(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的化学種の入力を受け付ける入力手段と、
前記目的化学種の原料となる原料化学種をデータベースから選択する原料化学種選択手段
と、
前記目的化学種の種類に基づいて、この目的化学種の結合情報である第３結合情報を算出
する第３結合情報演算手段と、
前記原料化学種の結合情報である第１結合情報を算出する第１結合情報演算手段と、
前記原料化学種を構成する原子について動力学計算を行う第１動力学計算手段と、
前記動力学計算後の化学種の結合情報である第２結合情報を算出する第２結合情報演算手
段と、
前記第２結合情報と、前記第１結合情報または前記第３結合情報を比較する比較手段と、
前記第２結合情報と前記第３結合情報が同じ場合に計算を終了する計算終了手段と、
前記第２結合情報と前記第１結合情報が異なる場合に、前記動力学計算後の化学種を前記
データベースに追加する記録手段と、
前記第２結合情報と前記第３結合情報が異なる場合に、前記原料化学種選択と前記動力学
計算とを複数回繰り返す第２動力学計算手段と、
を有することを特徴とする反応メカニズム算出装置。
【請求項２】
目的化学種及び原料化学種の入力を受け付ける入力手段と、
前記目的化学種の種類に応じてこの目的化学種の３次元座標、安定構造のポテンシャルエ
ネルギ及び結合情報を決定する第１演算手段と、
前記原料化学種の構造をこの原料化学種の結合を崩さない範囲でランダムに変化させるこ
とにより、前記原料化学種に与えられる初期状態を決定する第１決定手段と、
前記原料化学種を構成する原子に働く力を分子軌道法により決定し、前記力に応じてNewt
on力学的に前記原子を時間ステップで移動させる動力学計算を行い、前記動力学計算によ
り得られる動力学計算後の化学種の種類、３次元座標、安定構造のポテンシャルエネルギ
及び結合情報を算出する第１動力学計算手段と、
前記決定された目的化学種の種類と前記動力学計算後の化学種の種類、前記目的化学種の
３次元座標と前記動力学計算後の化学種の３次元座標、前記目的化学種の安定構造のポテ
ンシャルエネルギと前記動力学計算後の化学種の安定構造のポテンシャルエネルギ、また
は前記目的化学種の結合情報と前記動力学計算後の化学種の結合情報のいずれかを比較し
、前記反応が生じたか否かを判定する判定手段と、
前記反応が生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致しな
い場合、前記原料化学種から前記動力学計算後の化学種へ反応したことを反応データとし
て、および前記動力学計算後の化学種を原料化学種として、記録する記録手段と、
前記反応が生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致する
場合、前記反応データを前記原料化学種まで遡って反応経路を決定する第２決定手段と、
前記原料化学種に与えられる初期状態を変化させて、前記の第１決定、前記判定、前記記
録および前記第２決定を複数回繰り返す第２動力学計算手段と、
を有することを特徴とする反応メカニズム算出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の反応メカニズム算出装置を用いて反応メカニズムを算出する方法であ
って、
入力手段から入力された目的化学種を受け付けるステップと、
前記目的化学種の種類に基づいて、この目的化学種の結合情報である第３結合情報を算出
するステップと、
前記目的化学種の原料となる原料化学種をデータベースから選択するステップと、
前記原料化学種の結合情報である第１結合情報を算出するステップと、
前記原料化学種を構成する原子について動力学計算を行うステップと、
前記動力学計算後の化学種の結合情報である第２結合情報を算出するステップと、
前記第２結合情報と、前記第１結合情報または前記第３結合情報を比較するステップと、
前記第２結合情報と前記第３結合情報が同じ場合に計算を終了するステップと、
前記第２結合情報と前記第１結合情報が異なる場合に、前記動力学計算後の化学種を前記
データベースに追加するステップと、
前記第２結合情報と前記第３結合情報が異なる場合に、前記原料化学種をデータベースか
ら選択するステップより前記化学種を構成する原子について動力学計算を行うステップま
でを複数回繰り返すステップと、
を有することを特徴とする反応メカニズム算出方法。
【請求項４】
請求項２に記載の反応メカニズム算出装置を用いて反応メカニズムを算出する方法であ
って、
入力手段から入力された目的化学種の種類に応じて前記目的化学種の３次元座標、安定構
造のポテンシャルエネルギ及び結合情報を決定するステップと、
前記入力手段から入力された原料化学種の構造を前記原料化学種の結合を崩さない範囲で
ランダムに変化させることにより、前記原料化学種に与えられる初期状態を決定するステ
ップと、
前記原料化学種を構成する原子に働く力を分子軌道法により決定し、前記力に応じてNewt
on力学的に前記原子を時間ステップで移動させる動力学計算を行い、前記動力学計算によ
り得られる動力学計算後の化学種の種類、３次元座標、安定構造のポテンシャルエネルギ
及び結合情報を算出するステップと、
前記決定された目的化学種の種類と前記動力学計算後の化学種の種類、前記目的化学種の
３次元座標と前記動力学計算後の化学種の３次元座標、前記目的化学種の安定構造のポテ
ンシャルエネルギと前記動力学計算後の化学種の安定構造のポテンシャルエネルギ、また
は前記目的化学種の結合情報と前記動力学計算後の化学種の結合情報のいずれかを比較し
、前記反応が生じたか否かを判定するステップと、
前記反応が生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種の種類、３次元座標、安定構
造のポテンシャルエネルギまたは結合情報から特定される動力学計算後の化学種が前記目
的化学種と一致しない場合、前記原料化学種から前記動力学計算後の化学種へ反応した事
を反応データとして、及び前記動力学計算後の化学種を原料化学種として、記録手段また
はデータベースに追加するステップと、
前記反応が生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致する
場合、前記反応データを前記原料化学種まで遡って反応経路を決定するステップと、
前記原料化学種に与えられる初期状態を変化させて、前記原料化学種の種類、３次元座標
、安定構造のポテンシャルエネルギ及び結合情報を算出するステップ、前記反応が生じた
か否かを判定するステップ、前記反応データとして記録すると共に前記動力学計算後の化
学種を前記原料化学種に追加するステップおよび前記反応経路を決定するステップを複数
回繰り返すステップと、
を有することを特徴とする反応メカニズム算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応メカニズム算出方法に関するものである。より詳しくは、本発明は一つ
の分子が分解反応をするメカニズム、あるいは複数の分子が相互作用を及ぼし合いながら
反応するメカニズムを、分子を構成する原子の運動を考慮した動力学的な計算によりシミ
ュレーションする反応メカニズム算出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製造工程において、生産性などを改良するためにプロセスシュミレーションが検討され
ることが多くなってきている。
【０００３】
例えば、化学反応を利用した製造過程においては、その反応がどのようにして起こり、
どのようにすれば収率や反応速度を改良できるかが検討される。このようなプロセスシュ
ミレーションを行うためには、反応メカニズムの詳細、反応素過程の速度式などが必要と
なるが、これらは、実験的に決められることが多い。
【０００４】
また、分子軌道法を用いて遷移状態の構造最適化を行い、絶対反応速度論を用いて反応
速度式を算出することも試みられている。別の方法として特開平９−２７９３４０号公報
には、分子動力学を用いてアモルファスシリコンの薄膜の材質や薄膜形成のための速度を
計算するための方法が開示されている。（特許文献１）また、別の方法として特開平７−
３７８２１号公報には、化学反応式と反応時間の予測に基づいた所定の仕様を満たすべく
プロセスの最適化を行う方法が開示されている。（特許文献２）
【特許文献１】特開平９−２７９３４０号公報
【特許文献２】特開平７−３７８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実験的に反応速度を求めようとしても、反応素過程までは解明できないことが
多い。例えば、反応管に原料ガスを流して分解率を測定するような系の反応メカニズムを
明らかにしようとした場合、実験により反応メカニズムを調べても、原料ガスの減少率と
いうようなオーバーオールの速度は求められるが、その原料ガスを流してから生じる全て
の途中過程での反応、すなわち反応素過程までは分からないことが多い。
【０００６】
一方、分子軌道法を用いた速度の算出は、エネルギ準位をもとにあらかじめ想定した素
過程についての検討を行うため、想定しなかった重要な反応素過程を見落としてしまう可
能性が高く、また素過程を正確に予想できたとしても、遷移状態の構造最適化に時間がか
かるうえ、遷移状態を正確に見つけられないことも多い。
【０００７】
このように、従来の反応メカニズムを探索または計算する方法は、正確さや確実さに欠
いたものであった。
【０００８】
このような問題に対して、本発明は、計算機を用いた効率的な反応メカニズムの算出方
法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の概要］
本発明では、計算機により動力学的に原子を移動させることにより化学種の反応を模擬
し、複数回の動力学計算より、化学種の反応過程（生じる可能性のある反応素過程）を推
定することにより反応メカニズムを推定することを可能にしている。又、反応過程はディ
スプレイなどの表示手段に表示することができる。表示内容は反応過程に限らず、反応過
程における反応生成物であってもよい。又、反応過程や反応生成物を光ディスクや磁気記
録媒体に記録することもできる。
【００１０】
＜要旨＞
本発明に係る第１の反応メカニズム算出装置は、目的化学種の入力を受け付ける入力手
段と、前記目的化学種の原料となる原料化学種をデータベースから選択する原料化学種選
択手段と、前記目的化学種の種類に基づいて、この目的化学種の結合情報である第３結合
情報を算出する第３結合情報演算手段と、前記原料化学種の結合情報である第１結合情報
を算出する第１結合情報演算手段と、前記原料化学種を構成する原子について動力学計算
を行う第１動力学計算手段と、前記動力学計算後の化学種の結合情報である第２結合情報
を算出する第２結合情報演算手段と、前記第２結合情報と、前記第１結合情報または前記
第３結合情報を比較する比較手段と、前記第２結合情報と前記第３結合情報が同じ場合に
計算を終了する計算終了手段と、前記第２結合情報と前記第１結合情報が異なる場合に、
前記動力学計算後の化学種を前記データベースに追加する記録手段と、前記第２結合情報
と前記第３結合情報が異なる場合に、前記原料化学種選択と前記動力学計算とを複数回繰
り返す第２動力学計算手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る第２の反応メカニズム算出装置は、目的化学種及び原料化学種の入
力を受け付ける入力手段と、前記目的化学種の種類に応じてこの目的化学種の３次元座標
、安定構造のポテンシャルエネルギ及び結合情報を決定する第１演算手段と、前記原料化
学種の構造をこの原料化学種の結合を崩さない範囲でランダムに変化させることにより、
前記原料化学種に与えられる初期状態を決定する第１決定手段と、前記原料化学種を構成
する原子に働く力を分子軌道法により決定し、前記力に応じてNewton力学的に前記原子を
時間ステップで移動させる動力学計算を行い、前記動力学計算により得られる動力学計算
後の化学種の種類、３次元座標、安定構造のポテンシャルエネルギ及び結合情報を算出す
る第１動力学計算手段と、前記決定された目的化学種の種類と前記動力学計算後の化学種
の種類、前記目的化学種の３次元座標と前記動力学計算後の化学種の３次元座標、前記目
的化学種の安定構造のポテンシャルエネルギと前記動力学計算後の化学種の安定構造のポ
テンシャルエネルギ、または前記目的化学種の結合情報と前記動力学計算後の化学種の結
合情報のいずれかを比較し、前記反応が生じたか否かを判定する判定手段と、前記反応が
生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致しない場合、前
記原料化学種から前記動力学計算後の化学種へ反応したことを反応データとして、および
前記動力学計算後の化学種を原料化学種として、記録する記録手段と、前記反応が生じた
と判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致する場合、前記反応デ
ータを前記原料化学種まで遡って反応経路を決定する第２決定手段と、前記原料化学種に
与えられる初期状態を変化させて、前記の第１決定、前記判定、前記記録および前記第２
決定を複数回繰り返す第２動力学計算手段と、を有することを特徴とする反応メカニズム
算出装置。
【００１１】
本発明に係る第１の反応メカニズム算出方法は、第１の反応メカニズム算出装置を用い
て反応メカニズムを算出する方法であって、入力手段から入力された目的化学種を受け付
けるステップと、前記目的化学種の種類に基づいて、この目的化学種の結合情報である第
３結合情報を算出するステップと、前記目的化学種の原料となる原料化学種をデータベー
スから選択するステップと、前記原料化学種の結合情報である第１結合情報を算出するス
テップと、前記原料化学種を構成する原子について動力学計算を行うステップと、前記動
力学計算後の化学種の結合情報である第２結合情報を算出するステップと、前記第２結合
情報と、前記第１結合情報または前記第３結合情報を比較するステップと、前記第２結合
情報と前記第３結合情報が同じ場合に計算を終了するステップと、前記第２結合情報と前
記第１結合情報が異なる場合に、前記動力学計算後の化学種を前記データベースに追加す
るステップと、前記第２結合情報と前記第３結合情報が異なる場合に、前記原料化学種を
データベースから選択するステップより前記化学種を構成する原子について動力学計算を
行うステップまでを複数回繰り返すステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る第２の反応メカニズム算出方法は、第２の反応メカニズム算出装置
を用いて反応メカニズムを算出する方法であって、入力手段から入力された目的化学種の
種類に応じて前記目的化学種の３次元座標、安定構造のポテンシャルエネルギ及び結合情
報を決定するステップと、前記入力手段から入力された原料化学種の構造を前記原料化学
種の結合を崩さない範囲でランダムに変化させることにより、前記原料化学種に与えられ
る初期状態を決定するステップと、前記原料化学種を構成する原子に働く力を分子軌道法
により決定し、前記力に応じてNewton力学的に前記原子を時間ステップで移動させる動力
学計算を行い、前記動力学計算により得られる動力学計算後の化学種の種類、３次元座標
、安定構造のポテンシャルエネルギ及び結合情報を算出するステップと、前記決定された
目的化学種の種類と前記動力学計算後の化学種の種類、前記目的化学種の３次元座標と前
記動力学計算後の化学種の３次元座標、前記目的化学種の安定構造のポテンシャルエネル
ギと前記動力学計算後の化学種の安定構造のポテンシャルエネルギ、または前記目的化学
種の結合情報と前記動力学計算後の化学種の結合情報のいずれかを比較し、前記反応が生
じたか否かを判定するステップと、前記反応が生じたと判定し、かつ前記動力学計算後の
化学種の種類、３次元座標、安定構造のポテンシャルエネルギまたは結合情報から特定さ
れる動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致しない場合、前記原料化学種から前記
動力学計算後の化学種へ反応した事を反応データとして、及び前記動力学計算後の化学種
を原料化学種として、記録手段またはデータベースに追加するステップと、前記反応が生
じたと判定し、かつ前記動力学計算後の化学種が前記目的化学種と一致する場合、前記反
応データを前記原料化学種まで遡って反応経路を決定するステップと、前記原料化学種に
与えられる初期状態を変化させて、前記原料化学種の種類、３次元座標、安定構造のポテ
ンシャルエネルギ及び結合情報を算出するステップ、前記反応が生じたか否かを判定する
ステップ、前記反応データとして記録すると共に前記動力学計算後の化学種を前記原料化
学種に追加するステップおよび前記反応経路を決定するステップを複数回繰り返すステッ
プと、を有することを特徴とする。
【００１２】
＜効果＞
本発明によれば、化学反応における反応過程の推算を容易にし、これにより推定された
反応過程の理解に基づいて、製造工程などにおけるプロセスの最適化を行うことが可能に
なる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反応過程の推算を容易にし、反応過程の理解に基づいたプロセスの最
適化を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［発明の具体的説明］
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。なお、全図面にわたり同一構
成要素には同一符号を付してある。
【００１５】
本発明の第一の反応メカニズム算出方法は、一つ乃至複数の化学種が、どのような反応
つまり反応素過程を起こすか、また反応を起こしたときにはどのような遷移状態を経由し
て、どのような反応生成物を形成させるかを推定するためのものである。この反応メカニ
ズム算出方法を図１に示したフローチャートに従って説明すると以下の通りである。
【００１６】
本発明で対象とする化学種は任意であり、最も典型的には複数の原子から構成される分
子であるが、単原子分子、イオン、ラジカル、およびその他、どのような化学種であって
もよい。従って、ＣＦ３＋、ＣＦ３−、ＣＦ３または電子のような化学種を計算に用いる
こともできる。また、光により電子励起された化学種を用いることもできる。最も典型的
には、複数の原子からなる分子について動力学的な手法で反応メカニズムが検討される。
【００１７】
化学種は、一般には複数の原子からなる。本発明では、反応を調べる原料化学種の種類
を入力する。例えば、化学種の名前を入力すれば、データベースから、化学種の３次元座
標を読み込むようにしておく。化学種の安定構造のポテンシャルエネルギは、データベー
スに保存しておいてもよく、読み込んだ構造から分子軌道法などにより逐次算出してもよ
い。エネルギを算出するために用いる分子軌道法としては、半経験的分子軌道法、分子力
学法、ａｂ  ｉｎｉｔｉｏ法、密度汎関数法などが挙げられる（例えばＥｘｐｌｏｒｉｎ
ｇ  Ｃｈｅｍｉｓｒｙ  Ｗｉｔｈ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｍｅ
ｔｈｏｄｓ，  ２ｎｄ  ｅｄ．，  Ｅｄ．  Ｊａｍｅｓ  Ｂ．  Ｆｏｒｅｓｍａｎ  ＆  
Ａｅｌｅｅｎ  Ｆｒｉｓｃｈ，  Ｃｈａｐ．  １，  Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ
ｌｓ  ＆  Ｍｏｄｅｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｉｅｓ，  ｐｐ．  ３−１１を参照）。また、
複数の分子に与える運動エネルギのレベルも入力する（図１の１０１）。
【００１８】
次いで、読み込んだ化学種の結合情報をデータとして保存する。化学種の構造を、読み
込んだ結合を崩さない範囲でランダムに変化させる。また、任意に入力された運動エネル
ギをほぼ満たすように、化学種の各原子に振動速度を与え、化学種に回転速度を与える。
複数の化学種の動力学計算を行うときには、各化学種を適当な間隔をおいて配置させ、ラ
ンダムな方向に配向させる。化学種が相互作用をするような方向に並進速度を与える。並
進エネルギは入力された運動エネルギをほぼ満たすようにする。並進ベクトルは、一般的
に化学種の重心が衝突する方向に向けられるが、この方向とずれていてもかまわない（図
１の１０２）。
【００１９】
このようにして決定された化学種の初期構造と各原子の初期速度を初期状態として、動
的反応計算を行う。各原子に働く力を分子軌道法により決定し、その力に応じて、Ｎｅｗ
ｔｏｎ力学的に各原子を適当な時間ステップで移動させていく。化学種のポテンシャルエ
ネルギと運動エネルギの和を一定に保つように原子を移動させるが、適当な方法で、運動
エネルギをスケーリングすることもできる（図１の１０３）。
【００２０】
特に複数の化学種間の反応を計算したい場合には、複数の化学種が衝突する前後におけ
る分子軌道計算を詳細に行うべきである。このとき、イオンなどの電荷を有する化学種で
は電荷により発生するクーロン力、あるいは電場や磁場などの外力による加速なども考慮
に入れる必要があり、メカニズムを算出するためにはより複雑な計算が必要となるのが普
通である。例えば、複数の化学種が衝突する際の分子軌道計算として半経験的分子軌道法
を用い、化学種が衝突する前後では分子力学法を用いることが可能である。この場合には
全体の計算時間を短縮することが可能となる。もちろん、化学種間の反応を全て同一の計
算手法で、例えば半経験的分子軌道法で、行うこともできる。
【００２１】
また、クラスタや、周期境界条件により、固体表面を模擬することにより、表面の反応
素過程を同様の動力学的な手法により調べることも可能である。固体表面を模擬する場合
は、表面を模擬している化学種の並進と回転の自由度は０とする。この設定により表面へ
継続的に原料や反応生成物を衝突させることができ表面反応を模擬することが可能となる
。固体表面を模擬した場合、一部の原子の座標を動的反応計算の際に動かないように固定
してもよい。
【００２２】
さらに、溶媒中の反応を模擬することもできる。この場合には、溶媒効果を考慮したポ
テンシャル、すなわち溶媒和ポテンシャル、を用いて動力学計算を行うことができる。こ
のような手法としては、例えばＣＯＳＭＯ法（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−ｌｉｋｅ  Ｓｃｒｅ
ｅｎｉｎｇ  Ｍｏｄｅｌ）が挙げられる（例えばＦｕｊｉｔｓｕ  ＭＯＰＡＣ  ９３  Ｍ
ａｎｕａｌ，  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ  ２，  ｂｙ  Ｊａｍｅｓ  Ｊ．  Ｐ．
Ｓｔｅｗａｒｔ，  １９９３  ８．  ２６  ＣＯＳＭＯ  ａｔ  ｐ２１７を参照）。あ
るいは、溶媒分子を配置して、溶媒分子までも含めた動力学計算を行ってもよい。
【００２３】
これらの分子軌道計算により、例えば、ある化学種と別の化学種とを衝突させると、ど
のような変化が化学種に起こるかが計算される。
【００２４】
このような場合、典型的には、衝突後、遷移状態を経て別の化学種となるか、衝突して
も化学種の構造変化が起こらないかのいずれかである。このような構造変化の有無、すな
わち反応が起きたか否か、を判定する。一定時間動力学計算を行った後の化学種の結合情
報を算出して、保存しておいた化学種の結合情報と比較し、結合の変化があれば、反応が
生じたと判定する。結合情報の一例は表１に示すとおりである。
【表１】
0004713856.tif 000002
ＳｉＨ４とＳｉＨ４とが反応する場合を例に取ると、ＳｉＨ４とＳｉＨ４が離れて存在
している場合には、Ｓｉ１にＨ１〜Ｈ４が、Ｓｉ２にＨ５〜Ｈ８が結合している。マトリ
ックス中の１は原子と原子の結合がある場合、０は無い場合を示している。マトリックス
の上三角部分は、下三角部分と同一なので省略してある。
【００２５】
一定時間後の計算の結果、結合が表２のようになったとする。Ｓｉ１にはＨ１〜Ｈ３お
よびＳｉ２が、Ｓｉ２にはＳｉ１とＨ５〜Ｈ７が結合している。また、一方でＨ４とＨ８
が結合している。すなわち、Ｓｉ２Ｈ６とＨ２が生じている。
【表２】
0004713856.tif 000003
このように計算前後の結合マトリックスを比較することにより、反応の有無を判定する
ことができる。結合マトリックスは、分子軌道法により結合次数を計算し、結合次数があ
る値（例えば０．４）より大きければ結合があると判断して、作成する。結合があると判
断する次数は原子の種類によって変化させてもよい。
【００２６】
また、２つの原子の距離が、それぞれの原子の原子半径の和に一定の値を乗じた値（例え
ば１．５）より小さければ結合があると判断して作成してもよい。
【００２７】
反応の有無の判定は、結合情報のみでなく、化学種のポテンシャルエネルギや、運動エ
ネルギの変化により判定してもよい。例えばＳｉＨ４とＳｉＨ４が衝突する場合、ＳｉＨ
４分子の並進エネルギは、単なる衝突で反射するだけの場合は、衝突の際に並進エネルギ
が減少し、衝突の後は、振動や回転の運動エネルギ、もしくは衝突した相手のＳｉＨ４分
子の並進エネルギとエネルギ交換して、多少のエネルギレベルの変化はあるものの、衝突
前の並進エネルギとほぼ同等レベルの並進エネルギをもつ。ところが、反応が生じる場合
には、他のＳｉＨ４分子と結合したり、他のＳｉＨ４分子の構成原子と新たな分子を形成
したりするために、衝突前のＳｉＨ４を構成している原子を基準とした並進エネルギは衝
突後には大きく変化する。このような並進エネルギが極小または０に近くなる点は、反応
の遷移状態に近い構造をとっている可能性が高い。遷移状態の構造最適化を行わせる場合
に、この時点の構造を遷移状態の構造最適化の初期構造として採用することもできる。
【００２８】
衝突後、別の化学種となる場合、これをその系における反応素過程の一つとして挙げる
ことができる。衝突後に生じる別の化学種は反応生成物として同定される。同定された化
学種の安定構造は、例えば分子軌道法により計算することができる。化学種の初期状態や
、衝突における条件などを変化させると、動力学的に求められる反応素過程も変化するた
め、全体として反応素過程は何通りもある場合が普通である。このような反応素過程や反
応の起こった場合の反応生成物の構造は、逐一記録媒体に保存され、またディスプレイな
どの表示手段に表示することもできる。記録情報の表示は、例えば適当に設計されたユー
ザーインターフェースにより行うことができる。反応が起きる場合には、この反応生成物
を入力化学種に指定することにより、反応生成物同士の反応や反応生成物と原料との反応
の計算を行うこともできる。
【００２９】
したがって、反応メカニズムを明らかにするためには、これらの反応素過程をすべて明
らかにすることが重要である。このために、初期条件を変えて、繰り返し動力学計算を行
うことが好ましい。より好ましくは、統計学に基づいて処理することにより、一定の結論
が導ける程度の回数の計算を行う。すなわち、本発明の第１の反応メカニズム算出方法は
、動力学計算を特定回数繰り返すことで完結する。また、初期条件も重要であり、特定の
初期条件として、例えば化学種の並進、回転、または振動エネルギ、を温度の関数として
与えることが好ましい。このとき、温度に応じた各種のエネルギは熱力学に基づいて決定
することが好ましい。
【００３０】
また、初期の化学種は、最も簡単には反応メカニズムを解明しようとする反応系の原料
が挙げられるが、前記した方法により推定される生成物も、動力学計算の際の初期化学種
として扱うことができる。生成物を初期化学種として扱うことは、実際の複雑な反応メカ
ニズムを明らかにするのに重要である。
【００３１】
このような反応過程を算出した結果は、適当な表示手段により表示されるか、適当な記
録手段により記録媒体に記録され、利用される。表示手段や記録手段は特に限定されない
が、一般に各種ディスプレイに表示したり、適当な支持体に印刷したり、光ディスクや磁
気記録媒体に記録される。
【００３２】
本発明である反応メカニズム算出方法の別の態様を図２に従って説明すると以下の通り
である。
【００３３】
あらかじめ設定した回数、ここではｎ回の動力学計算を行うところまでは前述の方法と
同様である。ｎ回の動力学計算のうち、反応が生じた回数が、特定の回数、例えばＬ回だ
けであったとする。Ｌ回より反応が生じた回数が少ない場合は、初期条件で与える運動エ
ネルギが小さいので、運動エネルギを△Ｔ１増加させ、再度所定の回数動力学計算を行わ
せる。図６に破線で示された反応確率を参照して温度を適当に設定することにより、運動
エネルギが増加し、反応確率が高くなる。また、特定の回数、例えばｍ回より多くの反応
が生じた場合、運動エネルギが大きすぎて反応が多く起こりすぎてしまい、素反応の評価
が困難となる。この場合には運動エネルギを△Ｔ２低減させることにより運動エネルギを
低減させ、再度所定の回数だけ動力学計算を行わせる。このようにすることにより、適切
な運動エネルギを持たせて反応解析を行うことができる。
【００３４】
反応素過程データや、計算過程データの情報を用いることにより、生成物や、遷移状態
の構造最適化が可能となる。反応素過程データからは、どのような生成物が生じたかの情
報が得られるため、得られた生成物の構造を初期構造として、安定構造とポテンシャルエ
ネルギを得ることができる。遷移状態を求めるためには、原料と生成物の構造から遷移状
態の構造を推定して構造最適化の初期構造としてもよく、また、計算過程データより、反
応の遷移状態に近い構造を抽出して、遷移状態の構造最適化の初期構造に用いることも可
能である。反応速度を算出するため場合は、ａｂ  ｉｎｉｔｉｏ法や、密度汎関数法のよ
うに、活性化エネルギや、
反応熱が実験値とよい一致を示すといわれている方法を用いることが望ましい。
【００３５】
反応速度ｋ、例えば原料ＡとＢとが反応する場合の反応速度ｋ、は遷移状態分配関数を
Ｑ＊、ＡおよびＢの分配関数をＱＡおよびＱＢ、活性化エネルギをＥ０、ボルツマン定数
をｋＢ、プランク定数をｈ、気体定数をＲ、絶対温度をＴ、ガスの体積をＶ、また、並進
、回転、および振動に対する項をそれぞれｔｒａｎｓ、ｒｏｔ、およびｖｉｂ、とすると
以下のように示される。
【数１】
0004713856.tif 000004
単分子分解の場合には、反応速度定数に圧力依存性が現れるので、ＲＲＫＭ（Ｒｉｃｅ
−Ｒａｍｓｐｅｒｇｅｒ−Ｋａｓｓｅｌ−Ｍａｒｃｕｓ）モデル（例えばＣｈｅｍｉｃａ
ｌ  Ｋｉｎｅｔｉｃｓ，  ３ｒｄ  Ｅｄ．  ｂｙ  Ｋｅｉｔｈ  Ｊ．Ｌａｉｄｌｅｒ，  
Ｈａｒｐｅｒ  Ｃｏｌｌｉｎｓｍ  １９８７，  Ｓｅｃｔ．  ５．３．５  ａｔ  ｐ１６
４を参照）などに基づいた、圧力依存を考慮した反応速度式とするべきである。
【００３６】
同様の方法で、生成物を自動的に初期化学種に指定して、原料や、生成物同士の反応を
指定した回数だけ計算を行わせることもできる。この場合には、生成物が複数ある場合に
は、複数の生成物の中で原子数の大きい分子を選んだりすることができる。また、原料と
する化学種は、同一のものであってもよく、また複数の原料から適当な確率でランダムに
選定してもよい。
【００３７】
一方、特定の物質を既知の原料から合成しようとする場合、合成方法が未知の場合があ
る。本発明の第二の反応メカニズム算出方法は、このような場合に所与の原料から目的と
する化学種を得るための反応過程を明らかにするものである。
【００３８】
この反応メカニズム算出方法を図３に従って説明すると以下の通りである。
【００３９】
まず、目的化学種と、その原料となる化学種の群（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ…）、必要に応
じて反応経路数ｋを入力する（図３の３０１および３０２）。
【００４０】
原料化学種の群からランダムに選択された化学種について、前記した反応メカニズム算
出方法と同様に、各原子の変位、配向、ならびに並進、振動、および回転速度を決定し、
動力学計算を行う（図３の３０３）。計算の結果、ディスプレィなどを通じて反応の可能
性が認められれば、それを反応素過程として記録する（図３の３１０）と共に、反応生成
物を原料となる化学種として追加する（図３の３０８）。なお、これらの反応素過程また
は反応生成物のデータは、本発明の方法によって求められたもののほかに、既知のものを
あらかじめ記録しておいてもよい。また、反応生成物がどのように反応するかを反応デー
タベースを検索して調べ、その生成物を追加してもよい。
【００４１】
一方、反応生成物が生じる場合は、反応生成物が目的化学種と一致するかどうか判定し
（図３の３０５）、一致したときは記録されている反応データを用いて原料にいたるまで
遡って反応経路を決定する（図３の３１１）。
【００４２】
このような計算を経路数がｋになるまで繰り返すことにより、所望の数の合成経路を算
出することができる。
【００４３】
また、実際のプロセスにより、どのような反応生成物が、どのような割合で生成するか
を検討する場合には、プロセス条件の原料濃度、温度、圧力、およびその他の条件から、
動力学計算の初期条件を決定することもできる。例えば、原料ガスの濃度比が２：１であ
るならば、Ａ＋Ａ、Ａ＋Ｂ、およびＢ＋Ｂの各組み合わせの計算回数を、各組み合わせの
衝突発生確率に応じて、４／９、４／９、および１／９の割合で行う。逆に、等しい割合
で反応計算を行った後に、衝突の確率に応じて反応生成物の濃度を推定することもできる
。例えば、Ａ＋Ａ、Ａ＋Ｂ、およびＢ＋Ｂの各組み合わせの計算を同等に行った後、Ｂ＋
Ｂにより生成する反応生成物の発生割合を１／４とすればよい。
【００４４】
また、運動エネルギもプロセス温度のマックスウェル分布に従い、サンプリングするこ
ともできる。後述するように、運動エネルギの大きい条件で反応計算を行った方が効率よ
く反応過程を見出すことができるので、検討されるエネルギのマックスウェル分布の中で
の存在割合から、プロセス温度における反応割合に換算することもできる。
【００４５】
また、プロセス圧力に従って、原料およびキャリアの分子を発生させて動力学計算を行
うこともできる。例えば、一辺が１００オングストロームの立方体の中に、プロセス条件
に従って化学種を発生させ、周期境界条件のもとで、発生させた分子を動力学的に運動さ
せ、どのような反応が生じるかを検討することができる。ここで圧力が低い場合には三体
衝突の確率が低いため、任意の２つの化学種の組み合わせについて動力学計算を行う方が
効率がよい。
【００４６】
本発明の反応メカニズム算出方法は、任意の記録媒体に記録することができる。具体的
な記録媒体は、フロッピーディスク（Ｒ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｋ）
、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）、ＰＤ（Ｐｈａｓｅ−ｃｈａｎｇ
ｅ  Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）、およびそ
の他が挙げられる。本発明の反応メカニズム算出方法
を記憶し実行するために半導体チップを用いてもよい。
【００４７】
図８は、上述した反応メカニズム算出手段を具備したシミュレーション装置をハードウ
ェアで実現したシミュレーション装置の概観を例示する鳥瞰図である。
【００４８】
このシミュレーション装置８０１の本体は、反応メカニズム算出手段を内蔵し、更に、フ
ロッピーディスク（Ｒ）の装置（フロッピーディスク（Ｒ）のドライブ）８０２及び光デ
ィスク装置（光ディスクドライブ）８０３を具備している。フロッピーディスク（Ｒ）の
ドライブ８０２に対してはフロッピーディスク（Ｒ）８０４を、また光ディスクドライブ
８０３に対してはＣＤ−ＲＯＭ８０５をその挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行
うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムをシステム内にインストールす
ることができる。また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばゲームパック
等に利用されているメモリ装置としてのＲＯＭ８０６や、磁気テープ装置としてのカセッ
トテープ８０７を用いることもできる。
【００４９】
ランダムな回転、振動モードを初期状態として分子に与え、ランダムな方向をむけた分
子を動力学的に動かすことにより、実際の反応に近い状態を計算機内で模擬することが可
能になる。このような計算を複数回、好ましくは統計論に基づいて結論が導かれるだけの
回数、の動力学計算をおこなうことにより、反応素過程として生じるものを選び出すこと
が可能になる。
【実施例１】
【００５０】
分子内の原子ｉの質量、座標、および速度が、それぞれｍｉ、ｘｉ、およびｖｉである
とする。ここでｘｉおよびｖｉはベクトルである。また、分子の並進、回転、および振動
の自由度をそれぞれνｔｒａｎｓ、νｒｏｔ、およびνｖｉｂとする。このとき、分子の
並進、回転、および振動に相当する温度Ｔｔｒａｎ、Ｔｒｏｔ、およびＴｖｉｂは、ｋＢ
をボルツマン定数とすると下式で表される。
【数２】
0004713856.tif 000005
分子の安定構造のエネルギをＥ０、安定構造からある構造へ変位したときのエネルギを
Ｅ’とする。ポテンシャルエネルギと振動エネルギとの和は一定であるので、ポテンシャ
ルエネルギと振動エネルギとの保存を考慮した振動温度Ｔｖｉｂ’は下式の通りとなる。
【数３】
0004713856.tif 000006
目的とする温度に相当する、並進、回転、および振動のエネルギを、分子構造の平衡状
態からの変位と、原子の速度であたえ、各原子に作用する力を分子軌道法により求め、そ
の力に従って、原子をニュートン力学的に動かす操作を行う。
【００５１】
このような操作を行った場合の、２個のＳｉＨ４分子を衝突する方向に並進の速度を与
えた場合の計算結果の例は図４および図５に示す通りである。
【００５２】
図１に示した例では単に衝突して離れていくだけである（すなわち、分子間の反応は起
こらない）。まず、初期の各ＳｉＨ４分子は、各原子がそれぞれのエネルギをもった状態
で接近し、遷移状態に近い状態となる。ここで、各原子のエネルギから次の状態が決定さ
れるが、図４の場合においては、反応するに至らず、もとの分子として離れていく。
【００５３】
これに対して図５に示した例では、２分子が衝突して遷移状態に近い状態となる。その
状態での各原子のエネルギから計算したところ、次の段階でＳｉ２Ｈ６とＨ２が生成して
おり、２分子が反応していることがわかる。このとき動力学計算の計算時間は、初期構造
（ＳｉＨ４）の２分子の間隔と並進速度とにより算出される衝突に要する時間より長くと
ってある。
【００５４】
この例では半経験的分子軌道法であるＰＭ３法を用いて各原子に働く力を求めたが、原
子に働く力は、分子力学法や、ａｂ  ｉｎｉｔｉｏ法、密度汎関数法などの他の理論より
求めてることもできる。
【００５５】
また、衝突させる方向はランダムに選ぶことが可能であり、並進、回転、または振動の
温度もランダムに選ぶことが可能である。また、衝突する方向は対向していなくてもよく
、衝突させる分子は２個より多くてもかまわない。２個以上の分子を衝突させる場合には
分子軌道法を用いることが好ましく、分子力学法を用いる場合には計算に必要なパラメー
タとして適当なものを選択する必要がある。
【００５６】
また１個の分子だけの反応、例えば分解反応、を上記と同様の手法で計算することもで
きる。
【００５７】
このような操作を複数、好ましくは統計的処理により結論が導くことができる程度の回
数、繰り返すことにより例えば特定の分子の反応により、どのような化学種が、どのよう
な化学反応により生成されるかを推定することが可能になる。
【００５８】
また、このような方法により推定される生成物と原料の分子、もしくは生成物同士をさ
らに同様の手法で計算することにより、さらに詳しい反応メカニズムを調べることも可能
になる。
【００５９】
図５の反応の遷移状態に近い構造を、通常の分子軌道法による遷移状態構造最適化の初
期構造とすることにより、遷移状態を求めることができる。遷移状態の構造最適化を行う
ことにより、原料系と、遷移状態の分配関数と、エネルギ差とを求め、絶対反応速度論よ
り反応速度を求めることが可能になる。
【００６０】
動力学の計算過程は、適当なサンプリング間隔で保存しておくことが可能であるが、多
数の計算結果のすべてを保存することは、計算数が多くなるに従い、困難となる場合があ
る。そのような場合は、動力学計算の初期条件と計算時間内での最終構造だけを保存する
ことにより、どのような反応が生じたかを調べることが可能である。
【００６１】
また、初期の分子構造と異なる最終構造を持つもののみを抽出して、そのデータのみを
保存することも可能である。また、初期の分子構造と異なる最終構造を持つと判断された
データの遷移状態、またはそれに近い構造と、最終構造のみを保存してもよい。
【００６２】
反応が生じたかどうかの判定は、初期構造の結合を示すパラメータ、例えば、距離、角
度、ボンドオーダ情報、およびその他、と最終構造が異なっているかを調べることにより
行うことが可能である。
【００６３】
気体分子のエネルギ分布は一般の熱エネルギの場合、図６に示すようなボルツマン分布
（実線で示す）をしている。
【００６４】
例えば１０００Ｋの平均エネルギを持つ分子集団の中には、固有エネルギが異なる分子
が含まれている。中には数千度のエネルギを持つ分子が存在し、このような高いエネルギ
を持つものの反応性が高い。
【００６５】
図６に示すような反応確率（破線で示す）をもつような反応の場合、反応確率とボルツ
マン分布との積の積分値が、その温度におけるその分子の反応性を示す。動力学的に反応
させる場合には、ボルツマン分布の高エネルギに相当する温度である分子に着目し、反応
シュミレーションを行わせることにより、効率的に反応を調べることが可能になる。
【００６６】
このようなエネルギの差による反応確率の変化は、本発明の反応メカニズム算出方法に
よっても確認することができる。
【００６７】
例えば２分子のＳｉＨ４を衝突させた場合の計算を５００回行ったとき、初期の分子に
与えたエネルギが大きくなると反応回数も多くなる。この結果を図に示したものが図７で
ある。
【００６８】
動力学的に反応させた温度におけるボルツマン分布に従った分子の割合と、反応確率と
により反応速度を推定することが可能である。
【００６９】
動力学計算時に与える温度は複数の分子で異なっていてもよく、回転、振動、および並
進の各エネルギで異なっていてもよい。
【００７０】
具体的には、窒化ケイ素膜のＣＶＤ法（例えば熱ＣＶＤ法）による成膜には、原料ガス
として、ＳｉＨ２Ｃｌ２とＮＨ３とが用いられている。この原料ガスを使用すると、反応
性生成物として、ＮＨ４Ｃｌが発生し、ウェハ上のパーティクルの一因となると考えられ
ており、デバイスの歩留まり低下の要因となっている。本発明の方法によりＳｉＨ２Ｃｌ
２とＮＨ３との気相反応過程を調べたところ、以下の通りの反応が起こることがわかった
。
【００７１】
ＳｉＨ２Ｃｌ２＋ＮＨ３  →  Ｈ２ＮＳｉＨ２Ｃｌ＋ＨＣｌ
Ｈ２ＮＳｉＨ２Ｃｌ２＋ＮＨ３  →  Ｈ２ＮＳｉＨ２ＮＨ２＋ＨＣｌ
Ｈ２ＮＳｉＨ２Ｃｌ＋ＳｉＨ２Ｃｌ２  →  Ｈ２ＣｌＳｉＮＨＳｉＨ２Ｃｌ＋ＨＣｌ
２Ｈ２ＮＳｉＨ２Ｃｌ  →  Ｈ２ＮＳｉＨ３＋Ｈ２ＮＳｉＨＣｌ２
・・・（以下略）
これらの反応で、生じるものの中からＨ２ＮＳｉＨ２ＮＨ２などのＣｌガスを含まない
ガスを原料ガスとして用いることにより、ＮＨ４Ｃｌの発生しない窒化ケイ素膜の成膜が
可能であった。このように、ＣＶＤ反応機構を本発明の方法でシュミレーションし、成膜
種を調べ、望ましい成膜特性を得ることのできる成膜種を直接供給することにより、プロ
セスの大幅な改善をすることが可能となる。
【００７２】
これらの素過程をａｂ  ｉｎｉｔｉｏ法を用いた構造最適化から、反応の活性化エネル
ギと頻度因子を算出し、装置内の成膜シュミレーションを行い、原料ガス流量、圧力、ま
たは温度などの成膜条件の最適化などを行うことが可能である。一般には装置内のガス流
れ、温度、および圧力を数値解析法などによって解析し、算出された反応速度式に従って
物質収支をとることにより、装置内の濃度分布を算出し、成膜速度などの成膜特性を算出
する。
【実施例２】
【００７３】
また、本発明の第２の反応メカニズム算出方法により原料から目的化学種への合成経路
を見出す場合の具体的な例を示すと以下の通りである。
【００７４】
目的化学種として、ＳｉＨ２（ＮＨ２）２を合成する経路を見出す場合を考える。まず
、原料として、ＳｉＨ４、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、およびＮＨ３を
原料化学種の群にリストアップしておく。本発明の方法に従い、リストの中からランダム
に反応させる化学種を選択し、動力学計算を行う。
【００７５】
ＳｉＨ２Ｃｌ２とＮＨ３とを選択して、これらが衝突する場合の動力学的反応計算から
ＳｉＨ２ＣｌＮＨ２が生じるので、これを初期の化学種の群に追加する。このとき、Ｓｉ
Ｈ２Ｃｌ２とＮＨ３とからＳｉＨ２ＣｌＮＨ２が生成することを情報として蓄積しておく
。繰り返し計算を行う過程で、ＳｉＨ２ＣｌＮＨ２とＮＨ３とからＳｉＨ２（ＮＨ２）２
が生成する。このＳｉＨ２（ＮＨ２）２を初期の化学種の群に追加するとともに、合成経
路も情報として蓄積する。このＳｉＨ２（ＮＨ２）２は目的化学種であるので、その合成
経路を、反応素過程の原料が初期の化学種のリストの中のものに一致するまで遡らせて出
力する。
【００７６】
ＳｉＨ２（ＮＨ２）２  ←  ＳｉＨ２ＣｌＮＨ２＋ＮＨ３
ＳｉＨ２ＣｌＮＨ２  ←  ＳｉＨ２Ｃｌ２＋ＮＨ３
ＳｉＨ２Ｃｌ２とＮＨ３は、初期の原料化学種の群に含まれるので、この段階で出力は
終了し、合成経路が決定される。
【００７７】
この反応メカニズム算出方法において、反応素過程は、計算で求められるもののほかに
、既知の反応をあらかじめ登録しておいて、それを用いることもできる。このとき、登録
されている既知の反応により得られる反応生成物は、自動的に追加の原料化学種としても
よい。
【００７８】
例えば、ＳｉＨ２Ｃｌ２はＳｉＣｌ２とＨ２に分解することが知られている。従って、
原料化学種の群に、ＳｉＨ２Ｃｌ２が存在する場合にはＳｉＣｌ２とＨ２とが自動的に原
料化学種の群に追加されるようにしてもよい。
【００７９】
このような記録媒体に記録された反応メカニズム算出手順を実行する場合について説明
すると以下の通りである。
【００８０】
まず、反応メカニズム算出手順をプログラムは、図８ではフロッピディスク（Ｒ）のド
ライブ８０２、または光ディスクドライブ８０３、あるいは半導体チップなどの記録媒体
に記録される。続いて上記読み取り装置に接続されたコンピュータ８０１のＣＰＵによっ
て上記記録媒体から上記プログラムが読み出されて順次実行される。
【００８１】
また、本発明の実施例における処理をコンピュータで実行可能なプログラムで実現し、
このプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録することが可能である。
【００８２】
なお、本発明における記録媒体としては、磁気ディスク、フロッピディスク（Ｒ）、ハ
ードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（
ＭＯなど）、半導体メモリ、およびその他の、プログラムを記憶でき、かつコンピュータ
が読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形態はいずれの形態であってもよい。
【００８３】
また、記録媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコン
ピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフ
ト、ネットワークなどのＭＷ（ミドルウェア）などが本実施形態を実現するための各処理
の一部を実行してもよい。
【００８４】
さらに、本発明における記録媒体は、コンピュータと独立した媒体に限られず、ＬＡＮ
やインターネットなどにより伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記
憶した記録媒体も含まれる。
【００８５】
また、記録媒体は一つに限られず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行され
た場合も、本発明における記録媒体に含まれ、媒体の構成はいずれの構成であってもよい
。
【００８６】
なお、本発明におけるコンピュータは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、本
実施形態における各処理を実行するものであって、パーソナルコンピュータなどの１つか
らなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステムなどのいずれの構成であって
もよい。
【００８７】
また、本発明におけるコンピュータとは、パーソナルコンピュータに限られず、情報処
理機器に含まれる演算処理装置、マイクロコンピュータなども含み、プログラムによって
本発明の機能を実現することが可能な機器、または装置を総称している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の反応メカニズム算出方法による反応メカニズム決定の一例を示すフローチャート。
【図２】本発明の第１の反応メカニズム算出方法による反応メカニズム決定の一例を示すフローチャート。
【図３】本発明の第２の反応メカニズム算出方法による反応メカニズム決定の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の反応メカニズム算出法に従って、２つＳｉＨ４を衝突させたとき、反応が起きなかった場合の計算結果を示す図。
【図５】本発明の反応メカニズム算出法に従って、２つＳｉＨ４を衝突させたとき、反応が起きた場合の計算結果を示す図。
【図６】平均エネルギが１０００Ｋの分子のエネルギ分布および反応確率を示す図。
【図７】動力学計算により求めた、ＳｉＨ４を２分子衝突させたときの反応が起こる頻度を示す図。
【図８】本発明の反応メカニズム算出方法を実施するための装置の外観を示す鳥瞰図である。
【符号の説明】
【００８９】
８０１  シミュレーション装置
８０２  フロッピーディスク（Ｒ）の装置（フロッピーディスク（Ｒ）のドライブ）
８０３  光ディスク装置（光ディスクドライブ）
８０４  フロッピーディスク（Ｒ）
８０５  ＣＤ−ＲＯＭ
８０６  ＲＯＭ
８０７  カセットテープ
【図１】
0004713856.tif 000007
【図２】
0004713856.tif 000008
【図３】
0004713856.tif 000009
【図４】
0004713856.tif 000010
【図５】
0004713856.tif 000011
【図６】
0004713856.tif 000012
【図７】
0004713856.tif 000013
【図８】
0004713856.tif 000014