特許 6875234 ガイドレイアウト作成装置、作成方法、および作成プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6875234

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】ガイドレイアウト作成装置、作成方法、および作成プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20210510BHJP

   B82Y 30/00 20110101ALI20210510BHJP

   B82Y 40/00 20110101ALI20210510BHJP

   B81B 1/00 20060101ALI20210510BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 638

   B82Y30/00

   B82Y40/00

   B81B1/00

   G06F17/50 634Z

   H01L21/30 502D

   H01L21/30 570

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-176080(P2017-176080)

(22)【出願日】2017年9月13日

(65)【公開番号】特開2019-53431(P2019-53431A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2019年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100124372

【弁理士】

【氏名又は名称】山ノ井 傑

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 寛暢

【審査官】 合田 幸裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０３２５８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００９２８０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０００９３９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１７４７６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３０／１０

Ｂ８１Ｂ １／００

Ｂ８２Ｙ ３０／００

Ｂ８２Ｙ ４０／００

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の粒子をＤＳＡ（directed self-assembly）リソグラフィにより第１配列に配列させるのに用いられるガイドを配置する点として、第１の点を選択する選択部と、
前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出する算出部と、
前記第１自由エネルギーと前記第２自由エネルギーとに基づいて、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用するか否かを決定する決定部と、
を備えるガイドレイアウト作成装置。

【請求項2】

前記決定部は、前記第１自由エネルギーが前記第２自由エネルギーより低いことを条件に、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用することを決定する、請求項１に記載のガイドレイアウト作成装置。

【請求項3】

前記第１および第２配列のパターンは、六方最密パターンである、請求項１または２に記載のガイドレイアウト作成装置。

【請求項4】

前記ガイドは、化学ガイドまたは物理ガイドである、請求項１から３のいずれか１項に記載のガイドレイアウト作成装置。

【請求項5】

前記選択部は、前記ガイドを配置する点として、第２の点を選択し、
前記算出部は、前記第２の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列に配列させる場合の第３自由エネルギーと、前記第２の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第２配列に配列させる場合の第４自由エネルギーとを算出し、
前記決定部は、前記第２自由エネルギーから前記第１自由エネルギーを引いた第１の差が、前記第４自由エネルギーから前記第３自由エネルギーを引いた第２の差よりも大きい場合に、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用することを決定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のガイドレイアウト作成装置。

【請求項6】

複数の粒子をＤＳＡ（directed self-assembly）リソグラフィにより第１配列に配列させるのに用いられるガイドを配置する点として、第１の点を選択部により選択し、
前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出部により算出し、
前記第１自由エネルギーと前記第２自由エネルギーとに基づいて、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用するか否かを決定部により決定する、
ことを備えるガイドレイアウト作成方法。

【請求項7】

複数の粒子をＤＳＡ（directed self-assembly）リソグラフィにより第１配列に配列させるのに用いられるガイドを配置する点として、第１の点を選択部により選択し、
前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、前記第１の点に配置された前記ガイドを用いたＤＳＡリソグラフィにより前記複数の粒子を前記第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出部により算出し、
前記第１自由エネルギーと前記第２自由エネルギーとに基づいて、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用するか否かを決定部により決定する、
ことを備えるガイドレイアウト作成方法をコンピュータに実行させるガイドレイアウト作成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ガイドレイアウト作成装置、作成方法、および作成プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＤＳＡ（directed self-assembly）リソグラフィにより所望の配列の六方最密パターンを形成する際には、化学ガイドや物理ガイドによりＢＣＰ（block copolymer）をこの配列に配列させる。所望の配列の六方最密パターンを選択的に形成することが望まれている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Ion Bita et al. “Graphoepitaxy of Self-Assembled Block Copolymers on Two-Dimensional Periodic Patterned Templates” Science 321, 939 (2008)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

所望の配列のパターンを選択的に形成するためのガイドレイアウトを作成可能なガイドレイアウト作成装置、作成方法、および作成プログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一の実施形態によれば、ガイドレイアウト作成装置は、複数の粒子を第１配列に配列させるガイドを配置する点として、第１の点を選択する選択部を備える。さらに、前記装置は、前記第１の点に配置された前記ガイドにより前記複数の粒子を前記第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、前記第１の点に配置された前記ガイドにより前記複数の粒子を前記第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出する算出部を備える。さらに、前記装置は、前記第１自由エネルギーと前記第２自由エネルギーとに基づいて、前記ガイドを配置する点として前記第１の点を採用するか否かを決定する決定部を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するための平面図である。

【図2】第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するためのグラフである。

【図3】第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するための平面図である。

【図4】第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するためのフローチャートである。

【図5】図４のフローチャートの説明を補足するための図(1/6)である。

【図6】図４のフローチャートの説明を補足するための図(2/6)である。

【図7】図４のフローチャートの説明を補足するための図(3/6)である。

【図8】図４のフローチャートの説明を補足するための図(4/6)である。

【図9】図４のフローチャートの説明を補足するための図(5/6)である。

【図10】図４のフローチャートの説明を補足するための図(6/6)である。

【図11】第２実施形態のガイドレイアウト作成装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0008】

（第１実施形態）
（１）第１実施形態のガイドレイアウト作成方法の前提
図１から図３は、第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するための平面図とグラフである。

【0009】

図１(ａ)は、基板１上に＜２１＞配列ガイド３を配置し、ＤＳＡリソグラフィによりＢＣＰの六方最密パターンを形成した例を示している。符号２は、ＢＣＰが配列された格子点を示している。＜２１＞配列ガイド３の例は、基板１上に配置された化学ガイドまたは物理ガイドである。図１(ａ)は、基板１の表面に平行で互いに垂直なＸ方向およびＹ方向と、基板１の表面に垂直なＺ方向とを示している。以下、＜２１＞配列ガイド３を適宜、ガイド３と略記する。

【0010】

＜２１＞配列ガイド３は、ＢＣＰを＜２１＞配列に配列させるためのガイドであり、基板１上に一定間隔で周期的に配置される。図１(ａ)は、図示の便宜上、多数のガイド３のうちの７個のガイド３のみを示している。符号ｃは、これら７個のガイド３の中心点を示している。

【0011】

図１(ａ)は、基板１上に仮に＜２０＞配列ガイド４を配置した場合の＜２１＞配列ガイド３と＜２０＞配列ガイド４との位置関係を示している。同様に、図１(ｂ)は、基板１上に仮に＜３０＞配列ガイド５を配置した場合の＜２１＞配列ガイド３と＜３０＞配列ガイド５との位置関係を示している。なお、ＢＣＰの＜２１＞配列は、後述する図３(ａ)において格子点６として示されている。

【0012】

以下、ＢＣＰの＜２０＞配列や＜３０＞配列について説明する。

【0013】

ＤＳＡリソグラフィにより所望の配列、例えば、＜２１＞配列の六方最密パターンを形成する際には、＜２１＞配列ガイド３によりＢＣＰを＜２１＞配列に配列させる。これにより、ＢＣＰの結晶方位を制御し、＜２１＞配列の六方最密パターンを形成する。しかしながら、高分子であるＢＣＰは伸縮性を有するため、基板１上に＜２１＞配列のパターンと別の配列のパターンとを同時に形成してしまう場合がある。この場合、＜２１＞配列のパターンのみを選択的に形成することができなくなる。

【0014】

例えば、図１(ａ)に示すように、＜２０＞配列ガイド４を結ぶ六角形は、＜２１＞配列ガイド３を結ぶ六角形に内包されるほど、＜２１＞配列ガイド３を結ぶ六角形から物理的に離れている。そのため、ＢＣＰが収縮または伸展して、＜２１＞配列と＜２０＞配列のパターンを同時に形成する確率は低く、＜２１＞配列のパターンを選択的に形成することができる。

【0015】

一方、図１(ｂ)に示すように、＜３０＞配列ガイド５を結ぶ六角形は、＜２１＞配列ガイド３を結ぶ六角形とほぼ同じ大きさであり、＜２１＞配列ガイド３を結ぶ六角形に物理的に近くにある。そのため、ＢＣＰが収縮または伸展して、＜２１＞配列と＜３０＞配列のパターンを同時に形成する確率は高く、＜２１＞配列のパターンを選択的に形成することが困難になる。

【0016】

この現象は、自由エネルギーの比較により説明できる。図２に示すように、＜２１＞配列と＜２０＞配列の自由エネルギーは重なりが少なく、両配列は自由エネルギー的に離れた関係にある。よって、両配列のパターンは同時に形成されにくい。一方、＜２１＞配列と＜３０＞配列の自由エネルギーは重なりが多く、両配列は自由エネルギー的に近い関係にある。よって、両配列のパターンは同時に形成されやすい。

【0017】

以上により、＜２１＞配列のパターンのみを選択的に形成するためには、＜２１＞配列と＜３０＞配列の自由エネルギー差を増大させ、＜３０＞配列の生成確率を低減させる必要があることが分かる。図２に示す符号Ｄは、この自由エネルギー差を示している。

【0018】

実際のＤＳＡリソグラフィでは、基板１上に＜２１＞配列ガイド３を配置したにもかかわらず、基板１上に＜２１＞配列のパターンだけでなく＜３０＞配列のパターンも形成される現象が見られる。この場合、これらの配列を有する複数の領域（グレイン）が回転して観察されることから、以下では結晶方位回転欠陥と呼ぶこととする。

【0019】

図３(ａ)は、基板１上に＜３０＞配列ガイド５を配置した場合に、基板１上に＜２１＞配列のパターンが形成された例を示している。符号６は、この場合にＢＣＰが配列された格子点（＜２１＞配列）を示している。

【0020】

図３(ｂ)は、基板１上に＜３０＞配列ガイド５を配置した場合に、基板１上に＜３０＞配列のパターンが形成された例を示している。符号２は、この場合にＢＣＰが配列された格子点（＜３０＞配列）を示している。

【0021】

結晶方位回転欠陥が出現する場合、基板１上に図３(ａ)のパターンと図３(ｂ)のパターンとが同時に見られることになる。

【0022】

（２）第１実施形態のガイドレイアウト作成方法の詳細
図４は、第１実施形態のガイドレイアウト作成方法を説明するためのフローチャートである。図５から図１０は、図４のフローチャートの説明を補足するための図である。

【0023】

図４のガイドレイアウト作成方法は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置を用いて行われる。以下、この方法を図５から図１０も参照しながら説明する。なお、図５から図１０に示す基板１、＜２１＞配列ガイド３、格子点６等は、より正確には、情報処理装置内で基板１、＜２１＞配列ガイド３、格子点６等を示すデータを表している。

【0024】

情報処理装置の操作者は、ＤＳＡリソグラフィにより所望の配列、例えば、＜２１＞配列の六方最密パターンを形成することを検討したい場合、＜２１＞配列を基準配列にするための操作を入力する。これにより、情報処理装置内で基準配列が＜２１＞配列に決定される（ステップＳ１）。図５は、＜２１＞配列ガイド３と、＜２１＞配列の格子点６の一例を示している。操作者は、何倍ピッチのパターンを形成したいかに応じて基準配列を入力する。ここでは、ＡｒＦ液浸露光でガイドを形成するため、３倍ピッチの＜２１＞配列のパターンを形成することを目標とする。＜２１＞配列は、第１配列の一例である。

【0025】

次に、操作者が、基板１上の基準領域７と、基準領域７内の１つ以上の基準点８とを入力する。これにより、情報処理装置内で基準領域７が選択されると共に、基準点８が選択される（ステップＳ２、Ｓ３）。図６は、１７個の格子点６を含む基準領域７と、基準点８として選択された５個の格子点６とを示している。符号９は、基準点８として選択されなかった１２個の格子点６を示している。基準領域７は第１領域の一例であり、基準点８は第１の点の一例である。また、ステップＳ２、Ｓ３の処理を実行する機能ブロックは、選択部の一例である。

【0026】

基準点８は、ＢＣＰを＜２１＞配列（基準配列）に配列させる＜２１＞配列ガイド３を配置する点である。基準領域７は、これらの＜２１＞配列ガイド３の配置の繰り返し単位を定めるための領域である。本実施形態の＜２１＞配列ガイド３の配置は、基準領域７に周期境界条件を適用することで決定される。＜２１＞配列ガイド３は、化学ガイドでも物理ガイドでもよい。ＢＣＰは、複数の粒子の一例である。

【0027】

基準領域７の形状やサイズは、どのように設定してもよい。さらに、基準点８の個数や位置も、どのように設定してもよい。また、情報処理装置は、操作者の入力操作に基づいて基準点８を選択する代わりに、基準領域７内の格子点６の中から任意の個数の基準点８をランダムに自動選択してもよい。

【0028】

次に、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３によりＢＣＰを＜２１＞配列に配列させる場合の自由エネルギーを算出する（ステップＳ４）。図７(ａ)は、ＢＣＰが＜２１＞配列に配列された格子点９を示している。この＜２１＞配列の自由エネルギーＦ＜２１＞は、第１自由エネルギーの一例である。

【0029】

さらには、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３によりＢＣＰを別の配列に配列させる場合の自由エネルギーを算出する（ステップＳ４）。図７(ｂ)は、ＢＣＰが＜３０＞配列に配列された格子点９’を示している。＜３０＞配列は、第１配列と異なる種類の第２配列の一例であり、この＜３０＞配列の自由エネルギーＦ＜３０＞は、第２自由エネルギーの一例である。また、ステップＳ４の処理を実行する機能ブロックは、算出部の一例である。

【0030】

次に、自由エネルギーＦ＜２１＞と自由エネルギーＦ＜３０＞とを比較する（ステップＳ５）。そして、Ｆ＜２１＞がＦ＜３０＞よりも低い場合には、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３を、ガイド候補として情報処理装置内に記憶する（ステップＳ６）。すなわち、図６に示す５個の基準点８の配置が、ガイド候補として記憶される。

【0031】

本実施形態では、ステップＳ１〜Ｓ６の処理を、基準点８の配置を変化させて繰り返し実行する。図８は、このような配置の例として、図６に示す５個の基準点８の配置と、これとは異なる６個の基準点８’の配置とを示している。ステップＳ１〜Ｓ６により、様々なガイド候補が情報処理装置内に記憶される。

【0032】

ステップＳ７では、各ガイド候補の基準配列と別の配列との自由エネルギー差ΔＦを算出し、自由エネルギー差ΔＦが最大のガイド候補を選択する。図８は、５個の基準点８からなるガイド候補のΔＦ（＝Ｆ＜３０＞−Ｆ＜２１＞）が、６個の基準点８’からなるガイド候補のΔＦ（＝Ｆ＜３０＞−Ｆ＜２１＞）より大きいことを示している。この場合、ガイド候補がこれらの２つのみであれば、５個の基準点８からなるガイド候補が、ΔＦが最大のガイド候補として選択される。基準点８’は、第２の点の例である。基準点８’からなるガイド候補のＦ＜２１＞とＦ＜３０＞はそれぞれ、第３および第４自由エネルギーの例である。また、基準点８のΔＦは第１の差の一例であり、基準点８’のΔＦは第２の差の一例である。

【0033】

こうして、＜２１＞配列ガイド３を配置する点として、基準点８を採用するか否かや、基準点８’を採用するか否かが決定される。本実施形態では、基準点８からなるガイド候補のΔＦが最大であるため、＜２１＞配列ガイド３を配置する点として、基準点８を採用することが決定される。ステップＳ５、Ｓ６から明らかなように、基準点８からなるガイド候補が採用されるためには、そのΔＦが正であることが条件となる（ΔＦ＞０）。ステップＳ７の処理を実行する機能ブロックは、決定部の一例である。

【0034】

ただし、本実施形態では、基準点８を採用するか否かを決定するために、さらにステップＳ８、Ｓ９の処理を実行する。以下、ステップＳ８、Ｓ９の処理を説明する。

【0035】

基準点８からなるガイド候補がステップＳ７で選択された場合には、上記の＜２１＞配列と回転対称な配列が存在するか否かを判断する（ステップＳ８）。本実施形態では、このような回転対称配列が存在している。図８は、ＢＣＰを上記の＜２１＞配列に配列させる＜２１＞配列ガイド３と、ＢＣＰをその回転対称配列に配列させる回転対称配列ガイド１０とを示している。回転対称配列は、第３配列の一例である。

【0036】

回転対称配列が存在する場合には、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３によりＢＣＰを＜２１＞配列に配列させる場合の自由エネルギーを算出する。図１０(ａ)は、ＢＣＰが＜２１＞配列に配列された格子点９を示している。この＜２１＞配列の自由エネルギーは、第１自由エネルギーの一例である。なお、この自由エネルギーは、ステップＳ４で算出されたものをそのまま使用してもよい。

【0037】

さらには、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３によりＢＣＰを回転対称配列に配列させる場合の自由エネルギーを算出する。図９(ｂ)は、ＢＣＰが回転対称配列に配列された格子点９”を示している。この回転対称配列の自由エネルギーは、第５自由エネルギーの一例である。なお、図９(ｂ)に示す格子点９”の形状の歪みは、格子点９”に配列されたＢＣＰの形状の歪みを表したものである。ここでは、この歪みの詳細な説明は省略する。

【0038】

次に、＜２１＞配列と回転対称配列の自由エネルギーを比較する（ステップＳ９）。そして、＜２１＞配列の自由エネルギーが回転対称配列の自由エネルギーより低い場合には、基準点８に配置された＜２１＞配列ガイド３を、ガイドの採用配置として情報処理装置内に記憶する。すなわち、図６に示す５個の基準点８の配置が、ガイドの採用配置として記憶される。

【0039】

こうして、＜２１＞配列ガイド３を配置する点として、図６に示す基準点８を採用するか否かが決定される。本実施形態では、＜２１＞配列の自由エネルギーが回転対称配列の自由エネルギーより低いため、＜２１＞配列ガイド３を配置する点として、図６に示す基準点８を採用することが決定される。ステップＳ８、Ｓ９から明らかなように、基準点８からなるガイド候補が採用されるためには、＜２１＞配列の自由エネルギーが回転対称配列の自由エネルギーより低いことが条件となる。ステップＳ８、Ｓ９の処理を実行する機能ブロックも、算出部および決定部の例である。

【0040】

情報処理装置は、＜２１＞配列ガイド３の配置の決定結果を出力する。例えば、決定結果を情報処理装置の画面上に表示してもよいし、決定結果を情報処理装置内に保存してもよい。また、情報処理装置は、＜２１＞配列ガイド３の配置の決定結果を、他の装置に送信してもよい。

【0041】

以上のように、本実施形態では、＜２１＞配列ガイド３を配置する点を、＜２１＞配列の自由エネルギーと、別の配列の自由エネルギーとに基づいて決定する。例えば、本実施形態では、＜２１＞配列の自由エネルギーから、別の配列の自由エネルギーを引いた差が最大になるように、＜２１＞配列ガイド３を配置する点を決定する。

【0042】

よって、本実施形態によれば、所望の配列（＜２１＞配列）の六方最密パターンを選択的に形成するガイドレイアウトを作成することが可能となる。さらに、本実施形態によれば、このようなガイドレイアウトを配列の回転対称性を考慮に入れて作成することが可能となる。

【0043】

なお、本実施形態では、各配列を＜ｉｊ＞配列と表記する場合に、ｉ＞０かつｊ＞０とする表記法を採用した。

【0044】

（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態のガイドレイアウト作成装置の構成を示すブロック図である。

【0045】

図１１のガイドレイアウト作成装置は、ＣＰＵ（central processing unit）等のプロセッサ１１と、ＲＡＭ（random access memory）やＲＯＭ（read only memory）等のメモリ１２と、ＨＤＤ（hard disc drive）等のストレージ１３とを備えている。

【0046】

図１１のガイドレイアウト作成装置はさらに、マウスやキーボード等の入力デバイス１４と、ＬＣＤ（liquid crystal display）モニタ等の表示デバイス１５と、ＬＡＮ（local area network）ボード等の通信デバイス１６とを備えている。

【0047】

本実施形態では、第１実施形態のガイドレイアウト作成方法をコンピュータに実行させるためのガイドレイアウト作成プログラムが、ストレージ１３内にインストールされている。ガイドレイアウト作成装置は、このプログラムをメモリ１２（ＲＡＭ）に展開して、プロセッサ１１により実行する。このガイドレイアウト作成方法により生成されたデータは、メモリ１２（ＲＡＭ）内に一時的に保持されるか、ストレージ１３内に格納され保存される。

【0048】

ガイドレイアウト作成プログラムは例えば、このプログラムを記録した外部装置をガイドレイアウト作成装置に装着し、このプログラムを外部装置からストレージ１３に格納することでインストール可能である。外部装置の例は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体や、このような記録媒体を内蔵する記録装置である。記録媒体の例はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭであり、記録装置の例はＨＤＤである。また、ガイドレイアウト作成プログラムは例えば、このプログラムを通信デバイス１６を介してダウンロードすることでインストール可能である。

【0049】

本実施形態によれば、第１実施形態のガイドレイアウト作成方法をソフトウェアにより実現することが可能となる。

【0050】

（付記）
本実施形態によるガイドレイアウト作成装置は、複数の粒子を第１配列に配列させるガイドを配置する点として、第１の点を選択する選択部と、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出する算出部と、第１自由エネルギーと第２自由エネルギーとに基づいて、ガイドを配置する点として第１の点を採用するか否かを決定する決定部とを備えている。

【0051】

決定部は、第１自由エネルギーが第２自由エネルギーより低いことを条件に、ガイドを配置する点として第１の点を採用することを決定してもよい。

【0052】

第１および第２配列のパターンは、六方最密パターンでよい。

【0053】

ガイドは、化学ガイドまたは物理ガイドでよい。

【0054】

選択部は、ガイドを配置する点として、第２の点を選択し、算出部は、第２の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列に配列させる場合の第３自由エネルギーと、第２の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第２配列に配列させる場合の第４自由エネルギーとを算出し、決定部は、第２自由エネルギーから第１自由エネルギーを引いた第１の差が、第４自由エネルギーから第３自由エネルギーを引いた第２の差よりも大きい場合に、ガイドを配置する点として第１の点を採用することを決定してもよい。

【0055】

選択部は、第１の点をランダムに自動選択してもよい。

【0056】

選択部は、ガイドの配置の繰り返し単位として第１領域を選択し、第１の点を第１領域内で選択してもよい。

【0057】

算出部は、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列と回転対称な第３配列に配列させる場合の第５自由エネルギーを算出し、決定部は、第１自由エネルギーと第５自由エネルギーとに基づいて、ガイドを配置する点として第１の点を採用するか否かを決定してもよい。

【0058】

決定部は、第１自由エネルギーが第５自由エネルギーより低いことを条件に、ガイドを配置する点として第１の点を採用することを決定してもよい。

【0059】

本実施形態によるガイドレイアウト作成方法は、複数の粒子を第１配列に配列させるガイドを配置する点として、第１の点を選択部により選択し、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出部により算出し、第１自由エネルギーと第２自由エネルギーとに基づいて、ガイドを配置する点として第１の点を採用するか否かを決定部により決定することを具備する。

【0060】

本実施形態によるガイドレイアウト作成プログラムは、複数の粒子を第１配列に配列させるガイドを配置する点として、第１の点を選択部により選択し、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列に配列させる場合の第１自由エネルギーと、第１の点に配置されたガイドにより複数の粒子を第１配列と異なる種類の第２配列に配列させる場合の第２自由エネルギーとを算出部により算出し、第１自由エネルギーと第２自由エネルギーとに基づいて、ガイドを配置する点として第１の点を採用するか否かを決定部により決定することを備えるガイドレイアウト作成方法をコンピュータに実行させる。

【0061】

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法、およびプログラムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法、およびプログラムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

【符号の説明】

【0062】

１：基板、２：格子点、３：＜２１＞配列ガイド、４：＜２０＞配列ガイド、
５：＜３０＞配列ガイド、６：格子点、７：基準領域、
８、８’：基準点、９、９’、９”：格子点、１０：回転対称配列ガイド、
１１：プロセッサ、１２：メモリ、１３：ストレージ、
１４：入力デバイス、１５：表示デバイス、１６：通信デバイス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】