CN101114131A - 电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法 - Google Patents

电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101114131A
CN101114131A CNA2007101384579A CN200710138457A CN101114131A CN 101114131 A CN101114131 A CN 101114131A CN A2007101384579 A CNA2007101384579 A CN A2007101384579A CN 200710138457 A CN200710138457 A CN 200710138457A CN 101114131 A CN101114131 A CN 101114131A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electron beam
exposure
resist
writing method
bitmap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101384579A
Other languages
English (en)
Inventor
冲野刚史
樱井正敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN101114131A publication Critical patent/CN101114131A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855—Coating only part of a support with a magnetic layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. programme control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20214—Rotation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20221—Translation
    • H01J2237/20228—Mechanical X-Y scanning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30472—Controlling the beam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本发明其课题在于可降低电子束描绘装置的旋转系统对描绘带来的不稳定因素，同时能够稳定地获得所需的图案。本发明的电子束描绘方法，采用电子束描绘装置对感光性树脂膜照射电子束来描绘由多个位所组成的图案，该电子束描绘装置包括：使载置有形成了感光性树脂膜的基片的工作台以一固定角速度旋转的旋转机构；使所述工作台在1个水平方向上移动的移动机构；以及对所述感光性树脂膜照射电子束的电子束照射部，其中，以所述电子束对所述基片其中距离旋转中心为半径r处与位图相当的区域进行曝光时，在与所述位图相当的区域的曝光中设置所述电子束的OFF状态，以便其曝光量为对作为基准的描绘范围其最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。

Description

电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法
技术领域
本发明涉及电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法。
背景技术
提高磁盘(下面也称为硬盘)存储密度的技术潮流中，提出了一种利用非磁性部分区分磁信号的磁性部区域的所谓离散型媒体结构的方案。专利文献1中记载了具有数据区和伺服区的离散型媒体的记录再生系统，但未披露用何种方法制作该离散型媒体。
而专利文献2中则记载有称为纳米压印(ナノインプリント)蚀刻法的、将200nm或以下的模制图案转印到膜上的技术。另外，专利文献3中记载有利用压印法转印离散型磁盘图案的技术。该专利文献3中，示出利用由电子束蚀刻技术制作的母盘所形成的压模形成媒体图案，但对于该电子束蚀刻法的描绘方法、压模的图案未作说明。
一般来说，磁盘装置在壳体内部具有：面饼圈型圆盘形状的磁盘；包含磁头的磁头滑动件；支持磁头滑动件的磁头悬浮组件；音圈(ボイスコイル)电动机(VCM)；以及电路板。
磁盘内部可按形成年轮呈同心圆形状的记录轨分区，并具有每隔一定角度分断该记录轨的扇区，磁盘装配到主轴电动机上旋转，并利用磁头记录·再生各种数字形式的数据。因此，一方面在圆周方向上配置用户数据轨，另一方面在跨各条记录轨的方向上配置位置控制用的伺服标记。伺服标记中包含导引部、地址部、以及短促脉冲序列部等区域。另外，也有除了上述区域以外还包含间隙部的情形。
对于用压印方式制作离散型磁盘用的模制母盘来说，最好是同时形成用户数据轨区域和伺服区域两者。这是因为，否则以后得经过将其中某个附加上去这种对位困难的复杂工序。
母盘制作过程中，该图案可以利用汞灯、紫外线、电子束、X射线等化学射线对感光性树脂进行曝光来形成该图案，但由于需要描绘同心圆，所以最好用经过偏转的电子束来描绘。另外，需要高精度连接轨间距为亚微米这种如硬盘图案那样精细的图案。因此，用电子束进行描绘时，预先使工作台静止，一旦结束1个字段(フイ-ルド)内全部图案的描绘，便使工作台移至下一字段，与这种分步重复方式相比，最好为工作台连续移动方式。
能够描绘同心圆的电子束描绘装置当中，最好采用具有使工作台在1水平方向上移动的移动机构和使工作台旋转的旋转机构这种工作台连续移动方式的电子束描绘装置。该电子束描绘装置中，对工作台上载置的基片上的感光性树脂从上述移动轴上的1点起入射点电子束进行电子束曝光的情况下，对电子束也不加上外力而不使其偏转的话，基片的旋转中心至电子束照射位置为止的距离便会随时间而变大，所以变成描绘的是螺旋。因此，电子束曝光工序中可通过对每1圈边使偏转强度(偏转量)逐渐变化边使电子束偏转，来描绘同心圆。
专利文献1：日本特開2004-110896号公报
专利文献2：美国专利第5,772,905号说明书
专利文献3：日本特開2003-157520号公报
发明内容
这里，作为工作台的旋转方式来说通常可采用CLV(Constant linear Velocity：线速度恒定)以及CAV(Constant Angle Velocity：角速度恒定)方式。用电子束等化学射线进行曝光的情况下，CLV较好是能够使电子束单位面积(也可以是单位长度)的曝光量固定不变。但这种情况下，必须使电动机转速随半径变化。另外，使工作台在1个水平方向上移动的移动机构中，在等间距进给时也必须随半径改变其进给速度。
这样在曝光中改变旋转速度、进给速度的情况下，与设定旋转速度或进给速度恒定的情况相比，控制容易变得不稳定，例如由于进给速度偏离，因而图案出现记录轨间距误差，或是象这样存在图案位移等缺陷的话，转印有该图案的磁记录媒体很有可能会导致噪声或出错。
另一方面，以CAV方式曝光的情况下，由于电动机能够以固定转速旋转，所以旋转控制稳定。另外，使工作台在1个水平方向上移动的移动机构中，以等间距进给时不需要根据半径改变其进给速度，能够以一恒定速度进给，所以进给控制也稳定。但用电子束等化学射线按原样曝光的话，便产生内圆周一侧单位面积(也可以是单位长度)的曝光量大、而外圆周一侧单位面积(也可以是单位长度)的曝光量小这种问题。
本发明其目的在于，提供一种要采用以CAV方式使工作台旋转的电子束描绘装置描绘制作离散型磁媒体加工用图案所使用的母盘时，可以降低电子束描绘装置的旋转系统对描绘带来的不稳定因素，同时能够稳定地获得所需图案的电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法。
本发明第1方面的电子束描绘方法，利用电子束描绘装置对感光性树脂膜照射电子束来描绘由多个位点所组成的图案，该电子束描绘装置包括：使载置有形成了感光性树脂膜的基片的工作台以一固定角速度旋转的旋转机构；使所述工作台在1个水平方向上移动的移动机构；以及对所述感光性树脂膜照射电子束的电子束照射部，其特征在于，
在以所述电子束对与距离所述基片的旋转中心半径r处的位图相当的区域进行曝光时，在与所述位图相当的区域的曝光中设置所述电子束的OFF状态，使得其曝光量为对作为基准的描绘范围的最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。
另外，本发明第2方面的磁盘媒体制造方法，用压印法进行磁盘媒体的制造，其特征在于，
通过用上述电子束描绘方法进行电子束曝光来形成所述压印法中所用的制作压模用的抗蚀剂母盘。
另外，本发明第3方面的磁盘媒体其特征在于，利用上述制造方法制造。
按照本发明，可以降低电子束描绘装置的旋转系统对描绘带来的不稳定因素，同时能够稳定地获得所需的图案。
附图说明
图1图示的为第一实施方式的电子束描绘方法的电子束开启/关闭例。
图2图示的为第一实施方式的电子束描绘方法的电子束照射例。
图3为示出第一实施方式的电子束描绘方法所用的电子束描绘装置的概要图。
图4为第二实施方式的离散型磁记录媒体的制造所用的压模的制造工序剖面图。
图5为第二实施方式的离散型磁记录媒体的制造工序剖面图。
图6为实施例2的离散型磁记录媒体的制造工序剖面图。
标号说明
2    旋转机构
4    移动机构
6    电子束照射机构
8    工作台
22   基片
24   抗蚀剂
24a  抗蚀剂图案
26   导电膜
28   电铸膜
30   压模
40   基片
42   磁性层(记录层)
44   抗蚀剂
46   保护膜
60   基片
61   抗蚀剂
63   磁性膜
65   保护膜
具体实施方式
(第一实施方式)
下面参照图1(a)至图3说明本发明第一实施方式的电子束描绘方法。
本实施方式的电子束描绘方法用图3所示的电子束描绘装置进行。该电子束描绘装置包括：载置有形成了感光性树脂膜24的基片22的工作台8；使该工作台8以一固定角速度旋转的旋转机构2；使工作台8在1个水平方向上移动的移动机构4；以及对感光性树脂膜24照射电子束的电子束照射部6。本实施方式的电子束描绘方法，对感光性树脂膜24照射电子束描绘由多个位组成的图案时，对距离工作台8的旋转中心即基片22的旋转中心O为半径r处与位图相当的部位进行电子束曝光时，在与上述位图相当的部位的曝光中形成OFF状态，以便其曝光量为对作为基准的描绘范围其最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。另外，移动机构4也可以构成为使工作台8在水平方向上以一固定速度移动。这是因为，通过使之在水平方向上以一固定速度移动，可以使记录轨间距固定。
现参照图1(a)至图2(c)说明本实施方式的方法。图1(a)、图1(b)、图1(c)分别示出将横轴取作时间的情况下最外圆周(半径rout)、中间圆周、内圆周处的电子束开启(ON)/关闭(OFF)的波形例。图2(a)、图2(b)、图2(c)分别示出将横轴取作距离的情况下最外圆周、中间圆周、内圆周处的电子束照射例。
如图1(a)、图1(b)、图1(c)所示，对与半径r处位图相当的部位进行曝光时，可以在与该位图相当的部位的曝光中形成电子束开启/OFF状态，以便其曝光量为对作为基准的最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。通过这样，即便是线速度较慢的内圆一侧，曝光量也不会过大，可以如图2(a)、图2(b)、图2(c)中虚线所示进行描绘。图2(a)、图2(b)、图2(c)中，实线示出实际电子束的波形，示出它们之间重叠的虚线在图2(a)中与实际电子束的波形一致，而在图2(b)、图2(c)中则为实际电子束波形的包络线。
另外，最好与1位相当的图案部位内形成图案不中断这样精细到电子束其中一部分重叠这种程度的OFF状态，最好是OFF状态具有多个。此外，最好在该图案部位内保持对称性，所以最好是上述OFF状态所分断的ON状态的出现时序在上述与该位图相当的部分内前后对称。待曝光位连续时，对例如离散型记录轨媒体中的槽部分进行曝光的情况下，最好是上述OFF状态所分断的ON状态的出现时序在该连续的图案内按周期方式均匀分布。
另外，本实施方式的电子束描绘方法所用的感光性树脂可以是正型抗蚀剂、负型抗蚀剂、包含靠曝光产生氧的材料(下面称为氧产生材料)在内的化学放大型或非化学放大型，但最好是非化学放大型的正型抗蚀剂等相对于电子束的灵敏度良好、稳定，清晰度也好。至于其它，也可以用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或热塑性酚醛树脂等为主要成分的材料。而且，不管抗干蚀刻性能如何。
曝光可从内圆周一侧开始也可从外圆周一侧开始，也可以分若干区曝光。与位图相当的部位的曝光中，为了形成OFF状态只要对电子束描绘装置给出电子束消隐这种偏转信号即可。
如上所述，根据本实施方式，无论内圆周一侧、中间圆周一侧、外圆周一侧哪一个半径位置，单位面积(也可以为单位长度)的曝光量均相同。因此，想要描绘对离散型磁性媒体加工用压模进行制作所用的母盘时，可以降低电子束描绘装置的旋转系统对描绘带来的不稳定因素，同时能够稳定地获得所需的图案。
(第二实施方式)
下面参照图4(a)至图5(f)说明本发明第二实施方式的离散型磁盘媒体。本实施方式的磁盘媒体为磁性体加工型的离散磁记录媒体(Magnetic film-patterned Discrete trackmedia)，其制造时，在曝光工序中采用第一实施方式中所说明的电子束描绘方法。下面说明本实施方式的磁盘媒体的制造工序。
将感光性树脂(下面称为抗蚀剂)24涂布于基片22上(参照图4(a))。抗蚀剂24利用电子束曝光为如图4(b)所示。
此后，用显像液使抗蚀剂24显像，形成抗蚀剂图案24a(图中记载的是使用正型抗蚀剂的情形)，制作抗蚀剂母盘(参照图4(c))。另外，也可以在使抗蚀剂24显像之前进行后烘焙工序。
接下来在抗蚀剂母盘的抗蚀剂图案24a上利用Ni溅射等形成较薄的导电膜26(参照图4(d))。这时，抗蚀剂图案24a其膜厚形成为可充分确保抗蚀剂图案24a的凹部形状这种量级的厚度。此后，靠电铸将Ni膜28充分埋入抗蚀剂图案4a的凹部，并形成为所需的膜厚(参照图4(e))。
接下来从由抗蚀剂24a和基片22所形成的抗蚀剂母盘上剥离Ni膜28，形成由导电膜6和Ni膜所组成的压模30(参照图4(f))。此后，进行氧RIE(反应性离子蚀刻)(参照图4(g))，用以去除压模30上所附的抗蚀剂。
接着，如图5(a)所示在基片40上形成有为记录层的磁性层42，准备该磁性层42上涂布有抗蚀剂44的磁盘媒体基片。用上述压模30压印在该磁盘媒体基片上所涂布的抗蚀剂44上(参照图5(a))，并将压模30的图案转印至抗蚀剂44上(参照图5(b))。
接下来以转印至抗蚀剂44上的图案为掩模对抗蚀剂44进行蚀刻，并形成抗蚀剂图案44a(参照图5(c))。此后，以该抗蚀剂图案44a为掩模对磁性层42进行离子蚀刻(参照图5(d))。接着，利用干蚀刻或化学药剂去除抗蚀剂图案44a，并形成离散的磁性层42a(参照图5(e))。
接下来整面形成保护膜46，并完成磁盘媒体(参照图5(f))。另外，也可以具有另行用非磁性材料埋入槽等凹部的工序。
另外，用本实施方式的制造方法形成图案的基片其形状并非特别限定，但最好为圆盘形状，例如硅圆晶片等。这里，即便是圆盘具有缺口或橄榄形状(オリフラ)也行。此外，作为基片来说可以用玻璃基片、Al系合金基片、陶瓷基片、碳基片、化合物半导体基片等。玻璃基片可以采用非晶形玻璃或结晶玻璃。作为非晶形玻璃来说，则可以有钠石灰玻璃、铝硅酸盐玻璃等。作为结晶玻璃来说，有锂系结晶玻璃等。作为陶瓷基片来说，可以采用以氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主要成分的烧结体、或将它们的烧结体进行纤维强化的材料。作为化合物半导体基片可以采用GaAs、AlGaAs等。
磁盘媒体形状在其形式上最好为圆盘形状，尤其是面饼圈形状，但其尺寸在形式上并无特别限定。但较好是避免电子束的描绘时间过长这种3.5英寸或以下。此外，为了避免压印时所用的按压能力过大，理想的是2.5英寸或以下。考虑到大量生产，更为理想的是电子束描绘时间相对较短、压印时其压力相对较低完成这种0.85英寸、1英寸、1.8英寸这种1.8英寸或以下尺寸。另外，作为磁盘媒体使用的记录面可以是单面也可以是双面。
磁盘媒体内部可按形成年轮呈的同心圆形状的记录轨分区，并具有每隔一定角度分断该记录轨的扇区，磁盘装配到主轴电动机上旋转，并利用磁头记录·再生各种数字形式的数据。因此，一方面在圆周方向上配置用户数据轨，另一方面在跨各条记录轨的方向上配置位置控制用的伺服标记。伺服标记中包含导引部、写入记录轨或扇区编号信息的地址部、以及检测磁头相对于记录轨的相对位置用的短促脉冲序列部等区域。另外，也有除了上述区域以外还包含间隙部的情形。
从提高记录密度的角度考虑，要求记录轨间距更窄。由于需要在1条记录轨中形成为用户数据区域部分的分离部的非磁性部和为数据的记录区域的磁性部，或形成所对应的伺服区的地址位，或形成短促脉冲序列标记等，所以在刻印之际要求按数圈至数十圈进行描绘以便形成1条记录轨。这里，所构成的刻印圈数少的话，形状分辨能力便较低，不能良好地反映图案形状，而刻切的圈数一旦较多，便有控制信号复杂、而且大容量这种问题，所以最好以6圈或以上但36圈或以下的圈数形成1条记录轨，而具有较多约数的圈数则在图案配置设计方面较为有利。
另外，所曝光的薄膜其敏感度通常在记录面内是均匀的，所以最好是电子束描绘装置的工作台边保持线速度一定，边进行旋转。举例来说，1个用户数据区域的记录轨由300nm间距组成的情况下，要按12圈刻切形成1条记录轨的话，刻切的记录轨间距为300÷12＝25nm。刻切的记录轨间距由于存在曝光不足的区域、或没有显像残留，所以最好为电子束直径或以下。
至于电子束描绘装置的工作台和进行电子束扫描用的光学系统以及使两者动作的信号，至少需要使其消隐部位及其信号和半径方向及旋转方向移动控制的工作台工作信号两者同步。
另外，本实施方式的磁盘媒体制造所用的压模其形状也可以为圆盘形、面饼圈形、或其它形状。压模厚度最好为0.1mm或以上但2mm或以下。过薄无法获得足够的强度，而过厚电铸颇费时间，或是膜厚差增大。压模的尺寸最好大于媒体，但其尺寸在形式上无特别限定。
第二实施方式的离散型磁盘媒体如图5(f)所示，为磁性体加工型的离散磁记录媒体(Magnetic film-patterned Discrete track media)，但也可以如稍后的图6所示为基片加工型的离散磁记录媒体(Substrate-patterned Discrete track media)。制造这种基片加工型的离散磁记录媒体的曝光工序中采用第一实施方式中所说明的电子束描绘方法。
下面说明本发明实施例。
(实施例1)
下面参照图4和图5说明本发明实施例1的磁盘媒体。
所用的加速电压50kV的电子束描绘装置具有电子枪、聚光透镜、物镜、消隐电极、以及具备偏转器的Zr0/W热电场发射型的电子枪发射器。
另一方面，将日本ゼオン公司制造的抗蚀剂ZEP-520用苯甲醚稀释成两倍，用0.2μm的膜片过滤器过滤后，再旋涂于经过HMDS处理的8英寸硅晶基片22上之后，在200℃下进行3分钟预烘焙，来形成膜厚0.1μm的抗蚀剂24(参照图4(a))。
由装置的输送系统将该基片22输送到上述电子束描绘装置内的规定位置，在真空下进行应获得以下条件的同心圆型图案的曝光(参照图4(b))。
曝光部分半径：4.8mm～10.2mm
扇区数/记录轨：150
位数/扇区：4000
记录轨间距：300nm
每转1圈的进给量：20nm
每1记录轨的曝光圈数：15圈
每1短促脉冲序列的曝光圈数：10圈
转速：600rpm(固定)
这里，旋转1圈期间边慢慢地增加边提高偏转强度来描绘同心圆。另外，地址部中包含导引图案、短促脉冲序列图案、扇区、以及记录轨地址图案、间隙图案。另外，记录轨部占扇区9成的区域。对与半径r处的位图相当的部位进行曝光之际，与该位图相当的部位的曝光中形成3个OFF状态，并加以消隐，以便其曝光量为对作为基准的最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。4次ON状态形成为按1∶2∶2∶1划分处于ON状态的时间。待曝光位连续的情况下，同样进行消隐，而连续部分则形成为前1位的ON状态和后1位的ON状态形成为持续ON状态。
这里所用的是形成图案用的信号和送给曝光装置的工作台驱动系统的信号和对电子束的偏转控制可同步产生的信号源。曝光中使工作台以线速度600rpm的CAV方式旋转，同时使工作台在旋转半径方向上按每转1圈20nm这一固定速度移动。
曝光后，将上述硅晶基片22浸渍于显像液(例如ZED-N50(日本ゼオン公司制造))内90秒钟来显像，然后浸渍于冲洗液(例如ZMD-B(日本ゼオン公司制造))中90秒钟进行冲洗，再利用吹风吹干，可制作出具有凹凸的抗蚀剂母盘(参照图4(c))。
该抗蚀剂母盘上利用溅射法形成导电膜26。靶极使用纯镍，抽真空至8×10-3Pa之后，导入氬气调整至1Pa的腔室内加上400W的DC功率溅射40秒钟，来获得30nm的导电膜26(参照图4(d))。
使用氨基磺酸镀镍液(昭和化学(股份有限公司)制造的NS-160)对附有导电膜26的抗蚀剂母盘进行90分钟电铸(参照图4(e))。电铸浴条件如下。
氨基磺酸镀镍液：600g/L
硼酸：40g/L
表面活性剂(十二烷硫酸钠)：0.15g/L
液体温度：55℃
PH：4.0
电流密度：20A/dm2
电铸膜28其厚度为300μm。此后，通过从抗蚀剂母盘上剥离电铸膜28，从而获得具有导电膜26、电铸膜28以及抗蚀剂残渣的压模30(参照图4(f))。
用氧等离子灰化法去除抗蚀剂残渣。氧等离子灰化是以100ml/min导入氧气在调整至4Pa真空的腔室内用100W进行20分钟等离子灰化(参照图4(g))。获得具有导电膜26和电铸膜28的母压模30。然后用金属刀具敲打所得压模30的不需要的部分，从而形成为压印用压模30。
用丙酮对压模30进行15分钟超声波清洗之后，为了提高压印时的脱模性能，在用乙醇将フルオロアルキルシラン[CF3(CF2)7CH2CH2Si(OMe)3](GE東芝硅股份有限公司制造的TSL8233)稀释成5％的溶液当中浸30分钟，再利用吹风吹走溶液之后，在120℃下退火1小时。
另一方面，用溅射法在0.85英寸面饼圈型玻璃基片40上形成磁记录层42作为被加工材料的基片，并在该记录层42上以3800rpm的转速将酚醛系抗蚀剂(日本ロ-ム·アンド·ハ-ス制造的S1801)44旋涂于该记录层42上(参照图5(a))。然后，通过按2000bar对上述压模40加压1分钟，将该图案转印至抗蚀剂44上(参照图5(b))。对转印有图案的抗蚀剂44经过5分钟的UV照射后，以160℃温度加热30分钟。
如上所述，用ICP(感应耦合等离子)蚀刻装置在2mTorr的蚀刻压力下对所压印的基片进行氧RIE处理(参照图5(c))，接着用Ar离子蚀刻对记录层42进行蚀刻(参照图5(d))。对磁性层42蚀刻后，按400W、1Torr进行氧RIE(参照图5(e))，以剥离由抗蚀剂所形成的蚀刻掩模44a。蚀刻掩模44a剥离之后，用CVD(化学气相成膜法)形成3nm厚的DLC(金刚石状碳Diamond Like Carbon)膜作为保护膜46(参照图5(f))。再用浸泡法涂布润滑剂以便形成为1nm厚度。
将经过如此压印和加工的媒体组装至磁记录装置中进行信号检测的情况下，可获得良好的短促脉冲序列信号，来对磁头的位置进行适当的控制。
(实施例2)
下面参照图6(a)至图6(d)说明本发明实施例2的磁记录媒体的制造方法。利用本实施例的制造方法制造的磁记录媒体为基片加工型的磁记录媒体(Substrate-patternedDiscrete track media)。
首先，用与图4(a)至图4(g)所示方法相同的方法，尤其是在图4(b)中通过第一实施方式的描绘方法来制作压印图案。
接着，如下面所述用压印蚀刻法制作凹凸加工基片。如图6(a)所示在基片60上涂布压印用抗蚀剂61。接着，如图6(b)所示，使压模30与基片60上的抗蚀剂61相向，并通过加压将压模30按压于抗蚀剂61上，来将压模30表面的凸出图案转印至抗蚀剂61的表面上。此后取下压模。通过这样形成在抗蚀剂61上形成有凹凸图案的抗蚀剂图案61a(参照图6(b))。
接下来，通过以抗蚀剂图案61a为掩模来蚀刻基片60，从而获得形成有凹凸图案的基片61a。此后去除抗蚀剂图案61a(参照图6(c))。
接着，如图6(d)所示，在基片61a上形成由适于垂直记录的材料所形成的磁性膜63。这时，基片60a的凸部所形成的磁性膜为凸部磁性体部63a，而基片60a的凹部所形成的磁性膜为凹部磁性体部63b。另外，作为磁性膜63最好为软磁性底层和强磁性记录层的层叠膜。此外，通过在磁性膜63上设置由碳形成的保护膜65，再涂布润滑剂，来制作磁记录媒体。
将经过如此压印和加工的媒体组装至磁记录装置中进行信号检测的情况下，可获得良好的短促脉冲序列信号，来对磁头的位置进行适当的控制。
(比较例)
一边以CLV方式旋转、并使半径方向的进给速度也随半径相应改变，同时各圈的曝光量与实施例1同样进行电子束描绘，此后用与实施例1同样的方法制作磁记录媒体。
将经过如此压印和加工的媒体组装至磁记录装置中进行信号检测的情况下，与实施例1相比信号噪声较大，部分信号再生时出错。
综上所述，根据本发明一实施方式的电子束描绘方法，可以在电子束描绘装置中进行稳定的旋转以及水平方向的进给。由此，可制作图案形状稳定的压模、磁记录媒体，可以降低磁记录媒体的信号出错或噪声。

Claims (7)

1.一种电子束描绘方法，利用电子束描绘装置对感光性树脂膜照射电子束来描绘由多个位点所组成的图案，该电子束描绘装置包括：使载置有形成了感光性树脂膜的基片的工作台以一固定角速度旋转的旋转机构；使所述工作台在1个水平方向上移动的移动机构；以及对所述感光性树脂膜照射电子束的电子束照射部，其特征在于，
在以所述电子束对与距离所述基片的旋转中心半径r处的位图相当的区域进行曝光时，在与所述位图相当的区域的曝光中设置所述电子束的OFF状态，使得曝光量为对作为基准的描绘范围的最外圆周半径rout处进行曝光时的r/rout倍。
2.如权利要求1所述的电子束描绘方法，其特征在于，
所述曝光中，由所述移动机构使所述工作台在1个水平方向上以一固定速度移动。
3.如权利要求1或2所述的电子束描绘方法，其特征在于，
所述OFF状态具有多个。
4.如权利要求1或2所述的电子束描绘方法，其特征在于，
所述OFF状态所分断的ON状态的出现时序在与所述位图相当的区域中前后对称。
5.如权利要求1或2所述的电子束描绘方法，其特征在于，
待曝光的位图连续时，所述OFF状态所分断的ON状态的出现时序在所述连续的位图内按一样的周期分布。
6.一种磁盘媒体制造方法，用压印法进行磁盘媒体的制造，其特征在于，
通过用如权利要求1或2所述的电子束描绘方法进行电子束曝光来形成用于所述压印法中所用的制作压模的抗蚀剂母盘。
7.一种磁盘媒体，其特征在于，
该磁盘媒体利用如权利要求6所述的制造方法制造。
CNA2007101384579A 2006-07-28 2007-07-30 电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法 Pending CN101114131A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006205835 2006-07-28
JP2006205835A JP2008034024A (ja) 2006-07-28 2006-07-28 電子線描画方法、その電子線描画方法を用いて作製された磁気記録媒体、およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101114131A true CN101114131A (zh) 2008-01-30

Family

ID=38986695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101384579A Pending CN101114131A (zh) 2006-07-28 2007-07-30 电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080026258A1 (zh)
JP (1) JP2008034024A (zh)
KR (1) KR20080011104A (zh)
CN (1) CN101114131A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102483577A (zh) * 2009-03-06 2012-05-30 麦克罗尼克迈达塔有限责任公司 利用可变速率像素时钟的转子成像系统及方法
CN103824569A (zh) * 2009-02-27 2014-05-28 应用材料公司 Hdd图案布植系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10534115B1 (en) * 2017-09-22 2020-01-14 Facebook Technologies, Llc Gray-tone electron-beam lithography
US11220028B1 (en) 2018-03-08 2022-01-11 Facebook Technologies, Llc Method of manufacture for thin, multi-bend optics by compression molding
US10976483B2 (en) 2019-02-26 2021-04-13 Facebook Technologies, Llc Variable-etch-depth gratings
US11709422B2 (en) 2020-09-17 2023-07-25 Meta Platforms Technologies, Llc Gray-tone lithography for precise control of grating etch depth
CN114407347B (zh) * 2022-01-25 2023-06-20 湖南汽车工程职业学院 一种基于智能制造的3d打印用工业机器人

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5772905A (en) * 1995-11-15 1998-06-30 Regents Of The University Of Minnesota Nanoimprint lithography
JP3850718B2 (ja) * 2001-11-22 2006-11-29 株式会社東芝 加工方法
JP4331066B2 (ja) * 2004-07-16 2009-09-16 株式会社東芝 磁気記録媒体、磁気記録装置、およびスタンパ
JP4460987B2 (ja) * 2004-09-30 2010-05-12 株式会社東芝 電子線描画方法および磁気記録媒体の製造方法
JP4098784B2 (ja) * 2005-02-03 2008-06-11 株式会社東芝 磁気記録媒体、磁気記録装置、スタンパおよびスタンパの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103824569A (zh) * 2009-02-27 2014-05-28 应用材料公司 Hdd图案布植系统
CN103824569B (zh) * 2009-02-27 2017-07-04 应用材料公司 Hdd图案布植系统
CN102483577A (zh) * 2009-03-06 2012-05-30 麦克罗尼克迈达塔有限责任公司 利用可变速率像素时钟的转子成像系统及方法
CN102483577B (zh) * 2009-03-06 2014-09-17 麦克罗尼克迈达塔有限责任公司 利用可变速率像素时钟的转子成像系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080011104A (ko) 2008-01-31
US20080026258A1 (en) 2008-01-31
JP2008034024A (ja) 2008-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4460987B2 (ja) 電子線描画方法および磁気記録媒体の製造方法
CN101114131A (zh) 电子束描绘方法、用该电子束描绘方法制作的磁记录媒体及其制造方法
US20060222899A1 (en) Magnetic recording media
JP2005196953A (ja) Ｃｄ及びｄｖｄにパターンを作成するためのスタンパを製造する方法及び装置
CN100440322C (zh) 磁盘媒体和标线片以及磁记录再生装置
US20060222967A1 (en) Reticle, method for manufacturing magnetic disk medium using reticle, and magnetic disk medium
KR20010087255A (ko) 전자 빔 조사 장치, 전자 빔 조사 방법, 원 디스크,스탬퍼, 및 기록 매체
US20090166553A1 (en) Electron beam drawing method
US20090321388A1 (en) Imprint stamper, manufacturing method of imprint stamper, magnetic recording medium, manufacturing method of magnetic recording medium and magnetic disk apparatus
US20120118853A1 (en) Manufacturing method of master disk for patterned medium and magnetic recording disk manufacturing method
US7817377B2 (en) Original disk fabrication method, magnetic recording medium manufacturing method and magnetic recording medium
US8298691B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2009186581A (ja) 電子ビーム描画方法、微細パターン描画システム、凹凸パターン担持体の製造方法および磁気ディスク媒体の製造方法
JP5575170B2 (ja) スタンパおよび磁気ディスク
US8896951B2 (en) Magnetic disk and magnetic recording/reproducing apparatus
JP4551887B2 (ja) スタンパ、スタンパ製造方法および磁気記録媒体
JP2012074100A (ja) 電子線描画装置および描画方法
JP2005535995A (ja) 両面磁気媒体のコンタクト・パターン形成を行う装置及び方法
JP2003338258A (ja) 電子線描画装置及びピット描画方法
JP3952835B2 (ja) 光記録媒体作製用スタンパーの製造方法
JP2006192399A (ja) フォトレジスト塗布方法、レジストパターン形成方法およびそれを用いたマスター情報担体の製造方法
JP2004334939A (ja) スタンパの製造方法
JP2011192354A (ja) 電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、モールドの製造方法および磁気ディスク媒体の製造方法
JP2004310927A (ja) 光記録媒体作製スタンパーの原盤とその製造方法
WO2009041816A2 (en) A method of patterning a hard disk medium

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication