 시뮬레이션 장치는, 구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 장치로서, 상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의해 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할부와, 상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건 설정부와, 상기 가공 조건 설정부에 의해 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산부와, 상기 계면 연산부에 의해 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정부와, 상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정부에 의해 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜서 레벨값 정보로서 저장하는 레벨값 정보 저장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계면과 당해 계면을 형성하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜서 가공 처리 정보로서 저장하는 가공 처리 정보 저장부와, 상기 구조물의 구조를 검증하는 검증 위치를 취득하는 위치 취득부와, 상기 위치 취득부에 의해 취득된 상기 검증 위치에 기초하여, 상기 레벨값의 보간(補間) 계산을 행하는 보간 계산부와, 상기 보간 계산부에 의해 산출된 상기 레벨값에 기초하여 상기 레벨값 정보를 참조하여, 미리 설정된 계면 선택 조건을 만족시키는 상기 레벨값에 대응하는 상기 계면을 특정하는 계면 특정부와, 상기 계면 특정부에 의해 인식된 상기 계면에 기초하여 상기 가공 처리 정보를 참조하여, 당해 계면에 대응하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 취득하는 정보 취득부와, 상기 정보 취득부에 의해 취득된 상기 가공 처리에 따른 정보를, 상기 검증 위치에 대한 상기 가공 처리에 따른 정보로서 출력하는 출력부를 구비해도 된다.

또한, 상기 격자점과 계면의 거리가 최대가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최대 레벨값으로서 저장하는 최대 레벨값 저장부를 구비해도 되고, 상기 격자점과 계면의 거리가 최소가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최소 레벨값으로서 저장하는 최소 레벨값 저장부를 구비해도 된다.

또한, 상기 레벨값 정보 저장부가, 1개의 상기 격자점에 대하여, 복수의 상기 가공 처리에 따른 복수의 상기 레벨값을 대응시켜서 저장해도 된다.

또한, 본 발명의 시뮬레이션 방법은, 구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 방법으로서, 상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의해 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할 스텝과, 상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건설정 스텝과, 상기 가공 조건 설정 스텝에서 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산 스텝과, 상기 계면 연산 스텝에서 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정 스텝과, 상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정 스텝에서 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜서 레벨값 정보로서 저장하는 레벨값 정보 저장 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계면과 당해 계면을 형성하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜서 가공 처리 정보로서 저장하는 가공 처리 정보 저장 스텝과, 상기 구조물의 구조를 검증하는 검증 위치를 취득하는 위치 취득 스텝과, 상기 위치 취득 스텝에서 취득된 상기 검증 위치에 기초하여, 상기 레벨값의 보간 계산을 행하는 보간 계산 스텝과, 상기 보간 계산 스텝에서 산출된 상기 레벨값에 기초하여, 상기 레벨값 정보 저장 스텝에서 저장된, 상기 레벨값 정보를 참조함으로써, 미리 설정된 계면 선택 조건을 만족시키는 상기 레벨값에 대응하는 상기 계면을 특정하는 계면 특정 스텝과, 상기 계면 특정 스텝에서 인식된 상기 계면에 기초하여, 상기 가공 처리 정보 저장 스텝에서 저장된 상기 가공 처리 정보를 참조하여, 당해 계면에 대응하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 취득하는 정보 취득 스텝과, 상기 정보 취득 스텝에서 취득된 상기 가공 처리에 따른 정보를, 상기 검증 위치에 대한 상기 가공 처리에 따른 정보로서 출력하는 출력 스텝을 구비해도 된다.

또한, 상기 격자점과 계면의 거리가 최대가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최대 레벨값으로서 저장하는 최대 레벨값 저장 스텝을 구비해도 되고, 상기 격자점과 계면의 거리가 최소가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최소 레벨값으로서 저장하는 최소 레벨값 저장 스텝을 구비해도 된다.

또한, 상기 레벨값 정보 저장 스텝에서, 1개의 상기 격자점에 대하여, 복수의 상기 가공 처리에 따른 복수의 상기 레벨값을 대응시켜서 저장해도 된다.

또한, 본 발명의 시뮬레이션용 프로그램은, 구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 기능을 컴퓨터에 실행시키기 위한 시뮬레이션용 프로그램으로서, 상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의해 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할 스텝과, 상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건 설정 스텝과, 상기 가공 조건 설정 스텝에서 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산 스텝과, 상기 계면 연산 스텝에서 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정 스텝과, 상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정 스텝에서 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜서 레벨값 정보로서 저장하는 레벨값 정보 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계면과 당해 계면을 형성하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜서 가공 처리 정보로서 저장하는 가공 처리 정보 저장 스텝과, 상기 구조물의 구조를 검증하는 검증 위치를 취득하는 위치 취득 스텝과, 상기 위치 취득 스텝에서 취득된 상기 검증 위치에 기초하여, 상기 레벨값의 보간 계산을 행하는 보간 계산 스텝과, 상기 보간 계산 스텝에서 산출된 상기 레벨값에 기초하여, 상기 레벨값 정보 저장 스텝에서 저장된, 상기 레벨값 정보를 참조함으로써, 미리 설정된 계면 선택 조건을 만족시키는 상기 레벨값에 대응하는 상기 계면을 특정하는 계면 특정 스텝과, 상기 계면 특정 스텝에서 인식된 상기 계면에 기초하여, 상기 가공 처리 정보 저장 스텝에서 저장된 상기 가공 처리 정보를 참조하여, 당해 계면에 대응하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 취득하는 정보 취득 스텝과, 상기 정보 취득 스텝에서 취득된 상기 가공 처리에 따른 정보를, 상기 검증 위치에 대한 상기 가공 처리에 따른 정보로서 출력하는 출력 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시켜도 된다.

또한, 상기 격자점과 계면의 거리가 최대가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최대 레벨값으로서 저장하는 최대 레벨값 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시켜도 되고, 상기 격자점과 계면의 거리가 최소가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최소 레벨값으로서 저장하는 최소 레벨값 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시켜도 된다.

또한, 상기 저장 스텝을 상기 컴퓨터에 실행시킬 때에, 1개의 상기 격자점에 대하여, 복수의 상기 가공 처리에 따른 복수의 상기 레벨값을 대응시켜서 저장하도록, 상기 컴퓨터에 실행시켜도 된다.

그리고, 본 발명의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 상술한 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 것이다.

본 발명에 의하면, 메시 요소 사이즈보다도 작은 치수를 가지는 복수의 소재형상의 표현이 가능하며, 메시 요소 사이즈를 크게 할 수 있고, 메모리 소비량이나 계산 실행 속도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치에 의해 구조가 시뮬레이트되는 다층막의 구조를 모식적으로 나타내는 부분 측면도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치에서의 메시 분할부에 의해 형성되는 셀의 예를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치의 보간 계산부에 의해 사용되는 보간 함수식을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치에서의 레벨값의 설정 방법을 설명하기 위한 플로차트.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치에서의 다층막의 임의위치에서의 소재의 판정 방법을 설명하기 위한 플로차트.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 도면, 도 2는 본 시뮬레이션 장치에 의해 구조가 시뮬레이트 되는 다층막의 구조를 모식적으로 나타낸 부분 측면도이다. 또한, 도 2에 있어서는, 다층막(3)의 측단면을 부분적으로 파단(破斷)하여 나타내고 있다.

본 시뮬레이션 장치(1)는, 예를 들어, 반도체나 MR(Magneto-Resistive) 헤드의 다층막과 같이, 복수 종류의 소재를 층 형상으로 형성(퇴적) 또는, 그 표면에 대하여 에칭이나 절삭(切削) 등의 가공을 행함으로써 제조되는 구조물의 구조를 시뮬레이션하는 것이다.

이 시뮬레이션 장치(1)는, OS(Operating System)나 각종 애플리케이션을 CPU(Central Processing Unit)(1O)에 의해 실행함으로써, 다양한 기능을 실현 가능한 퍼스널 컴퓨터로서 구성되며, 도 1에 나타낸 바와 같이, CPU(10), 하드디스크(20), 입출력 인터페이스(21), ROM(22), RAM(23), 디스플레이(26), 키보드(24), 마우스(25) 및 버스(27)를 구비한 컴퓨터 시스템으로서 구성되어 있다.

본 실시예에서는, 구조물로서 예를 들어 MR 헤드에서의 다층막(구조물)(3)의 구조를 시뮬레이트하는 예를 나타낸다. 다층막(3)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 소재(a), 소재(b), 소재(c), 소재(d)의 4개의 소재를 순서대로 퇴적시킴으로써 형성된 층 형상 구조를 구비하고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 다층막(3)을 구성하는 소재(a), 소재(b), 소재(c), 소재(d)는 서로 다른 소재로서 구성되어 있다.

또한, 도 2에 나타낸 예는, 소재(a), 소재(b) 및 소재(c)를 형성한 후에, 새로운 소재(d)를 형성하는 과정을 나타내고 있고, 소재(d)를 점선으로 나타내고 있다.

그리고, 본 시뮬레이션 장치(1)에서는, 다층막(3)의 구조를 시뮬레이션함으로써, 다층막(3)에서의 임의의 위치에서의 소재(가공 처리에 따른 정보)를 알 수 있다(소재 판정).

디스플레이(출력부)(26)는, 다양한 정보를 표시하는 것으로서, 예를 들어 CRT(Cathode Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display: 액정 모니터)에 의해 구성되어 있다. 이 디스플레이(26)는, 후술하는 정보 취득부에 의해 취득된 가공 처리에 따른 정보(상세는 후술함)를 표시하게 함으로써, 이 가공 처리에 따른 정보를 출력하는 출력부로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 이 디스플레이(26)는, 후술하는 입출력 인터페이스(21)에 의해 제어되도록 되어 있다.

키보드(24)는 오퍼레이터가 다양한 정보를 키(key) 입력하는 것이며, 마우스(25)는 오퍼레이터가 디스플레이(26)에 표시된 포인터(pointer)(도시 생략)를 조작하여 다양한 선택·입력 조작을 행하는 것이다.

입출력 인터페이스(21)는, 키보드(24)나 마우스(25) 등의 입력 기기로부터의 입력을 제어하거나, 디스플레이(26) 등의 출력 기기로의 출력을 제어하는 것이다.

또한, 본 실시예에서는, 입력 기기로서 키보드(24) 및 마우스(25)가 구비되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 플렉시블 디스크나 CD(CD-ROM, CD-R, CD-RW 등), DVD(DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW 등) 등의 다양한 매체로부터 데이터를 취입 가능한 기기(플렉시블 디스크 드라이브, CD-ROM 드라이브, DVD 드라이브 등)나 LAN(Local Area Network) 등을 입력 수단으로서 사용해도 되고, 입출력 인터페이스(21)가 이들 입력 수단의 제어를 행하여도 된다.

마찬가지로, 본 실시예에서는, 출력부로서 디스플레이(26)가 구비되어 있지 만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 플렉시블 디스크나 CD, DVD, 페이퍼 등의 다양한 매체에 데이터를 출력 가능한 기기(플렉시블 디스크 드라이브, CD 드라이브, DVD 드라이브 등)나 LAN(Local Area Network), 인쇄 장치 등을 출력 수단으로서 사용해도 되고, 입출력 인터페이스(21)가 이들 출력 수단의 제어를 행하여도 되고, 또한, 다른 애플리케이션이나 정보 처리 장치 등에서 이용 가능한 데이터 파일로서 출력(파일 출력)해도 된다.

ROM(Read Only Memory)(22)은, 다양한 데이터나 애플리케이션을 저장하는 것으로서, 후술하는 CPU(10)가 이 ROM(22)에 저장된 데이터 등을 이용하여 다양한 연산 처리를 행한다. RAM(Random Access Memory)(23)은, 다양한 데이터나 애플리케이션을 일시적으로 저장하는 것으로서, 후술하는 CPU(10)가 다양한 연산 처리를 행할 때에, 데이터 등을 일시적으로 저장·전개하기 위하여 사용된다.

하드디스크(20)는, OS나 다양한 데이터, 애플리케이션의 기입/판독이 자유로운, 저장 가능한 기억 장치이다. 이 하드디스크(20)는, 후술하는 바와 같이, 격자점마다, 레벨값 설정부(14)에 의해 설정된 레벨값을 그 계면에 대응시켜서 형성된 레벨값 정보(28)를 저장하는 레벨값 정보 저장부로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 하드디스크(20)는, 후술하는 바와 같이, 계면과 그 계면을 형성하는 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜서 가공 처리 정보(29)로서 저장하는 가공 처리 정보 저장부로서도 기능하도록 되어 있다.

또한, 하드디스크(20)는, 후술하는 바와 같이, 격자점과 계면의 거리가 최대가 되는 경우에서의 레벨값(최대 레벨값 φmax)을 저장하는 최대 레벨값 저장부로 서도 기능하는 동시에, 격자점과 계면의 거리가 최소가 되는 경우에서의 레벨값(최소 레벨값 φmin)을 저장하는 최소 레벨값 저장부로서도 기능하도록 되어 있다.

버스(27)는, CPU(10), 입출력 인터페이스(21), ROM(22), RAM(23) 및 하드디스크(20)를 상호 통신 가능하게 접속하는 것이다.

CPU(10)는, 하드디스크(20)나 ROM(22), RAM(23)에 기록된 OS나 각종 애플리케이션을 실행함으로써 각종 기능을 실현하는 것으로서, 본 실시예에서는, 이 CPU(10)가 시뮬레이션용 프로그램을 실행함으로써, 메시 분할부(11), 가공 조건 설정부(12), 계면 연산부(13), 레벨값 설정부(14), 위치 취득부(15), 보간 계산부(16), 계면 특정부(17) 및 정보 취득부(18)로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 이들 메시 분할부(11), 가공 조건 설정부(12), 계면 연산부(13), 레벨값 설정부(14), 위치 취득부(15), 보간 계산부(16), 계면 특정부(17) 및 정보 취득부(18)로서의 기능을 실현하기 위한 프로그램(시뮬레이션용 프로그램)은, 예를 들어 플렉시블 디스크, CD, DVD, 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크 등의, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 형태로 제공된다. 그리고, 컴퓨터는 그 기록 매체로부터 프로그램을 판독하여 내부 기억 장치 또는 외부 기억 장치로 전송하고 저장하여 사용한다. 또한, 그 프로그램을, 예를 들어 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크 등의 기억 장치(기록 매체)에 기록해 두고, 그 기억 장치로부터 통신 경로 을 통하여 컴퓨터에 제공하도록 해도 된다.

메시 분할부(11), 가공 조건 설정부(12), 계면 연산부(13), 레벨값 설정부(14), 위치 취득부(15), 보간 계산부(16), 계면 특정부(17) 및 정보 취득부(18) 로서의 기능을 실현할 때에는, 내부 기억 장치(본 실시예에서는 ROM(22)이나 RAM(23))에 저장된 시뮬레이션용 프로그램이 컴퓨터의 마이크로프로세서(본 실시예에서는 CPU(10))에 의해 실행된다. 이때, 기록 매체에 기록된 시뮬레이션용 프로그램을 컴퓨터가 판독하여 실행하도록 해도 된다.

또한, 본 실시예에서, 컴퓨터란, 하드웨어와 오퍼레이팅 시스템을 포함하는 개념으로서, 오퍼레이팅 시스템의 제어 하에서 작동하는 하드웨어를 의미한다. 또한, 오퍼레이팅 시스템이 불필요하여 애플리케이션 프로그램 단독으로 하드웨어를 작동시키도록 하는 경우에는, 그 하드웨어 자체가 컴퓨터에 상당한다. 하드웨어는, 적어도, CPU 등의 마이크로프로세서와, 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 판독하기 위한 수단을 구비하고 있으며, 본 실시예에서는, 정보 처리 장치(1)가 컴퓨터로서의 기능을 갖고 있다.

또한, 본 실시예에서의 기록 매체로서는, 상술한 플렉시블 디스크, CD, DVD, 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크 이외에, IC 카드, ROM 카트리지, 자기테이프, 펀치 카드, 컴퓨터의 내부 기억 장치(RAM이나 ROM 등의 메모리), 외부 기억 장치 등이나, 바코드 등의 부호가 인쇄된 인쇄물 등의 컴퓨터 판독 가능한 다양한 매체를 이용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)에서의 메시 분할부(11)에 의해 형성되는 셀(메시 요소)(100)의 예를 나타낸 도면이다.

셀(100)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 격자점(노드)(101(101a, 101b, 101c, 1O1d, 1O1e, 1O1f, 1O1g, 1O1h))과 이들 격자점(1O1)을 상호 연결하는 격자 선(102)에 의해 육면체(헥사) 요소로서 형성되고, 메시 분할부(11)는, 다층막(3)을 포함하는 해석 대상 영역을, 이와 같은 복수의 셀(100)로 분할하도록 되어 있다.

본 실시예에서는, 메시 분할부(11)는, 해석 대상 영역을, 도 3에 나타낸 바와 같은 육면체 요소로서 형성된 셀(100)을 사용하여 메시 분할하도록 되어 있고, 이에 따라, 해석 대상 영역에서의 임의의 점이, 메시 분할되어 작성되고 전후 좌우 상하 방향으로 연속하는 복수의 셀(100) 중, 어느 하나의 셀(100)에 내포되도록 되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 셀(100)을 구성하는 8개의 격자점에, 각각 부호(1O1a, 1O1b, 1O1c, 1O1d, 1O1e, 1O1f, 1O1g, 1O1h)를 부여하여 나타내고, 이하, 격자점을 나타내는 부호로서는, 복수의 격자점 중 1개를 특정할 필요가 있을 때에는 부호(1O1a, 1O1b, 1O1c, 1O1d, 1O1e, 1O1f, 1O1g, 1O1h)를 사용하지만, 임의의 격자점을 지시할 때에는 부호(101)를 사용한다.

또한, 해석 대상 영역을 메시 분할하는 방법은, 이미 알려진 다양한 방법을 이용하여 실현할 수 있으므로, 본 실시예에서는, 그 구체적 방법의 설명은 생략한다.

가공 조건 설정부(12)는, 다층막(3)에 대한 가공 처리(프로세스)에 관한 시뮬레이션 계산 조건(계산 조건)의 설정을 행하는 것으로서, 예를 들어, 다층막(3)의 제조 과정에서, 그 표면에 대하여 행해지는 퇴적(막 퇴적)이나 에칭, 절삭 등의 각 가공 처리의 시뮬레이션 계산 조건의 설정을 행하도록 되어 있다.

구체적으로는, 가공 조건 설정부(12)는, 절삭량이나 성막량, 퇴적량, 물질 정수(定數) 이외에, 타임 스텝 수나 메시 수 등의 계산 정밀도에 관한 파라미터 등을 계산 조건으로서 설정하도록 되어 있다.

계면 연산부(13)는, 가공 조건 설정부(12)에 의해 설정된 계산 조건에 기초하여 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 것으로서, 가공 조건 설정부(12)에 의해 설정된 계산 조건에 기초하여 각 가공 처리 후의 표면 형상(계면 형상)을 산출하도록 되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 계면은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 다층막(3)을 구성하는 각 소재(a, b, c, d)의 표면으로서, 소재(a, b, c, d)를 구성하는 소재를 퇴적함으로써 형성되는 면 뿐만 아니라, 이들 소재(a, b, c, d)에 대하여 에칭이나 절삭 등의 가공을 행함으로써 형성되는 면을 포함하는 것이다.

레벨값 설정부(14)는, 계면 연산부(13)에 의해 산출된 계면 형상에 기초하여, 격자점(101)마다, 그 격자점(101)과 계면의 거리에 관한 레벨값 φ를 설정하는 것이다. 레벨값 φ는, 격자점(101)으로부터 다층막(3)을 구성하는 각 소재(a, b, c, d)의 표면(계면)까지의 거리를 나타내는 값으로서, 계면으로부터의 거리를 절대값으로서 갖는 것이다.

이 레벨값 φ는, 복수의 소재 형상을 나타내는 값으로서, 각 프로세스, 또는 소재에 대응한 계산 처리마다 생성되도록 되어 있다. 그리고, 다층막(3)의 제조 과정에서, 가공 처리가 행해질 때마다, 그 가공 처리 후의 계면에 대응하여 레벨값 φ의 추가 처리가 각각 이루어지도록 되어 있다.

또한, 레벨값 φ에 있어서는, 격자점(101)이 구조물(다층막(3))의 내측에 위 치할 경우(예를 들어, 도 2의 격자점(101b, 101c))에는, ―(마이너스) 부호를, 또한, 격자점(101)이 구조물(다층막(3))의 외측에 위치할 경우(예를 들어, 도 2의 격자점(101a, 101d))에는, +(플러스) 부호를, 각각 부여하도록 되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 레벨값 φ[n]으로 나타냄으로써, 다층막(3)에서의 n층째(n은 자연수) 소재의 계면에 대한 레벨값을 나타내는 것으로 한다.

도 2에 나타낸 예에서는, 격자점(101c)에 대해서, 소재(a)의 표면(소재(a)와 소재(b)의 계면)에 대하여 레벨값 φ[1]=-0.3을, 소재(b)의 표면(소재(b)와 소재(c)의 계면)에 대하여 레벨값 φ[2]=-0.4를, 소재(c)의 표면(소재(c)와 소재(d)의 계면)에 대하여 레벨값 φ[3]=-0.5를, 각각 설정함으로써, 다층막(3)의 구조를 표현하고 있다.

마찬가지로, 격자점(1O1d)에 대해서, 소재(a)의 표면(소재(a)와 소재(b)의 계면)에 대하여 레벨값 φ[1]=+0.7을, 소재(b)의 표면(소재(b)와 소재(c)의 계면)에 대하여 레벨값 φ[2]=+0.6을, 소재(c)의 표면(소재(c)와 소재(d)의 계면)에 대하여 레벨값 [3]=+0.5를, 각각 설정함으로써, 다층막(3)의 구조를 표현하고 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 도 2에 나타낸 예는 소재(d)를 형성하는 과정을 나타내고 있으며, 이 소재(d)의 표면(형상 변화 부분)을 바라보고 있는 상태를 나타내고 있으므로, 격자점(101c)에 대한, 형상 변화 부분의 레벨값 φnow=-0.6, 격자점(101d)에 대한 형상 변화 부분의 레벨값 φnow=0.4가 된다.

그리고, 상술한 바와 같이 설정된 각 소재(a, b, c, d)의 계면의 레벨값 φ는, 그 계면에 대응시켜, 격자점(101)마다, 하드디스크(20)에 레벨값 정보(28)로서 저장되도록 되어 있다. 구체적으로는, 본 실시예에서는, 레벨값 φ는, 그 계면을 표면으로서 구비하는 층(소재)을 특정하기 위한 번호(NL)(NL은 자연수) 및 격자점(101)을 특정하기 위한 코드 등과 대응시켜, 레벨값 정보(28)로서 하드디스크(20)에 저장되어 있다.

또한, 하드디스크(20)에서는, 계면과 그 계면을 형성하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜 구성된 가공 처리 정보(29)가 저장되어 있다. 구체적으로는, 가공 처리 정보(29)는, 본 실시예에서는, 계면을 특정하기 위한 번호(NL)와, 이 번호(NL)에 의해 특정되는 소재에 관한 정보(소재 정보; 가공 처리에 따른 정보)를 대응시킴으로써 구성되어 있다.

또한, 격자점(101)을 특정하기 위한 정보로서는, 각 격자점(101)에 미리 설정한 코드 등을 사용할 수 있고, 또한, 소재 정보로서는, 예를 들어 그 소재에 미리 설정된 코드나 소재명 등을 사용할 수 있다.

위치 취득부(15)는, 다층막(3)의 구조를 검증하는 검증 위치를 취득하는 것으로서, 오퍼레이터에 의해 키보드(24)나 마우스(25) 등을 통하여 입력되거나, 다른 애플리케이션으로부터 통지되는 소재 판정 위치 좌표(검증 위치)를, 입출력 인터페이스(21)를 통하여 취득하도록 되어 있다.

또한, 위치 취득부(15)는, 취득한 소재 판정 위치 좌표에 기초하여, 해석 대상 영역에서 전후 좌우 상하 방향으로 연속하는 복수의 셀(100) 중, 그 소재 판정 위치 좌표를 포함하는(내포하는) 셀(100)을 특정하도록 되어 있다.

보간 계산부(16)는, 위치 취득부(15)에 의해 취득된 검증 위치 좌표(SX, SY, SZ)에 기초하여, 이하에 나타낸 보간 함수식 1을 이용하여 레벨값의 보간 계산을 행하는 것이다.

φ(X, Y, Z)=

φ(-,-,-)*(1-SX)*(1-SY)*(1-SZ)/8

+φ(-,-,+)*(1-SX)*(1-SY)*(1+SZ)/8

+φ(-,+,-)*(1-SX)*(1+SY)*(1-SZ)/8

+φ(-,+,+)*(1-SX)*(1+SY)*(1+SZ)/8

+φ(+,-,-)*(1+SX)*(1-SY)*(1-SZ)/8

+φ(+,-,+)*(1+SX)*(1-SY)*(1+SZ)/8

+φ(+,+,-)*(1+SX)*(1+SY)*(1-SZ)/8

+φ(+,+,+)*(1+SX)*(1+SY)*(1+SZ)/8 …(1)

또한, 상기 보간 함수식 1 중, φ(+,-,+), φ(+,-,-), φ(+,+,-), φ(+,+,+), φ(-,-,+), φ(-,-,-), φ(-,+,-), φ(-,+,+)는, 각각 도 3에 나타낸 셀(100)을 구성하는 격자점(101a, 101b, 101c, 101d, 1O1e, 1O1f, 1O1g, 1O1h)에 설정된 레벨값이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)의 보간 계산부(16)에 의해 이용되는 보간 함수식 1을 설명하기 위한 도면이다. 이 도 4에 있어서는, 도 3에 나타낸 셀(100)을 구성하는 격자점(101a, 101b, 101c, 101d, 101e, 101f, 101g, 101h)에 각각 설정된 레벨값을, φ(+,-,+), φ(+,-,-), φ(+,+,-), φ(+,+,+), φ(-,-,+), φ(-,-,-), φ(-,+,-), φ(-,+,+)로 하여 나타내고 있다.

예를 들어, φ(+,+,+)는, 도 2에 있어서, 격자점(101d)에 설정된 레벨값 φ[1], φ[2], φ[3], φnow를 나타낸 것이다. 또한, 도 4에 나타낸 셀(100)의 각 변의 길이(셀 사이즈)는 각각 1로 한다.

보간 계산부(16)는, 위치 취득부(15)에 의해 특정된 셀(100)에 대해서, 그 각 격자점(101)에 대하여 각각 설정된 각 레벨값 φ를 취득하고, 상술한 보간 함수식 1에 대하여, 이들 레벨값 φ를 이용하여 계산함으로써, 각 레벨값 φ의 보간 계산을 행하도록 되어 있다.

계면 특정부(17)는, 보간 계산부(16)에 의해 산출된 레벨값 φ에 기초하여 하드디스크(20)에 저장된 레벨값 정보(28)를 참조하여, 미리 설정된 소재 선택 조건을 만족시키는 레벨값에 대응하는 소재를 특정하는 것이다. 소재 선택 조건을 만족시키는 소재를 판정하는 플로차트는 도 6에 나타나 있다.

이 소재 선택 조건은, 구체적으로는, (1) 레벨값 φ[NL]이 0보다도 작고, 그리고, 레벨값 φ[NL-1]이 0 이상인 것, 및 (2) NL이 0인 것, 이 3개의 조건 중 어느 1개에 해당하는 것이다. NL이 ―1이 될 경우, 거기에는 소재가 존재하지 않는 것을 나타낸다.

정보 취득부(18)는, 계면 특정부(17)에 의해 인식된 계면에 기초하여 하드디스크(20)에 저장된 가공 처리 정보(29)를 참조하여, 그 계면에 대응하는 가공 처리에 따른 정보(본 실시예에서는 소재 정보)를 취득하는 것이다.

그리고, 이 정보 취득부(18)에 의해 취득된 소재 정보는, 소재 판정 위치에 대해서 소재 정보로서 디스플레이(26)에 표시(출력)되어, 오퍼레이터에 통지되도록 되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)에서는, 우선, 메시 분할부(11)가, 다층막(3)을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 셀(100)로 메시 분할하고(메시 분할 스텝), 이와 같이 메시 분할된 해석 대상 영역에서, 다층막(3)의 제조 공정의 시뮬레이션이 행해진다.

그리고, 이 시뮬레이션을 행할 때, 해석 대상 영역 내의 셀(100)을 구성하는 모든 격자점(101)에 대해서, 다층막(3)을 형성하는 각 층의 계면에 대한 레벨값이 각각 설정된다.

여기에서, 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)에서의 레벨값의 설정 방법을, 도 5에 나타낸 플로차트(스텝 A10∼A80)를 따라 설명한다. 또한, 이하, 변수(NL)에는 자연수가 설정되는 것으로 한다.

우선, 레벨값 설정부(14)는, 초기의 레벨값, 즉, 소재(a)의 표면의 레벨값 φ를, 레벨값 φnow 및 φ[1]로 설정하는 동시에, 변수(NL=1)로 설정함으로써, 초기화를 행한다(스텝 A10; 레벨값 설정 스텝). 또한, 다층막(3)의 제조에 있어서, 그 표면에 대하여 최초로 행해지는 가공 처리(프로세스)가 선택된다.

다음으로, 가공 조건 설정부(12)가, 다층막(3)의 제조에 있어서, 그 표면에 대하여 행해지는 가공 처리(프로세스)에 대해서, 계산 조건의 설정을 행한다(스텝A20; 가공 조건 설정 스텝). 계면 연산부(13)가, 가공 조건 설정부(12)에 의해 설정된 계산 조건에 기초하여 각 가공 처리에서의 표면 형상(계면 형상)에 대응하는 레벨값 φnow 및 φmax와 φmin을 산출한다(스텝 A30; 계면 연산 스텝, 레벨값 설 정 스텝, 최소 레벨값 저장 스텝).

또한, 이 계면과 계면을 형성하는 층의 소재 정보가 대응되어 가공 처리 정보(29)로서 하드디스크(20)에 저장된다(가공 처리 정보 저장 스텝).

다음으로, 레벨값 설정부(14)는, 스텝 A20에서 설정된 계산 조건에 기초하여, 그 프로세스에 있어서, 「A: 계면이 내향(내측)으로만 이동한다(예를 들어 에칭이나 현상).」, 「B: 계면이 외향(외측)으로만 이동한다(예를 들어 제막).」 및 「C: 계면이 내향과 외향의 양쪽으로 이동할 수 있다.」 중 어디에 해당하는지를 판단한다(스텝 A40).

여기에서, 「A: 계면이 내향으로만 이동한다.」 또는 「B: 계면이 외향으로만 이동한다.」의 경우에는(스텝 A40의 A, B 루트 참조), 하드디스크(20)의 레벨값 정보(28)에서의 φ[NL+1]에 φnow의 값을 저장하는 동시에(레벨값 정보 저장 스텝), NL을 인크리먼트(NL=NL+1)한다(스텝 A50).

또한, 「C: 면이 내향과 외향의 양쪽으로 이동할 수 있다.」의 경우에는(스텝 A40의 C 루트 참조), 하드디스크(20)의 레벨값 정보(28)에서의 φ[NL+1]에 φmim의 값을 저장하는 동시에, 레벨값 정보(28)에서의 φ[NL+2」에 φmax의 값을 저장하고(레벨값 정보 저장 스텝), NL의 값을 2만큼 더 증가(NL=NL+2)시킨다(스텝 A60).

또한, 상술한 스텝 A20∼A60에 따른 처리는, 각 스텝에서 해석 대상 영역 내의 모든 격자점(101)에 대해서 각각 행해진다.

그리고, 레벨값 설정부(14)는, 다층막(3)의 제조에 있어서, 그 표면에 대하 여 행해지는 모든 가공 처리(프로세스)에 대해서 처리가 완료된 것인지의 여부를 판단하고(스텝 A70), 모든 프로세스에 대해서 처리를 완료하지 않은 경우에는(스텝 A70의 NO 루트 참조), 다음의 프로세스로 이동하고(스텝 A80), 스텝 A20으로 이행한다.

또한, 모든 프로세스에 대해서 처리를 완료한 경우에는(스텝 A70의 YES 루트 참조), 처리를 완료한다.

다음으로, 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)에서의 다층막(3)의 임의 위치에서의 소재의 판정 수법을, 도 6에 나타낸 플로차트(스텝 B10∼B80)를 따라 설명한다.

예를 들어, 오퍼레이터가, 키보드(24)나 마우스(25)를 이용하여 소재 판정 위치의 입력을 행하면, 위치 취득부(15)가, 그 소재 판정 위치 좌표를 취득하고(스텝 B10; 위치 취득 스텝), 그 소재 판정 위치 좌표가 포함되는 셀(100)을 특정한다. 묘화 프로그램 등의 다른 프로그램으로 형상을 표시하는 경우도 묘화 프로그램으로부터 소재 판정 위치가 지정된다.

다음으로, 보간 계산부(16)가, 위치 취득부(15)에 의해 취득된 소재 판정 위치 좌표(SX, SY, SZ)와, 스텝 B10에서 선택된 셀(100)의 각 격자점(101)에 설정된 각 레벨값 φ에 기초하여, 상술한 보간 함수식 1을 이용하여, 그 소재 판정 위치에서의 레벨값 φ를 산출(보간 계산)한다(스텝 B20; 보간 계산 스텝).

또한, 보간 계산부(16)는, 하드디스크(20)의 레벨값 정보(28)를 참조하여, 저장되어 있는 레벨값 φ의 총수(NLMax)를 취득하고, 변수(NL)에 이 NLMax의 값을 설정함으로써, 변수(NL)의 초기화를 행한다(스텝 B30).

본 실시예에서는, 다층막(3)에 대해서, 그 외측(표면에 최후에 형성된 층)으로부터 순서대로 검증을 행함으로써, 제조 프로세스에서 일단 형성된 층이 절삭(삭제)된 경우에서도, 지장없이 검증을 행할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 보간 계산부(16)는, NL의 값에 기초하여 레벨값 정보(28)를 참조하여, 레벨값 φ[NL]을 취득하고, 그 레벨값 φ[NL]이 0 이상인지의 여부를 판단한다(스텝 B40). 0 이상이면, 소재 없음을 나타내는 NL=-1을 값으로 하여 반환한다.

레벨값 φ[NL]이 0보다도 작은 경우에는(스텝 B40의 NO 루트 참조), 보간 계산부(16)는, 다음으로, 그 레벨값 φ[NL]이 0보다도 작고, 또한, 레벨값 φ[NL-1]이 0 이상이거나, 또는, NL이 0인지의 여부를 판단한다(스텝 B60; 계면 특정 스텝).

또한, 레벨값 φ[NL]이 0보다도 작은, 즉, 레벨값 φ[NL]의 값이 마이너스인 것은, 그 검증 위치에는 소재가 존재하는(매립되어 있는) 것을 나타내고 있고, 레벨값 φ[NL-1]이 0 이상인 것은, 그 검증 위치에는 소재가 존재하지 않는(매립되어 있지 않는) 것을 나타내고 있다.

여기에서, 레벨값 φ[NL]이 0보다도 작거나, 또한, 레벨값 φ[NL-1]이 0 이상, 또는, NL이 0인 경우에는(스텝 B60의 YES 루트 참조), 그 변수(NL)를 취득(출력)하고, 정보 취득부(18)가, 하드디스크(20)에 저장된 레벨값 정보(28)를 참조하여, 다층막(3)의 제조 공정에서의 NL번째에 대응하는 공정으로 형성되는 소재를, 소재 판정 위치에서의 소재로서 취득하고(정보 취득 스텝), 처리를 종료한다(스텝 B80). 그리고, 이 취득된 소재의 정보가 디스플레이(26) 등에 표시·출력되어(출력 스텝), 오퍼레이터에 제시된다.

또한, 레벨값 φ[NL]이 0보다도 작고, 또한, 레벨값 φ[NL-1]이 0 이상인 조건을 만족시키지 못하거나, 또는, NL이 0 이외의 값일 경우에는(스텝 B60의 NO 루트 참조), NL의 값을 디크리먼트(NL=NL-1)하여(스텝 B70), 스텝 B60로 되돌아간다.

한편, φ[NL]이 0 이상일 경우에는(스텝 B40의 YES 루트 참조), NL의 값에 ―1을 대입하고(스텝 B50), 스텝 B80으로 이행한다.

이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예로서의 시뮬레이션 장치(10)에 의하면, 격자점(101)마다, 그 격자점과 다층막(3)에서의 각 계면과의 거리에 관한 레벨값 φ를 설정함으로써, 이 레벨값 φ를 이용하여 다층막(3)의 구조를 표현할 수 있고, 셀 사이즈에 관계없이 다층막(3)의 구조를 표현할 수 있다. 이에 따라, 셀 사이즈보다도 작은 치수를 가지는 복수의 소재 형상의 표현이 가능하고, 또한, 셀 사이즈를 크게 할 수 있고, 메모리 소비량이나 계산 실행 속도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 상술한 실시예에서는, 메시 분할부(11)가, 해석 대상 영역을 입방체로서 형성된 셀(100)을 사용하여 메시 분할하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 사면체(테트라) 요소로서 형성된 셀이나, 직교 격자나 8 분목(分木) 메시 등, 다양한 형상을 구비한 셀을 이용하여 메시 분할해도 된다.

또한, 셀의 형상을 육면체 요소 이외의 형상으로서 본 발명을 실시하는 경우 에는, 보간 계산부(16)는, 상술한 보간 함수식 1 대신에, 그 셀의 형상에 적합한 보간 관계식을 이용하여, 검증 위치 좌표에 따른 레벨값의 보간 계산을 행할 필요가 있는 것은 말할 것도 없다. 이 보간 함수식은, 예를 들어, 비구조 분야에서의 유한 요소법의 기초(原武久著, 昭晃堂)를 참조하는 등으로써 알 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서는, 다층막(3)의 형상 시뮬레이션을 행하는 예에 대해서 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, LSI 등의 반도체 부품 등의 다양한 형상 시뮬레이션에 사용해도 된다.

즉, 본 발명은, 복수의 소재를 퇴적하여 형성되는 구성을 구비한 구조물이나, 복수의 가공 처리를 그 표면에 순서대로 행함으로써 형성되는 구조물의 형상 시뮬레이션에 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서는, 소재(a, b, c, d)를 순서대로 퇴적함으로써 형성되고, 그 제조 공정에서 소재의 치수가 감소하지 않는 경우에서의 형상 시뮬레이션을 행하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 에칭이나 절삭 등의 소재 치수가 감소하는 가공 처리를 구비해도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 레벨값 정보(28)와 가공 처리 정보(29)가 각각 구비되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 이들 레벨값 정보(28)와 가공 처리 정보(29)를 하나의 데이터베이스로서 한꺼번에 구성해도 된다.

그리고, 본 발명의 각 실시예가 개시되어 있으면, 본 발명을 당업자에 의해 실시·제조하는 것이 가능하다.

복수의 소재를 퇴적하여 형성되는 구성을 구비한 구조물이나, 복수의 가공 처리를 그 표면에 순서대로 행함으로써 형성되는 구조물의 형상 시뮬레이션에 적용할 수 있다.

Claims

구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 장치로서,

상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의하여 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할부(11)와,

상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건 설정부(12)와,

상기 가공 조건 설정부(12)에 의해 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산부(13)와,

상기 계면 연산부(13)에 의해 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정부(14)와,

상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정부(14)에 의해 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜 레벨값 정보(28)로서 저장하는 레벨값 정보 저장부(20)를 구비하며,

상기 구조물은 다층막이고, 상기 다층막은 상기 메시 요소의 사이즈보다도 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 장치.
구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 방법으로서,

상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의하여 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할 스텝과,

상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건 설정 스텝과,

상기 가공 조건 설정 스텝에서 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산 스텝과,

상기 계면 연산 스텝에서 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정 스텝과,

상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정 스텝에서 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜 레벨값 정보로서 저장하는 레벨값 정보 저장 스텝을 구비하며,

상기 구조물은 다층막이고, 상기 다층막은 상기 메시 요소의 사이즈보다도 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 방법.
구조물의 구조를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 기능을 컴퓨터에 실행시키기 위한 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,

상기 구조물을 포함하는 해석 대상 영역을, 복수의 격자점과 상기 격자점을 상호 연결하는 격자선에 의하여 형성된 복수의 메시 요소로 분할하는 메시 분할 스텝과,

상기 구조물에 대한 가공 처리에 관한 계산 조건을 설정하는 가공 조건 설정 스텝과,

상기 가공 조건 설정 스텝에서 설정된 상기 계산 조건에 기초하여 상기 가공 처리에 관한 계면 형상 변화의 연산을 행하는 계면 연산 스텝과,

상기 계면 연산 스텝에서 산출된 상기 계면 형상에 기초하여, 상기 격자점마다, 당해 격자점과 상기 계면과의 거리에 관한 레벨값을 설정하는 레벨값 설정 스텝과,

상기 격자점마다, 상기 레벨값 설정 스텝에서 설정된 상기 레벨값을 당해 계면에 대응시켜 레벨값 정보로서 저장하는 레벨값 정보 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시키며,

상기 구조물은 다층막이고, 상기 다층막은 상기 메시 요소의 사이즈보다도 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제 3 항에 있어서,

상기 계면과 당해 계면을 형성하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 대응시켜서 가공 처리 정보로서 저장하는 가공 처리 정보 저장 스텝과,

상기 구조물의 구조를 검증하는 검증 위치를 취득하는 위치 취득 스텝과,

상기 위치 취득 스텝에서 취득된 상기 검증 위치에 기초하여, 상기 레벨값의 보간 계산을 행하는 보간 계산 스텝과,

상기 보간 계산 스텝에서 산출된 상기 레벨값에 기초하여, 상기 레벨값 정보 저장 스텝에서 저장된 상기 레벨값 정보를 참조함으로써, 미리 설정된 계면 선택 조건을 만족시키는 상기 레벨값에 대응하는 상기 계면을 특정하는 계면 특정 스텝과,

상기 계면 특정 스텝에서 인식된 상기 계면에 기초하여, 상기 가공 처리 정보 저장 스텝에서 저장된 상기 가공 처리 정보를 참조하여, 당해 계면에 대응하는 상기 가공 처리에 따른 정보를 취득하는 정보 취득 스텝과,

상기 정보 취득 스텝에서 취득된 상기 가공 처리에 따른 정보를, 상기 검증 위치에 대한 상기 가공 처리에 따른 정보로서 출력하는 출력 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 격자점과 계면의 거리가 최대가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최대 레벨값으로서 저장하는 최대 레벨값 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 격자점과 계면의 거리가 최소가 되는 경우에서의 상기 레벨값을 최소 레벨값으로서 저장하는 최소 레벨값 저장 스텝을, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 저장 스텝을 상기 컴퓨터에 실행시킬 때에, 1개의 상기 격자점에 대하여, 복수의 상기 가공 처리에 따른 복수의 상기 레벨값을 대응시켜 저장하도록, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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