JP2003098650A - Photomask, method of manufacturing the same and method of forming magnetized pattern - Google Patents

Photomask, method of manufacturing the same and method of forming magnetized pattern

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JP2003098650A
JP2003098650A JP2001291709A JP2001291709A JP2003098650A JP 2003098650 A JP2003098650 A JP 2003098650A JP 2001291709 A JP2001291709 A JP 2001291709A JP 2001291709 A JP2001291709 A JP 2001291709A JP 2003098650 A JP2003098650 A JP 2003098650A
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photomask
pattern
transparent substrate
magnetic
layer
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Japanese (ja)
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Shigenobu Harada
重信 原田
Shiroji Kondo
城二 近藤
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photomask formed with mask patterns with high accuracy. SOLUTION: The method of manufacturing the photomask having a process step of forming a photoresist layer on a transparent substrate element body 1 having a light shielding layer prior to an etching treatment, a process step of forming resist patterns on the light shielding layer by irradiating the photoresist layer with an energy ray to form latent image patterns, then developing the same, a process step of etching the light shielding layer, and a process step of removing the resist patterns, in which the transparent substrate element body 1 is rotated around its center and the energy ray is relatively moved in a diametral direction of the rotation of the transparent substrate element body and the transparent substrate element body is intermittently irradiated with the energy ray to be lined with the irradiation spots of the energy ray.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスクの製
造方法に係り、特に、磁気ディスクに磁化パターンを形
成する場合等に用いるフォトマスクの製造方法に関す
る。また、本発明は、この方法により製造されたフォト
マスクと、このフォトマスクを用いて磁気ディスクに磁
化パターンを形成する方法とに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask manufacturing method, and more particularly to a photomask manufacturing method used for forming a magnetization pattern on a magnetic disk. The present invention also relates to a photomask manufactured by this method and a method for forming a magnetization pattern on a magnetic disk using this photomask.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置(ハードディスクドラ
イブ)に代表される磁気記録装置はコンピュータなどの
情報処理装置の外部記憶装置として広く用いられ、近年
は動画像の録画装置やセットトップボックスのための記
録装置としても使用されつつある。
2. Description of the Related Art A magnetic recording device represented by a magnetic disk device (hard disk drive) is widely used as an external storage device of an information processing device such as a computer, and in recent years, it is a recording device for a moving image recording device or a set top box. It is also being used as a device.

【0003】磁気ディスク装置は、通常、磁気ディスク
を1枚或いは複数枚を串刺し状に固定するシャフトと、
該シャフトにベアリングを介して接合された磁気ディス
クを回転させるモータと、記録及び/又は再生に用いる
磁気ヘッドと、該ヘッドが取り付けられたアームと、ヘ
ッドアームを介してヘッドを磁気記録媒体上の任意の位
置に移動させることのできるアクチュエータとからな
る。記録再生用ヘッドは通常浮上型ヘッドで、磁気記録
媒体上を一定の浮上量で移動している。
A magnetic disk device usually has a shaft for fixing one or a plurality of magnetic disks in a skewered shape,
A motor for rotating a magnetic disk joined to the shaft through a bearing, a magnetic head used for recording and / or reproducing, an arm to which the head is attached, and a head for mounting the head on a magnetic recording medium. An actuator that can be moved to any position. The recording / reproducing head is usually a flying head, which moves on the magnetic recording medium with a constant flying height.

【0004】また、浮上型ヘッドの他に媒体との距離を
より縮めるために、コンタクトヘッド(接触型ヘッド)
の使用も提案されている。
In addition to the flying head, in order to further reduce the distance to the medium, a contact head (contact head)
The use of is also suggested.

【0005】磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒
体は、一般にアルミニウム合金などからなる基板の表面
にNiP層を形成し、所要の平滑化処理、テキスチャリ
ング処理などを施した後、その上に、金属下地層、磁性
層(情報記録層)、保護層、潤滑層などを順次形成して
作製されている。あるいは、ガラスなどからなる基板の
表面に金属下地層、磁性層(情報記録層)、保護層、潤
滑層などを順次形成して作製されている。磁気記録媒体
には面内磁気記録媒体と垂直磁気記録媒体とがある。面
内磁気記録媒体は、通常、長手記録が行われる。
In a magnetic recording medium mounted on a magnetic disk device, a NiP layer is generally formed on the surface of a substrate made of an aluminum alloy or the like, and after performing a required smoothing treatment, texturing treatment, etc., a NiP layer is formed thereon. It is manufactured by sequentially forming a metal underlayer, a magnetic layer (information recording layer), a protective layer, a lubricating layer and the like. Alternatively, it is manufactured by sequentially forming a metal underlayer, a magnetic layer (information recording layer), a protective layer, a lubricating layer, etc. on the surface of a substrate made of glass or the like. The magnetic recording medium includes an in-plane magnetic recording medium and a perpendicular magnetic recording medium. Longitudinal recording is usually performed on the longitudinal magnetic recording medium.

【0006】磁気記録媒体の高密度化は年々その速度を
増しており、これを実現する技術には様々なものがあ
る。例えば磁気ヘッドの浮上量をより小さくしたり磁気
ヘッドとしてGMRヘッドを採用したり、また磁気ディ
スクの記録層に用いる磁性材料を保磁力の高いものにす
るなどの改良や、磁気ディスクの情報記録トラックの間
隔を狭くするなどが試みられている。例えば100Gb
it/inch2を実現するには、トラック密度は10
0ktpi以上が必要とされる。
The density of magnetic recording media is increasing every year, and there are various techniques for realizing this. For example, improvements such as making the flying height of the magnetic head smaller, adopting a GMR head as the magnetic head, and increasing the coercive force of the magnetic material used for the recording layer of the magnetic disk, and the information recording track of the magnetic disk Attempts have been made to reduce the interval between. For example, 100 Gb
To achieve it / inch 2 , the track density is 10
0 ktpi or more is required.

【0007】各トラックには、磁気ヘッドを制御するた
めの制御用磁化パターンが形成されている。例えば磁気
ヘッドの位置制御に用いる信号や同期制御に用いる信号
である。情報記録トラックの間隔を狭めてトラック数を
増加させると、データ記録/再生用ヘッドの位置制御に
用いる信号(以下、「サーボ信号」と言うことがあ
る。)もそれに合わせてディスクの半径方向に対して密
に、すなわちより多く設けて精密な制御を行えるように
しなければならない。
A control magnetization pattern for controlling the magnetic head is formed on each track. For example, it is a signal used for position control of the magnetic head or a signal used for synchronization control. When the distance between the information recording tracks is narrowed and the number of tracks is increased, the signal used for position control of the data recording / reproducing head (hereinafter, also referred to as “servo signal”) is also aligned in the radial direction of the disk. On the other hand, it must be densely provided, that is, more, so that precise control can be performed.

【0008】また、データ記録に用いる以外の領域、即
ちサーボ信号に用いる領域や該サーボ領域とデータ記録
領域の間のギャップ部を小さくしてデータ記録領域を広
くし、データ記録容量を上げたいとの要請も大きい。こ
のためにはサーボ信号の出力を上げたり同期信号の精度
を上げる必要がある。
In addition, it is desirable to increase the data recording capacity by reducing the area other than the area used for data recording, that is, the area used for servo signals and the gap between the servo area and the data recording area to widen the data recording area. Is also a big request. For this purpose, it is necessary to increase the output of the servo signal and the accuracy of the synchronization signal.

【0009】従来広く製造に用いられている方法は、ド
ライブ(磁気記録装置)のヘッドアクチュエータ近傍に
穴を開け、その部分にエンコーダ付きのピンを挿入し、
該ピンでアクチュエータを係合し、ヘッドを正確な位置
に駆動してサーボ信号を記録するものである。しかしな
がら、位置決め機構とアクチュエータの重心が異なる位
置にあるため、高精度のトラック位置制御ができず、サ
ーボ信号を正確に記録するのが困難であった。
Conventionally, the method widely used for manufacturing is to make a hole in the vicinity of a head actuator of a drive (magnetic recording device), and insert a pin with an encoder into the hole.
The actuator is engaged with the pin, the head is driven to an accurate position, and the servo signal is recorded. However, since the center of gravity of the positioning mechanism and the center of gravity of the actuator are different from each other, highly accurate track position control cannot be performed, and it is difficult to accurately record the servo signal.

【0010】一方、レーザビームを磁気ディスクに照射
してディスク表面を局所的に変形させ物理的な凹凸を形
成することで、凹凸サーボ信号を形成する技術も提案さ
れている。しかし、凹凸により浮上ヘッドが不安定とな
り記録再生に悪影響を及ぼす、凹凸を形成するために大
きなパワーをもつレーザビームを用いる必要がありコス
トがかかる、凹凸を1ずつ形成するために時間がかか
る、といった問題があった。
On the other hand, there is also proposed a technique of forming a concave / convex servo signal by irradiating a magnetic disk with a laser beam to locally deform the surface of the disk to form physical unevenness. However, the flying head becomes unstable due to the unevenness, which adversely affects recording / reproduction. It is necessary to use a laser beam having a large power to form the unevenness, which is costly, and it takes time to form the unevenness one by one. There was such a problem.

【0011】このため新しいサーボ信号形成法が提案さ
れている。
Therefore, a new servo signal forming method has been proposed.

【0012】一例は、高保磁力の磁性層を持つマスター
ディスクにサーボパターンを形成し、マスターディスク
を磁気記録媒体に密着させるとともに、外部から補助磁
界をかけて磁化パターンを転写する方法である(USP
5,991,104号)。
One example is a method in which a servo pattern is formed on a master disk having a magnetic layer having a high coercive force, the master disk is brought into close contact with a magnetic recording medium, and a magnetic field is transferred by applying an auxiliary magnetic field from the outside (USP).
5,991,104).

【0013】他の例は、媒体を予め一方向に磁化してお
き、マスターディスクに高透磁率で低保磁力の軟磁性層
などをパターニングし、マスターディスクを媒体に密着
させるとともに外部磁界をかける方法である。軟磁性層
がシールドとして働き、シールドされていない領域に磁
化パターンが転写される(特開昭50−60212号公
報(USP3、869、711号)、特開平10−40
544号公報(EP915456号)、Digest of Inte
rMag 2000、GP-06、参照)。
In another example, the medium is magnetized in one direction in advance, a soft magnetic layer having a high magnetic permeability and a low coercive force is patterned on the master disk, and the master disk is brought into close contact with the medium and an external magnetic field is applied. Is the way. The soft magnetic layer acts as a shield, and the magnetization pattern is transferred to the unshielded region (Japanese Patent Laid-Open No. 60-60212 (USP 3,869,711), Japanese Patent Laid-Open No. 10-40).
544 (EP915456), Digest of Inte
rMag 2000, GP-06, see).

【0014】これらの方法では、いずれもマスターディ
スクを用い、強力な磁界によって磁化パターンを媒体に
形成している。
In each of these methods, a master disk is used and a magnetic pattern is formed on the medium by a strong magnetic field.

【0015】一般に磁界の強度は距離に依存するので、
磁界によって磁化パターンを記録する際には、漏れ磁界
によってパターン境界が不明瞭になりやすい。そこで、
漏れ磁界を最小にするためにマスターディスクと媒体を
密着させることが不可欠である。そしてパターンが微細
になるほど、隙間なく完全に密着させる必要があり、通
常、両者は真空吸着などにより圧着される。
Generally, the strength of the magnetic field depends on the distance.
When recording a magnetization pattern with a magnetic field, the leakage magnetic field tends to obscure the pattern boundaries. Therefore,
Intimate contact between the master disk and the medium is essential to minimize stray magnetic fields. Further, as the pattern becomes finer, it is necessary to completely adhere to each other without a gap, and usually, both are pressure-bonded by vacuum suction or the like.

【0016】また、媒体の保磁力が高くなるほど転写に
用いる磁界も大きくなり、漏れ磁界も大きくなるため、
更に完全に密着させる必要がある。
Also, the higher the coercive force of the medium, the larger the magnetic field used for transfer and the larger the leakage magnetic field.
Furthermore, it is necessary to make them adhere completely.

【0017】従って上記技術は、保磁力の低い磁気ディ
スクや、マスターディスクに密着させ易い可撓性のフロ
ッピー(登録商標)ディスクには適用しやすいが、硬質
基板を用いた、高密度記録用の保磁力が3000Oe以
上もあるような磁気ディスクへの適用が非常に難しい。
Therefore, the above technique is easily applied to a magnetic disk having a low coercive force and a flexible floppy (registered trademark) disk which is easily adhered to a master disk, but it is used for high density recording using a hard substrate. It is very difficult to apply to a magnetic disk having a coercive force of 3000 Oe or more.

【0018】即ち、硬質基板の磁気ディスクは、マスタ
ーディスクへの密着の際に微小なゴミ等を挟み込み媒体
に欠陥が生じたり、或いは高価なマスターディスクを痛
めてしまう恐れがあった。特にガラス基板の場合、ゴミ
の挟み込みで密着が不十分になり磁気転写できなかった
り、磁気記録媒体にクラックが発生したりするという問
題があった。
In other words, the magnetic disk of the hard substrate has a risk that minute dust or the like may be caught in the medium when it comes into close contact with the master disk, or the expensive master disk may be damaged. In particular, in the case of a glass substrate, there are problems that the adhesion is insufficient due to the inclusion of dust, magnetic transfer cannot be performed, and cracks occur in the magnetic recording medium.

【0019】また、特開昭50−60212号(USP
3、869、711号)に記載されたような技術では、
ディスクのトラック方向に対して斜めの角度を有したパ
ターンは、記録は可能であるが信号強度の弱いパターン
しか作れないという問題があった。保磁力が2000〜
2500Oe以上の高保磁力の磁気記録媒体に対して
は、転写の磁界強度を確保するために、マスターディス
クのパターン用強磁性体(シールド材)は、パーマロイ
あるいはセンダスト等の飽和磁束密度の大きい軟磁性体
を使わざるを得ない。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 60-60212 (USP
3, 869, 711),
The pattern having an oblique angle with respect to the track direction of the disk has a problem that only a pattern having weak signal strength can be formed although recording is possible. Coercive force is 2000 ~
For a magnetic recording medium having a high coercive force of 2500 Oe or more, in order to secure the magnetic field strength for transfer, the pattern ferromagnetic material (shield material) of the master disk is made of soft magnetic material such as permalloy or sendust having a large saturation magnetic flux density. I have no choice but to use my body.

【0020】しかし、斜めのパターンでは、磁化反転の
磁界はマスターディスクの強磁性層が作るギャップに垂
直方向となってしまい所望の方向に磁化を傾けることが
できない。その結果、磁界の一部が強磁性層に逃げてし
まい磁気転写の際に所望の部位に十分な磁界がかかりに
くく、十分な磁化反転パターンを形成できず高い信号強
度が得にくくなってしまう。こうした斜めの磁化パター
ンは、再生出力が、トラックに垂直のパターンに対して
アジマスロス以上に大きく減ってしまう。
However, in the oblique pattern, the magnetic field of the magnetization reversal is perpendicular to the gap formed by the ferromagnetic layer of the master disk, and the magnetization cannot be tilted in the desired direction. As a result, a part of the magnetic field escapes to the ferromagnetic layer, and it is difficult to apply a sufficient magnetic field to a desired portion during magnetic transfer, and it is difficult to form a sufficient magnetization reversal pattern and it is difficult to obtain high signal strength. Such an oblique magnetization pattern causes the reproduction output to be reduced more than azimuth loss with respect to the pattern perpendicular to the track.

【0021】このような問題点を解決するために、本出
願人は、特願2000−134608号及び特願200
0−134611号において、局所加熱と外部磁界印加
を組み合わせて磁気記録媒体に磁化パターンを形成する
方法を提案している。例えば、媒体を予め一方向に磁化
しておき、パターニングされたマスクを介してエネルギ
ー線を照射し局所的に加熱し、該加熱領域の保磁力を下
げつつ外部磁界を印加し、この加熱領域に外部磁界によ
る磁化を施して、磁化パターンを形成する。
In order to solve such a problem, the present applicant has filed Japanese Patent Application Nos. 2000-134608 and 200.
No. 0-134611 proposes a method of forming a magnetization pattern on a magnetic recording medium by combining local heating and application of an external magnetic field. For example, the medium is magnetized in one direction in advance, and an energy ray is irradiated through a patterned mask to locally heat the medium, and an external magnetic field is applied while lowering the coercive force of the heated region. Magnetization is applied by an external magnetic field to form a magnetization pattern.

【0022】本技術によれば、加熱により保磁力を下げ
て外部磁界を印加するので、外部磁界が媒体の保磁力よ
り高い必要はなく、弱い磁界で記録できる。そして、記
録される領域が加熱領域に限定され、加熱領域以外には
磁界が印加されても記録されないので、媒体にマスク等
を密着させなくても明瞭な磁化パターンが記録できる。
このため圧着によって媒体やマスクを傷つけることな
く、媒体の欠陥を増加させることもない。
According to the present technology, since the coercive force is lowered by heating and the external magnetic field is applied, the external magnetic field does not need to be higher than the coercive force of the medium, and recording can be performed with a weak magnetic field. Since the area to be recorded is limited to the heating area and the area other than the heating area is not recorded even when a magnetic field is applied, a clear magnetization pattern can be recorded without bringing a mask or the like into close contact with the medium.
Therefore, the medium and the mask are not damaged by the pressure bonding, and the defects of the medium are not increased.

【0023】また、マスターディスクの軟磁性体によっ
て外部磁界をシールドする必要がないため、斜めの磁化
パターンも良好に形成できる。
Further, since it is not necessary to shield the external magnetic field by the soft magnetic material of the master disk, a diagonal magnetization pattern can be formed well.

【0024】このようなフォトマスクを介してエネルギ
ー線を照射し磁性層を局所的に加熱しつつ外部磁界を印
加して磁化パターンを形成する方法において、エネルギ
ー線としては現在のところレーザ光が主として用いられ
ている。また、フォトマスクには、形成すべき磁化パタ
ーンに合致したパターンにて遮光層が形成されている。
なお、このフォトマスクとしては、石英ガラス製の透明
基板の上にクロム系遮光層を形成したものが主として用
いられている。クロム系遮光層は、金属クロム層のみか
らなるもの;又は、金属クロム層の表面に酸化クロム層
を形成したもの;が主として用いられている。
In the method of irradiating an energy ray through such a photomask to locally heat the magnetic layer and applying an external magnetic field to form a magnetization pattern, a laser beam is mainly used as an energy ray at present. It is used. In addition, a light shielding layer is formed on the photomask in a pattern that matches the magnetization pattern to be formed.
Incidentally, as this photomask, a photomask in which a chromium-based light-shielding layer is formed on a transparent substrate made of quartz glass is mainly used. The chrome-based light-shielding layer is mainly composed of a metal chrome layer only; or a chrome oxide layer formed on the surface of a metal chrome layer.

【0025】このフォトマスクの形成方法について次に
概略的に説明する。
A method of forming this photomask will be briefly described below.

【0026】透明基板素体としては、石英ガラスよりな
る透明基板と、その一方の面に均一に形成された遮光層
とからなるものが用いられる。
As the transparent substrate body, a transparent substrate made of quartz glass and a light-shielding layer uniformly formed on one surface thereof is used.

【0027】この透明基板素体上に光硬化性樹脂を含む
フォトレジストを所定厚みにて塗布し、必要に応じてベ
ークする。
A photoresist containing a photo-curable resin is applied on the transparent substrate body to a predetermined thickness and baked if necessary.

【0028】このフォトレジストにレーザビームを照射
して潜像パターンを形成する。この潜像パターンは、形
成しようとする遮光層パターン(マスクパターン)に合
致したパターンである。
The photoresist is irradiated with a laser beam to form a latent image pattern. This latent image pattern is a pattern that matches the light-shielding layer pattern (mask pattern) to be formed.

【0029】この基板上に現像液を供給して露光部分の
フォトレジストを除去し、その後、必要に応じてベーク
し、レジストパターンを形成する。
A developing solution is supplied onto this substrate to remove the photoresist in the exposed portion, and then, if necessary, baking is performed to form a resist pattern.

【0030】次いで、遮光層をエッチングし、最後に、
残ったレジストパターンを溶解除去(リムーブ)する。
これにより遮光層パターン(マスクパターン)が透明基
板上に形成されたフォトマスクが製造される。
Then, the light shielding layer is etched, and finally,
The remaining resist pattern is dissolved and removed (removed).
As a result, a photomask having a light shielding layer pattern (mask pattern) formed on a transparent substrate is manufactured.

【0031】従来、上記の露光は、レーザビーム照射器
をX−Y移動装置によってX−Y方向に移動させること
により行われている。
Conventionally, the above-mentioned exposure is performed by moving the laser beam irradiator in the XY direction by the XY moving device.

【0032】[0032]

【発明が解決しようとする課題】X−Y移動装置により
レーザビーム照射器をX−Y移動させる場合、照射器を
X方向及びY方向の2方向に移動させるため、照射器の
位置精度が低くなり易い。照射器の位置精度を高くする
ために移動速度を小さくすると、フォトマスクの製造効
率が移動速度低下に比例して低下する。
When the laser beam irradiator is moved in the XY direction by the XY moving device, the irradiator is moved in two directions, the X direction and the Y direction, so that the positional accuracy of the irradiator is low. It is easy to become. If the moving speed is decreased to increase the positional accuracy of the irradiator, the manufacturing efficiency of the photomask decreases in proportion to the decrease in the moving speed.

【0033】本発明は、高精度のマスクパターンを有し
たフォトマスクを効率良く製造することができるフォト
マスクの製造方法と、この方法により製造されたフォト
マスクと、このフォトマスクを用いた磁化パターン形成
方法とを提供することを目的とする。
The present invention provides a photomask manufacturing method capable of efficiently manufacturing a photomask having a highly accurate mask pattern, a photomask manufactured by this method, and a magnetization pattern using this photomask. And a forming method.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明のフォトマスクの
製造方法は、透明基板上に遮光層がエッチングにより所
定パターンにて形成されたフォトマスクを製造する方法
であって、エッチング処理前の遮光層を備えた透明基板
素体にフォトレジスト層を形成する工程と、エネルギー
線照射器から該フォトレジスト層にエネルギー線を照射
することにより前記パターンに従った潜像パターンを形
成した後、現像して遮光層上にレジストパターンを形成
する工程と、遮光層をエッチングする工程と、レジスト
パターンを除去する工程と、有するフォトマスクの製造
方法において、フォトレジスト層が形成された透明基板
素体をその中心回りに回転させ、エネルギー線照射器を
該透明基板素体の回転径方向に相対移動させると共に間
欠的にエネルギー線を照射し、該エネルギー線の照射に
よるスポットを連ねることにより前記潜像パターンを形
成することを特徴とするものである。
A method of manufacturing a photomask of the present invention is a method of manufacturing a photomask in which a light shielding layer is formed in a predetermined pattern on a transparent substrate by etching, and the light shielding layer before etching treatment is used. A step of forming a photoresist layer on a transparent substrate element provided with a layer, and forming a latent image pattern according to the pattern by irradiating the photoresist layer with energy rays from an energy ray irradiator, and then developing. A step of forming a resist pattern on the light-shielding layer, a step of etching the light-shielding layer, a step of removing the resist pattern, and a method of manufacturing a photomask having a transparent substrate element on which a photoresist layer is formed. The energy beam irradiator is rotated about the center to move the energy beam irradiator relatively in the radial direction of rotation of the transparent substrate element, and at the same time, energy is intermittently applied. Irradiating the, it is characterized in that to form the latent image pattern by contiguous with spot by irradiation of the energy beam.

【0035】かかる本発明のフォトマスクの製造方法に
あっては、エネルギー線照射器は透明基板素体の回転径
方向(r方向)にのみ相対移動され、これによりエネル
ギー線照射スポットのr方向の位置決めがなされる。こ
の移動は1次元移動であるから、X−Y移動(2次元移
動)させる場合に比べて位置決め精度が極めて高い。
In the photomask manufacturing method of the present invention, the energy beam irradiator is relatively moved only in the radial direction (r direction) of the transparent substrate body, whereby the energy beam irradiation spot is moved in the r direction. Positioning is done. Since this movement is a one-dimensional movement, the positioning accuracy is extremely high as compared with the case of XY movement (two-dimensional movement).

【0036】エネルギー線の照射スポットの回転周方向
(θ方向)の位置決めは、透明基板素体の回転と同期を
とりながら照射器からのエネルギー線照射のタイミング
を制御することにより行われる。このエネルギー線照射
のタイミングは、変調器等により高精度にて行われるの
で、照射スポットのθ方向の位置精度も極めて高精度の
ものとなる。
Positioning of the irradiation spot of the energy beam in the circumferential direction (θ direction) is performed by controlling the timing of energy beam irradiation from the irradiator while synchronizing with the rotation of the transparent substrate body. Since the timing of this energy ray irradiation is performed with high accuracy by a modulator or the like, the positional accuracy of the irradiation spot in the θ direction is also extremely accurate.

【0037】このように、本発明は、エネルギー線照射
スポット位置をr−θ方式にて制御するものであり、高
精度のマスクパターンを有したフォトマスクを製造でき
る。また、照射器のr方向の移動速度やθ方向の回転速
度を大きくしても、マスクパターンの精度を十分に高く
することができるので、本発明によると、フォトマスク
の製造効率も著しく高いものとなる。
As described above, according to the present invention, the position of the energy beam irradiation spot is controlled by the r-θ method, and a photomask having a highly accurate mask pattern can be manufactured. Further, even if the moving speed of the irradiator in the r direction or the rotating speed in the θ direction is increased, the accuracy of the mask pattern can be sufficiently increased. Therefore, according to the present invention, the manufacturing efficiency of the photomask is remarkably high. Becomes

【0038】本発明のフォトマスクは、かかる本発明の
フォトマスクの製造方法により製造されたものである。
The photomask of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a photomask of the present invention.

【0039】本発明の磁気ディスクにおける磁化パター
ン形成方法は、磁性層を有してなる磁気ディスクに対し
フォトマスクを介してエネルギー線を照射し、これによ
って該磁性層を局所的に加熱しつつ外部磁界を印加して
磁化パターンを形成する方法において、このフォトマス
クとして本発明方法により製造されたものを用いること
を特徴とするものである。
According to the method of forming a magnetic pattern in a magnetic disk of the present invention, the magnetic disk having a magnetic layer is irradiated with an energy ray through a photomask, whereby the magnetic layer is locally heated and externally irradiated. In a method of applying a magnetic field to form a magnetization pattern, the photomask manufactured by the method of the present invention is used as the photomask.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】本発明のフォトマスクの製造方法
は、透明基板上に遮光層がエッチングにより所定パター
ンにて形成されたフォトマスクを製造する方法であっ
て、エッチング処理前の遮光層を備えた透明基板素体に
フォトレジスト層を形成する工程と、エネルギー線照射
器から該フォトレジスト層にエネルギー線を照射するこ
とにより前記パターンに従った潜像パターンを形成した
後、現像して遮光層上にレジストパターンを形成する工
程と、遮光層をエッチングする工程と、レジストパター
ンを除去する工程と、を有するフォトマスクの製造方法
において、フォトレジスト層が形成された透明基板素体
をその中心回りに回転させ、エネルギー線照射器を該透
明基板素体の回転径方向に相対移動させると共に間欠的
にエネルギー線を照射し、該エネルギー線の照射による
スポットを連ねることにより前記潜像パターンを形成す
ることを特徴とするものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing a photomask of the present invention is a method for producing a photomask in which a light-shielding layer is formed in a predetermined pattern on a transparent substrate by etching. A step of forming a photoresist layer on the provided transparent substrate element, and a latent image pattern according to the above pattern is formed by irradiating the photoresist layer with an energy ray from an energy ray irradiator, followed by development and shading. In a method for manufacturing a photomask, which comprises a step of forming a resist pattern on a layer, a step of etching a light-shielding layer, and a step of removing the resist pattern, a transparent substrate element on which a photoresist layer is formed is the center. The energy beam irradiator is rotated relative to the radial direction of the transparent substrate body and the energy beam is intermittently irradiated. And it is characterized in that to form the latent image pattern by contiguous with spot by irradiation of the energy beam.

【0041】透明基板は透明石英基板が好適であるが、
これに限定されるものではない。透明基板の形状は任意
であり、方形でも円形でもよい。
The transparent substrate is preferably a transparent quartz substrate,
It is not limited to this. The shape of the transparent substrate is arbitrary and may be square or circular.

【0042】透明基板上に形成される遮光層は金属クロ
ム膜、又は、金属クロム膜の表面に酸化クロム層を形成
した膜が好適であるが、これに限定されない。
The light-shielding layer formed on the transparent substrate is preferably a metal chromium film or a film in which a chromium oxide layer is formed on the surface of the metal chromium film, but not limited to this.

【0043】以下、本発明の実施の形態に係るフォトマ
スク製造方法の露光工程について図面を参照しながら詳
細に説明する。図1は実施の形態に係るフォトマスクの
製造方法の露光装置を示す模式図、図2,3は照射スポ
ットの重なり合い状況を示す模式的な説明図である。
The exposure process of the photomask manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an exposure apparatus of a photomask manufacturing method according to an embodiment, and FIGS. 2 and 3 are schematic explanatory diagrams showing overlapping states of irradiation spots.

【0044】図1の通り、ターンテーブル10上にフォ
トレジスト付きの透明基板素体1が載置され、このター
ンテーブル10が定速度にて回転される。透明基板素体
1は、石英ガラスよりなる透明基板と、この透明基板の
上面に均一に形成された遮光層とからなる。この遮光層
の上にフォトレジストが塗布されている。
As shown in FIG. 1, a transparent substrate body 1 with a photoresist is placed on a turntable 10, and the turntable 10 is rotated at a constant speed. The transparent substrate body 1 includes a transparent substrate made of quartz glass and a light-shielding layer uniformly formed on the upper surface of the transparent substrate. A photoresist is applied on this light shielding layer.

【0045】この透明基板素体1上のフォトレジストに
対し、光源20からのレーザビームがパワーコントロー
ル用EOM(電気光学変調素子)21、コーナーミラー
22、ON,OFF制御用EOM23、コーナーミラー
24、ビームエキスパンダ25、落射ミラー26及び対
物レンズ27を介して照射される。落射ミラー26及び
対物レンズ27によって、レーザビーム照射器が構成さ
れている。落射ミラー26及び対物レンズ27は、スラ
イダ30に搭載されており、ターンテーブル10の回転
中心に対し径方向に移動される。対物レンズ27はター
ンテーブル10に載置された透明基板素体1に照射スポ
ットの焦点が合うようにフォーカス制御される。
With respect to the photoresist on the transparent substrate body 1, the laser beam from the light source 20 is supplied with a power control EOM (electro-optical modulator) 21, a corner mirror 22, an ON / OFF control EOM 23, a corner mirror 24, Irradiation is performed via the beam expander 25, the epi-illumination mirror 26, and the objective lens 27. The incident mirror 26 and the objective lens 27 constitute a laser beam irradiator. The epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 are mounted on a slider 30 and are moved in the radial direction with respect to the rotation center of the turntable 10. The objective lens 27 is focus-controlled so that the irradiation spot is focused on the transparent substrate body 1 placed on the turntable 10.

【0046】この落射ミラー26及び対物レンズ27が
径方向に移動されると共に、対物レンズ27から出射し
たレーザビームのスポットが透明基板素体1上のフォト
レジストに間欠的に照射され、スポットが連なることに
より潜像パターンが形成される。
The epi-reflecting mirror 26 and the objective lens 27 are moved in the radial direction, and the spot of the laser beam emitted from the objective lens 27 is intermittently irradiated on the photoresist on the transparent substrate body 1 to form a continuous spot. As a result, a latent image pattern is formed.

【0047】この落射ミラー26及び対物レンズ27
は、径方向に所定ピッチpにてステップ移動される場合
と、径方向に連続的に移動される場合とがあるので、次
にこれらを個別に説明する。
This epi-illumination mirror 26 and objective lens 27
May be stepwise moved in the radial direction at a predetermined pitch p, or may be continuously moved in the radial direction, so these will be described individually below.

【0048】[ステップ移動方式]落射ミラー26及び
対物レンズ27を径方向に所定ピッチにて移動させてス
ポットを連ねる方法について図2を参照して説明する。
なお、図2は模式図であり、スポットは著しく拡大さ
れ、著しく巨大に図示されている。また、スポットが周
方向に4個のみ図示されているが、これに限定されな
い。
[Step Moving Method] A method of moving the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 at a predetermined pitch in the radial direction to connect the spots will be described with reference to FIG.
It should be noted that FIG. 2 is a schematic view, and the spots are markedly enlarged and markedly huge. Further, although only four spots are illustrated in the circumferential direction, the present invention is not limited to this.

【0049】まず、マスクパターンの最内周側を形成す
べく落射ミラー26及び対物レンズ27を透明基板素体
1の回転中心側に位置させ、停止させておく。透明基板
素体は定速にて回転させておく。透明基板素体が1回転
する間に複数回それぞれ所定の時期に所定時間だけレー
ザビームを照射する。これにより、透明基板素体1のフ
ォトレジスト2には、最内周側の照射スポットSが形
成される。各照射スポットSは、回転周方向の等半径
位上に延在した円弧状のものとなっている。
First, in order to form the innermost side of the mask pattern, the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 are positioned on the rotation center side of the transparent substrate body 1 and stopped. The transparent substrate body is rotated at a constant speed. A laser beam is irradiated a plurality of times at a predetermined time for a predetermined time during one rotation of the transparent substrate body. As a result, the irradiation spot S 1 on the innermost peripheral side is formed on the photoresist 2 of the transparent substrate body 1. Each irradiation spot S 1 has an arcuate shape extending on the equiradial position in the rotation circumferential direction.

【0050】この照射スポットSの径方向の幅は、レ
ーザビームのビーム径によって定まり、周方向長さはレ
ーザビームの照射時間及び基板回転速度によって定ま
る。スポットの周方向位置は、レーザビームの照射時期
によって定まる。
The radial width of the irradiation spot S 1 is determined by the beam diameter of the laser beam, and the circumferential length is determined by the irradiation time of the laser beam and the substrate rotation speed. The circumferential position of the spot is determined by the irradiation timing of the laser beam.

【0051】フォトレジスト付きの透明基板素体1が1
回転する間に各スポットSを形成した後、落射ミラー
26及び対物レンズ27を所定ピッチp分だけ径方向
(この場合は回転中心に対し放射方向)に移動させる
(なお、この移動の間も透明基板素体は定速度にて回転
している。)。そして、再び、透明基板素体1が1回転
する間に複数回、所定のタイミングにて所定時間レーザ
ビームを照射し、第2周目の各スポットSを形成す
る。このスポットSは、スポットSに対し部分的に
重なるようにする。
1 transparent substrate body 1 with photoresist
After forming each spot S 1 during the rotation, the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 are moved in the radial direction (radial direction with respect to the rotation center in this case) by a predetermined pitch p (note that during this movement as well). The transparent substrate body is rotating at a constant speed.) Then, again, while the transparent substrate body 1 makes one rotation, the laser beam is irradiated a plurality of times at a predetermined timing for a predetermined time to form each spot S 2 on the second circumference. This spot S 2 partially overlaps with the spot S 1 .

【0052】各スポットSを形成した後、落射ミラー
26及び対物レンズ27を前記ピッチp分だけ径方向移
動させ、上記と同様の照射を行って、第3周目の各スポ
ットSを形成する。以下、同様の手順を繰り返し、最
外周のスポットを形成することにより露光工程が終了す
る。
After forming each spot S 2 , the epi-reflecting mirror 26 and the objective lens 27 are radially moved by the pitch p and the same irradiation as above is performed to form each spot S 3 on the third circumference. To do. After that, the same procedure is repeated to form the outermost peripheral spot, thereby completing the exposure process.

【0053】[連続移動方式]落射ミラー26及び対物
レンズ27を径方向に連続的に移動させながら、各スポ
ットS,S,S…を形成する方法について図3を
参照して説明する。
[Continuous Moving Method] A method of forming each spot S 1 , S 2 , S 3 ... While continuously moving the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 in the radial direction will be described with reference to FIG. .

【0054】まず、落射ミラー26及び対物レンズ27
をフォトレジスト付きの透明基板素体1の中心側のマス
クパターン形成開始位置に位置させる。透明基板素体1
は定速回転させておく。落射ミラー26及び対物レンズ
27を径方向に一定の微小速度にて移動させると共に、
透明基板素体1が1回転する間にレーザビームを複数回
所定のタイミングにて所定の時間だけ照射し、最内周側
の照射スポットS1を複数個形成する。各照射スポット
の径方向幅はレーザビームのビーム径によって定ま
り、周方向長さは照射時間及び基板回転速度によって定
まる。この図3の場合、各スポットSは等半径位の周
方向に対し斜交する螺旋方向に延在している。この斜交
の角度は、透明基板素体1の回転速度と、落射ミラー2
6及び対物レンズ27の径方向移動速度との比によって
定まる。
First, the incident mirror 26 and the objective lens 27.
Is placed at the mask pattern formation start position on the center side of the transparent substrate body 1 with the photoresist. Transparent substrate body 1
Is rotated at a constant speed. While moving the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 in the radial direction at a constant minute speed,
While the transparent substrate body 1 makes one revolution, the laser beam is irradiated a plurality of times at a predetermined timing for a predetermined time to form a plurality of irradiation spots S1 on the innermost peripheral side. The radial width of each irradiation spot S 1 is determined by the beam diameter of the laser beam, and the circumferential length is determined by the irradiation time and the substrate rotation speed. In the case of FIG. 3, each spot S 1 extends in a spiral direction oblique to the circumferential direction of equal radius. The angle of this crossing is determined by the rotation speed of the transparent substrate body 1 and the incident light mirror 2
6 and the radial movement speed of the objective lens 27.

【0055】落射ミラー26及び対物レンズ27の径方
向移動速度は、透明基板素体が1回転する間に落射ミラ
ー26及び対物レンズ27が前記所定ピッチpだけ移動
する速度である。
The radial movement speed of the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 is the speed at which the epi-illumination mirror 26 and the objective lens 27 move by the predetermined pitch p while the transparent substrate body makes one rotation.

【0056】透明基板素体1が1回転して最内周の各ス
ポットSが形成された後、透明基板膜素体1の引き続
く1回転の間に第2周面の各スポットSを形成する。
各スポットSは各スポットSに部分的に重なる。こ
れに引き続く第3回転目の透明基板素体1の1回転の間
に第3週目の各スポットSが形成され、以下同様にし
て最外周のスポットが形成され、これにより露光工程が
終了する。
[0056] After each spot S 1 of the transparent substrate body 1 is the innermost periphery is rotated 1 is formed, each spot S 2 of the second circumferential surface during rotation 1 subsequent transparent substrate film element body 1 Form.
Each spot S 2 partially overlaps each spot S 1 . Each subsequent spot S 3 of the third week is formed during one rotation of the transparent substrate body 1 in the third rotation, and the spots on the outermost periphery are formed in the same manner, whereby the exposure step is completed. To do.

【0057】この露光終了後の現像、ポストベーク、エ
ッチング及びリムーブの各工程が行われるが、これらの
工程は特に限定されるものではなく、従来と同様の方法
など各種方法を採用しうる。
After the completion of this exposure, the steps of development, post-baking, etching and remove are carried out, but these steps are not particularly limited, and various methods such as the same methods as conventional ones can be adopted.

【0058】なお、図2,3では、スポットは内周側か
ら外周側に順に形成されているが、これと逆にしてもよ
い。
In FIGS. 2 and 3, the spots are formed in order from the inner peripheral side to the outer peripheral side, but this may be reversed.

【0059】上記の図2,3の露光工程の詳細条件ない
し好適条件あるいは採用しうる他の構成について次に説
明する。
Detailed conditions or preferable conditions of the exposure process shown in FIGS. 2 and 3 or other constitutions that can be adopted will be described below.

【0060】上記説明では、エネルギー線としてレーザ
ビームが用いられているが、電子線ビームなど他のエネ
ルギー線であってもよい。レーザビームとしては、Ar
レーザ、Krレーザのほか、YAGの1/4波長波など
各種のものを用いることができる。レーザ変調のために
EOMが用いられているが、電子線ビームの場合には電
磁気系偏向、変調装置を用いればよい。
Although the laser beam is used as the energy beam in the above description, it may be another energy beam such as an electron beam. The laser beam is Ar
In addition to lasers and Kr lasers, various types such as YAG quarter-waves can be used. Although EOM is used for laser modulation, in the case of an electron beam, an electromagnetic system deflection / modulation device may be used.

【0061】ビームの径方向移動速度は、20μm/s
ec以下であるならば、著しく高精度にてマスクパター
ンを形成することができる。
The radial moving speed of the beam is 20 μm / s.
If it is ec or less, the mask pattern can be formed with extremely high accuracy.

【0062】透明基板素体1の回転速度は、周速度とし
て1.25m/sec以上が可能であり、EOM等の制
御応答性が確保されるならば11.31m/sec以上
が可能である。これは現状のX−Y移動装置の移動速度
(10mm/sec以下)の1000倍以上の高速であ
る。
The rotating speed of the transparent substrate body 1 can be 1.25 m / sec or more as the peripheral speed, and 11.31 m / sec or more if the control response such as EOM is secured. This is 1000 times or more as high as the moving speed (10 mm / sec or less) of the current XY moving device.

【0063】エネルギー線ビームは円形であってもよ
く、楕円形などであってもよい。
The energy beam may have a circular shape, an elliptical shape, or the like.

【0064】円形ビームのエネルギー密度が最大値の1
/eとなる直径、すなわち0.82(λ/NA)で表
されるビーム径をdとした場合、前記ピッチpと該ビー
ム径dとの比p/dが、図2,3のいずれの場合も0.
5〜0.9特に0.5〜0.75とりわけ0.6〜0.
75となるようにピッチpを設定するのが好ましい。こ
の範囲のp/dとすると、隣り合う照射スポット同士の
重なり合いが適正なものとなり、スポットS,S
…が連なって形成される潜像パターン及びこの潜像
パターンに基づいて形成されるマスクパターンのエッジ
が滑らかに連続した線となる。p/dが0.9よりも大
きいと、このエッジの凹凸が許容値よりも大きくなるこ
とがある。p/dが0.5よりも小さいと、エッジは極
めて滑らかになるが、露光時間がそれだけ長くなる。
The maximum energy density of the circular beam is 1
Assuming that the diameter of / e 2 is 0.82 (λ / NA), that is, the beam diameter is d, the ratio p / d between the pitch p and the beam diameter d is as shown in FIG. In the case of 0.
5 to 0.9, especially 0.5 to 0.75, especially 0.6 to 0.
It is preferable to set the pitch p to be 75. With p / d in this range, the overlap between adjacent irradiation spots becomes appropriate, and the spots S 1 , S 2 ,
The edges of the latent image pattern formed by S 3 ... And the mask pattern formed based on the latent image pattern are smoothly continuous lines. When p / d is larger than 0.9, the unevenness of the edge may be larger than the allowable value. If p / d is less than 0.5, the edge will be very smooth, but the exposure time will be longer.

【0065】ビームが楕円形であるときには、透明基板
素体の径方向の楕円の直径が上記p/dの条件を満すよ
うにピッチpを定めるのが好ましい。なお、p/dは、
フォトレジストのγ値に応じて設定することが好まし
い。
When the beam is elliptical, it is preferable to set the pitch p so that the diameter of the ellipse in the radial direction of the transparent substrate body satisfies the above condition of p / d. Note that p / d is
It is preferably set according to the γ value of the photoresist.

【0066】上記実施の形態では、1本のレーザビーム
を照射しているが、図4の通り、複数本(n本)のレー
ザビームを径方向又は略径方向に併置させて1群のレー
ザビームとし、この1群のレーザビームを一体的にn×
pのピッチにて径方向移動させてもよい。電子線など他
のエネルギー線の場合も同様である。このようにすれ
ば、1本のレーザビームにて露光する場合に比べて露光
時間をほぼ1/nに短縮することができる。
In the above embodiment, one laser beam is emitted, but as shown in FIG. 4, a plurality of (n) laser beams are arranged in the radial direction or substantially in the radial direction to form a group of laser beams. Beam, and this group of laser beams is integrated into n ×
It may be moved in the radial direction at a pitch of p. The same applies to other energy rays such as electron rays. By doing so, the exposure time can be shortened to about 1 / n as compared with the case of performing exposure with one laser beam.

【0067】この場合、1群のレーザビーム内を構成す
る各レーザビームの重なり具合は、上記スポットS
,S同士の重なり具合と同様とすることが好まし
い。例えば、図4のように2本のレーザビームにて1群
のレーザビームを構成する場合、一方のレーザビームの
ビーム径をd、他方のレーザビームのビーム径をd
とし、双方のレーザビームの中心間距離をLとした場
合、L/[(d+d)/2]が0.5〜0.9特に
0.5〜0.75とりわけ0.6〜0.75となるよう
にLを設定するのが好ましい。
In this case, a group of laser beams is formed.
The degree of overlap between the laser beams1
STwo, SThreeIt is preferable to make it similar to the degree of overlap between each other.
Yes. For example, as shown in FIG. 4, one group is formed by two laser beams.
When constructing a laser beam of
Beam diameter is d1, The beam diameter of the other laser beam is d Two
And the distance between the centers of both laser beams is L
L / [(d1+ DTwo) / 2] is particularly 0.5 to 0.9
0.5 to 0.75, especially 0.6 to 0.75
Is preferably set to L.

【0068】このようにして製造されたフォトマスクを
用いて磁気ディスク(磁気記録媒体)に磁化パターンを
形成する方法について図5,6を参照して説明する。図
5(a)は実施の形態に係る磁化パターンの形成方法を
示す平面図、図5(b)は図5(a)のB−B線に沿う
断面図、図6は磁束を示す模式的な断面図、図7は磁気
記録媒体の断面拡大図である。
A method of forming a magnetization pattern on a magnetic disk (magnetic recording medium) using the photomask thus manufactured will be described with reference to FIGS. 5A is a plan view showing a method of forming a magnetization pattern according to the embodiment, FIG. 5B is a sectional view taken along line BB of FIG. 5A, and FIG. 6 is a schematic view showing magnetic flux. FIG. 7 is an enlarged sectional view of the magnetic recording medium.

【0069】この磁化パターン形成方法では、図7の通
り基板41a上に磁性層41bを有してなり、該磁性層
41bが面内の所定方向にほぼ一様に磁化されてなる面
内磁気記録媒体41に対し、図5(b)の通りエネルギ
ー線45を照射して磁性層41bを局所的に加熱すると
同時に磁性層41bにマグネット42を用いて外部磁界
を印加し、加熱部を該所定方向とは逆向きに磁化するこ
とにより磁化パターンを形成する。磁気記録媒体41は
ターンテーブル(図示略)上に載置され、留め付けられ
る。
In this magnetization pattern forming method, as shown in FIG. 7, an in-plane magnetic recording having a magnetic layer 41b on a substrate 41a, and the magnetic layer 41b being magnetized substantially uniformly in a predetermined direction within the plane. As shown in FIG. 5 (b), the medium 41 is irradiated with energy rays 45 to locally heat the magnetic layer 41b, and at the same time, an external magnetic field is applied to the magnetic layer 41b using a magnet 42 so that the heating portion is moved in the predetermined direction. A magnetization pattern is formed by magnetizing in the opposite direction. The magnetic recording medium 41 is placed and fastened on a turntable (not shown).

【0070】エネルギー線45の照射領域を限定するた
めに、遮光板43が用いられている。エネルギー線45
は、この遮光板43の扇形の窓孔43aを通り、さらに
フォトマスク44を透過して磁気記録媒体1に照射され
る。
The light shielding plate 43 is used to limit the irradiation area of the energy rays 45. Energy ray 45
Passes through the fan-shaped window hole 43a of the light shielding plate 43, further passes through the photomask 44, and is irradiated onto the magnetic recording medium 1.

【0071】マグネット42は、N極(図中の符号N)
とS極(図中の符号S)とからなる。このマグネット4
2が円盤状の磁気記録媒体41の両面側(図5(b)の
上下両側)に配置されている。上側のマグネット42の
N極からS極に向かう磁束と下側のマグネット42のN
極からS極に向かう磁束とが磁性層41b内において垂
直成分同士を打ち消し合い、面内成分のみが磁性層41
bに印加される。この結果、磁性層41bは面内方向に
配向した磁化を受けるようになる。なお、各マグネット
42の磁気記録媒体1の中心近傍側の端部にはトップヨ
ーク46が配置されている。これは、該端部近傍で磁界
が弱まるのを補うためのものである。
The magnet 42 has an N pole (reference numeral N in the figure).
And S pole (symbol S in the figure). This magnet 4
2 are arranged on both surface sides (upper and lower sides in FIG. 5B) of the disk-shaped magnetic recording medium 41. The magnetic flux from the N pole of the upper magnet 42 to the S pole and the N of the lower magnet 42
The magnetic flux from the pole to the S pole cancels out vertical components in the magnetic layer 41b, and only the in-plane component is magnetic layer 41b.
applied to b. As a result, the magnetic layer 41b comes to be magnetized in the in-plane direction. A top yoke 46 is arranged at the end of each magnet 42 near the center of the magnetic recording medium 1. This is to compensate for the weakening of the magnetic field near the end.

【0072】図示はしないが、フォトマスク44には、
形成すべき磁化パターンに合致した遮光層パターンが前
記本発明方法により形成されている。マスク44と磁気
記録媒体41との間にはスペーサ47が介在されてい
る。
Although not shown, the photomask 44 has
A light-shielding layer pattern matching the magnetization pattern to be formed is formed by the method of the present invention. A spacer 47 is interposed between the mask 44 and the magnetic recording medium 41.

【0073】所定方向に一様に磁化された磁気記録媒体
41を回転させながらエネルギー線45を照射して磁気
記録媒体41を局所的に加熱し、マグネット42からの
磁束によって磁気記録媒体41を面内方向にパターンに
従って前記所定方向と逆方向に磁化し、磁化パターンを
形成する。
While rotating the magnetic recording medium 41 uniformly magnetized in a predetermined direction, the magnetic recording medium 41 is locally heated by irradiating with the energy rays 45, and the magnetic recording medium 41 is heated by the magnetic flux from the magnet 42. Magnetization is performed in the inward direction according to the pattern in the opposite direction to the predetermined direction to form a magnetization pattern.

【0074】この磁化パターン形成方法では、好ましく
は、予め所定方向(例えば周方向)に一様に磁化されて
いる磁気記録媒体にパターン形成処理を施す。磁気記録
媒体をあらかじめ所定方向に一様に磁化する方法は任意
である。通常、製造直後の磁気記録媒体はランダム磁化
になっているので、他の外部磁界で一様磁化するのが好
ましい。
In this magnetization pattern forming method, preferably, a pattern forming process is performed on a magnetic recording medium which is magnetized uniformly in a predetermined direction (for example, the circumferential direction). A method of previously magnetizing the magnetic recording medium uniformly in a predetermined direction is arbitrary. Usually, the magnetic recording medium immediately after manufacturing is randomly magnetized, so it is preferable to uniformly magnetize it with another external magnetic field.

【0075】この外部磁界を印加する手段としては、磁
気ヘッドを用いてもよいし、電磁石または、永久磁石を
所望の磁化方向に磁界が生じるよう配置して用いてもよ
い。複数個用いても良い。更にそれらの異なる手段を組
み合わせて使用してもよい。
As a means for applying this external magnetic field, a magnetic head may be used, or an electromagnet or a permanent magnet may be arranged so as to generate a magnetic field in a desired magnetization direction. You may use two or more. Furthermore, these different means may be used in combination.

【0076】なお、所定方向とは、データの書込み/再
生ヘッドの走行方向(媒体とヘッドの相対移動方向)と
同一又は逆方向である。ディスク形状の磁気記録媒体に
おいては通常、媒体の周方向である。従ってそのように
磁化されるように、外部磁界を印加する。
The predetermined direction is the same as or opposite to the running direction of the data write / playback head (the relative movement direction of the medium and the head). In a disk-shaped magnetic recording medium, it is usually in the circumferential direction of the medium. Therefore, an external magnetic field is applied so as to be magnetized as such.

【0077】また、磁性層全体を所望の方向に一様に磁
化するとは、磁性層の全部をほぼ同一方向に磁化するこ
とを言うが、厳密に全部ではなく、少なくとも媒体の磁
化パターンを形成すべき領域が同一方向に磁化されてい
ればよい。
Further, to uniformly magnetize the entire magnetic layer in a desired direction means to magnetize all the magnetic layers in substantially the same direction, but not exactly all, and at least form the magnetization pattern of the medium. It suffices that the regions to be magnetized are magnetized in the same direction.

【0078】この磁界の強さは、磁気記録媒体の磁性層
の特性によって異なるが、磁性層の室温での保磁力の2
倍以上の磁界によって磁化することが好ましい。これよ
り弱いと磁化が不十分となる可能性がある。この磁界の
上限は、磁性層の室温での保磁力の5倍以下程度で十分
である。
Although the strength of this magnetic field varies depending on the characteristics of the magnetic layer of the magnetic recording medium, it depends on the coercive force of the magnetic layer at room temperature, which is 2
It is preferable to magnetize by a magnetic field more than double. If it is weaker than this, the magnetization may be insufficient. The upper limit of this magnetic field is about 5 times or less the coercive force of the magnetic layer at room temperature.

【0079】本発明の磁化パターン形成方法において
は、このように磁性層を予め所定の方向に均一に磁化し
た後、磁性層を局所的に加熱すると同時に外部磁界を印
加し加熱部を該所定の方向とは逆方向に磁化して磁化パ
ターンを形成する。これによれば、互いに逆向きの磁区
が明瞭に形成されるので、信号強度が強くC/N及びS
/Nが良好な磁化パターンが得られる。
In the method for forming a magnetic pattern according to the present invention, after the magnetic layer is magnetized uniformly in a predetermined direction in this way, the magnetic layer is locally heated and at the same time an external magnetic field is applied to the heating portion so that the heating portion has the predetermined direction. Magnetize in the direction opposite to the direction to form a magnetization pattern. According to this, magnetic domains in opposite directions are clearly formed, so that the signal strength is high and C / N and S are high.
A magnetization pattern with a good / N is obtained.

【0080】磁気記録媒体にエネルギー線を照射して加
熱する場合、加熱温度は、磁性層の保磁力の低下が見ら
れる温度以上、例えば磁性層の磁化消失温度、キュリー
温度近傍である。本発明では、この温度が100℃以上
である磁気記録媒体を用いるのが好ましい。この温度が
100℃未満の磁気記録媒体は、室温での磁区の安定性
が低い傾向がある。また、加熱温度は700℃以下が好
ましい。あまり加熱温度が高いと、磁気記録媒体が変形
してしまう可能性がある。
When the magnetic recording medium is irradiated with energy rays and heated, the heating temperature is equal to or higher than the temperature at which the coercive force of the magnetic layer is lowered, for example, near the magnetization disappearing temperature of the magnetic layer and the Curie temperature. In the present invention, it is preferable to use a magnetic recording medium whose temperature is 100 ° C. or higher. A magnetic recording medium whose temperature is lower than 100 ° C. tends to have low stability of magnetic domains at room temperature. The heating temperature is preferably 700 ° C or lower. If the heating temperature is too high, the magnetic recording medium may be deformed.

【0081】加熱と同時に印加する磁界の方向は、上記
の均一磁化の方向と逆方向である。また、磁界の強さ
は、強いほど磁化パターンが形成しやすい。好ましくは
面内方向の磁界強度が磁性層の室温での保磁力の1/8
以上の磁界とする。これより弱いと、加熱部が冷却され
る時に周囲の磁区からの磁界の影響をうけて再び周囲と
同じ方向に磁化されてしまう可能性がある。
The direction of the magnetic field applied simultaneously with the heating is opposite to the direction of the above-mentioned uniform magnetization. Also, the stronger the magnetic field, the easier the formation of the magnetization pattern. Preferably, the magnetic field strength in the in-plane direction is 1/8 of the coercive force of the magnetic layer at room temperature.
The above magnetic field is used. If it is weaker than this, when the heating part is cooled, it may be magnetized again in the same direction as the surroundings under the influence of the magnetic field from the surrounding magnetic domains.

【0082】ただし、この加熱時の印加磁界が強すぎる
と、加熱部の周囲の磁区も影響を受けてしまう可能性が
ある。従って、加熱領域に加える磁界強度は、面内方向
の磁界強度が磁性層の室温での保磁力より小さくするの
が好ましく、特に磁性層の室温での保磁力の2/3以
下、とりわけ1/2以下とするのが好ましい。
However, if the applied magnetic field at the time of heating is too strong, the magnetic domains around the heating portion may be affected. Therefore, the magnetic field strength applied to the heating region is preferably such that the magnetic field strength in the in-plane direction is smaller than the coercive force of the magnetic layer at room temperature, and particularly 2/3 or less of the coercive force of the magnetic layer at room temperature, especially 1 / It is preferably 2 or less.

【0083】上記磁界分布を達成するには、図5の通
り、互いに逆向きの磁極からなるマグネット42(磁石
対)を、磁気記録媒体41の両面に配置することにより
外部磁界の印加を行うのが好適である。この方法による
と、図6の通り、磁気記録媒体1の面内方向に印加され
る磁界強度は1個の磁石対から印加される磁界の面内方
向成分の2倍となり、垂直成分は打ち消し合う。これに
より、垂直成分を小さくし、面内方向成分だけを大きく
することができる。
In order to achieve the above magnetic field distribution, an external magnetic field is applied by arranging magnets 42 (magnet pairs) having magnetic poles opposite to each other on both sides of the magnetic recording medium 41 as shown in FIG. Is preferred. According to this method, as shown in FIG. 6, the magnetic field strength applied in the in-plane direction of the magnetic recording medium 1 is twice the in-plane direction component of the magnetic field applied from one magnet pair, and the vertical components cancel each other out. . This makes it possible to reduce the vertical component and increase only the in-plane direction component.

【0084】なお、磁石の強さ、距離などを最適化する
ことにより、垂直成分を著しく小さくできる。
The vertical component can be remarkably reduced by optimizing the strength and distance of the magnet.

【0085】次に、磁性層を局所的に加熱するためのエ
ネルギー線45の照射機構について説明する。
Next, the irradiation mechanism of the energy ray 45 for locally heating the magnetic layer will be described.

【0086】このエネルギー線としては、不要な部分へ
の熱拡散防止やパワーコントロールが容易であり、加熱
する部位の大きさが制御しやすいレーザを利用するのが
好ましい。
As the energy ray, it is preferable to use a laser which can easily prevent heat diffusion to an unnecessary portion and control the power and can easily control the size of a portion to be heated.

【0087】また、レーザは連続照射よりもパルス状に
して加熱部位の制御や加熱温度の制御を行うのが好まし
い。従って、レーザ照射源としてはパルスレーザ光源の
使用が好適である。パルスレーザ光源はレーザをパルス
状に断続的に発振するものであり、連続レーザを音響光
学素子(AO)や電気光学素子(EO)などの光学部品
で断続させパルス化するのに比して、パワー尖頭値の高
いレーザをごく短時間に照射することができ、熱の蓄積
が起こりにくく非常に好ましい。
Further, it is preferable that the laser is pulsed rather than continuous irradiation to control the heating portion and the heating temperature. Therefore, it is preferable to use a pulsed laser light source as the laser irradiation source. A pulsed laser light source oscillates a laser in a pulsed manner intermittently, and compared with a continuous laser that is intermittently pulsed by an optical component such as an acousto-optic device (AO) or an electro-optic device (EO), It is possible to irradiate a laser having a high power peak value in a very short time, and it is very preferable that heat is hardly accumulated.

【0088】連続レーザを光学部品によりパルス化した
場合、パルス内ではそのパルス幅に亘ってほぼ同じパワ
ーを持つ。一方パルスレーザ光源は、例えば光源内で共
振によりエネルギーをためて、パルスとしてレーザを一
度に放出するため、パルス内では尖頭のパワーが非常に
大きく、その後小さくなっていく。パルスレーザ光源を
使用すると、ごく短時間に急激に加熱しその後急冷させ
ることができる。これにより、コントラストが高く精度
の高い磁化パターンを形成することができる。
When a continuous laser is pulsed by optical components, it has almost the same power within the pulse over its pulse width. On the other hand, the pulsed laser light source accumulates energy by resonance in the light source, for example, and emits the laser as a pulse at a time. Therefore, the power of the peak is very large in the pulse and then becomes small. A pulsed laser light source can be used to heat rapidly in a very short period of time and then cool rapidly. This makes it possible to form a highly accurate magnetic pattern with high contrast.

【0089】磁化パターンが形成される媒体面は、パル
ス状レーザの照射時と非照射時で温度差が大きい方が、
パターンのコントラストを上げ、或いは記録密度を上げ
るために好ましい。従ってパルス状レーザの非照射時に
は室温以下程度になっているのが好ましい。室温とは2
5℃程度である。
The medium surface on which the magnetization pattern is formed has a larger temperature difference between the irradiation of the pulsed laser and the non-irradiation of the pulsed laser.
It is preferable to increase the contrast of the pattern or increase the recording density. Therefore, it is preferable that the temperature is about room temperature or lower when the pulsed laser is not irradiated. What is room temperature 2
It is about 5 ° C.

【0090】なお、パルス状レーザを使用する際に、外
部磁界は連続的に印加してもパルス状に印加しても良
い。
When using a pulsed laser, the external magnetic field may be applied continuously or in a pulsed manner.

【0091】レーザの波長は、1100nm以下である
ことが好ましい。1100nmよりも波長が短いと回折
作用が小さく分解能が上がるため、微細な磁化パターン
を形成しやすい。600nm以下の波長のレーザ光は、
高分解能であるだけでなく、回折が小さいため間隙によ
るマスクと磁気記録媒体のスペーシングも広くとれハン
ドリングがしやすく、磁化パターン形成装置が構成しや
すくなるという利点が生まれる。また、なお、レーザ光
の波長は150nm以上であるのが好ましい。150n
m未満では、マスクに用いる合成石英の吸収が大きくな
り、加熱が不十分となりやすい。波長を350nm以上
とすれば、光学ガラスをマスクとして使用することもで
きる。
The wavelength of the laser is preferably 1100 nm or less. When the wavelength is shorter than 1100 nm, the diffraction effect is small and the resolution is improved, so that a fine magnetization pattern is easily formed. Laser light with a wavelength of 600 nm or less
Not only the resolution is high, but also the diffraction is small, so that the spacing between the mask and the magnetic recording medium can be widely taken due to the gap, and the handling is easy, and the magnetization pattern forming device can be easily configured. In addition, the wavelength of the laser light is preferably 150 nm or more. 150n
If it is less than m, the absorption of synthetic quartz used for the mask becomes large, and heating tends to be insufficient. If the wavelength is 350 nm or more, the optical glass can be used as a mask.

【0092】レーザ光としては、具体的には、エキシマ
レーザ(157,193,248,308,351n
m)、YAGのQスイッチレーザ(1064nm)の2
倍波(532nm)、3倍波(355nm)、或いは4
倍波(266nm)、Arレーザ(488nm、514
nm)、ルビーレーザ(694nm)などが好適であ
る。
The laser light is specifically an excimer laser (157, 193, 248, 308, 351n).
m), 2 of YAG Q-switched laser (1064 nm)
Overtone (532nm), Overtone (355nm), or 4
Harmonics (266nm), Ar laser (488nm, 514nm)
nm), ruby laser (694 nm), etc. are suitable.

【0093】レーザのパワー(単位面積当りの照射エネ
ルギー)は、外部磁界の大きさによって最適な値を選べ
ばよいが、パルス状レーザの1パルス当たりのパワーは
1000mJ/cm2以下とすることが好ましい。これ
より大きなパワーをかけると、パルス状レーザによって
該磁気記録媒体表面が損傷を受け変形を起こす可能性が
ある。変形により粗度Raが3nm以上やうねりWaが
5nm以上に大きくなると、浮上型/接触型ヘッドの走
行に支障を来すおそれがある。
The power of the laser (irradiation energy per unit area) may be selected as an optimum value depending on the magnitude of the external magnetic field, but the power per pulse of the pulsed laser is 1000 mJ / cm 2 or less. preferable. If a power higher than this is applied, the pulsed laser may damage the surface of the magnetic recording medium and cause deformation. If the roughness Ra increases to 3 nm or more and the waviness Wa increases to 5 nm or more due to the deformation, the running of the flying / contact type head may be hindered.

【0094】レーザのパワーは、より好ましくは500
mJ/cm2以下であり、更に好ましくは200mJ/
cm2以下である。この領域であると比較的熱拡散の大
きな基板を用いた場合でも分解能の高い磁化パターンが
形成しやすい。また、パワーは10mJ/cm2以上と
するのが好ましい。これより小さいと、磁性層の温度が
上がりにくく磁気転写が起こりにくい。なお、パターン
幅が狭いほど必要なパワーは増加する傾向にある。ま
た、レーザの波長が短いほど、印加可能なパワーの上限
値は低下する傾向にある。
The laser power is more preferably 500.
mJ / cm 2 or less, more preferably 200 mJ /
It is not more than cm 2 . In this region, it is easy to form a magnetization pattern with high resolution even when a substrate having a relatively large thermal diffusion is used. The power is preferably 10 mJ / cm 2 or more. If it is smaller than this, the temperature of the magnetic layer is hard to rise and magnetic transfer is hard to occur. Note that the required power tends to increase as the pattern width becomes narrower. Further, the shorter the wavelength of the laser, the lower the upper limit of the power that can be applied tends to decrease.

【0095】磁気記録媒体の基板がAl等の金属又は合
金である場合は、熱伝導率が大きいことから、局所に与
えた熱が所望の部位以外にも広がってしまい磁化パター
ンを歪ませることが無いよう、また、過剰なエネルギー
によって基板に物理的な損傷が起きないよう、該パワー
は30〜120mJ/cm2の範囲であることが好まし
い。
When the substrate of the magnetic recording medium is a metal such as Al or an alloy, the heat conductivity is large, so that the heat applied locally spreads to other than the desired portion and the magnetization pattern is distorted. The power is preferably in the range of 30 to 120 mJ / cm 2 so that there is no physical damage to the substrate due to excess energy.

【0096】磁気記録媒体の基板がガラス等のセラミッ
クスである場合はAl等に比して熱伝導が少なく、パル
ス状レーザ照射部位での熱の蓄積が多いことから、該パ
ワーは10〜100mJ/cm2の範囲であることが好
ましい。
When the substrate of the magnetic recording medium is a ceramic such as glass, the heat conduction is less than that of Al and the heat is accumulated much at the pulsed laser irradiation site, and therefore the power is 10 to 100 mJ / It is preferably in the range of cm 2 .

【0097】磁気記録媒体の基板がポリカーボネイト等
の樹脂である場合は、パルス状レーザ照射部位での熱の
蓄積が多くガラス等に比して融点が低いことから、該パ
ワーは10〜80mJ/cm2の範囲であることが好ま
しい。
When the substrate of the magnetic recording medium is a resin such as polycarbonate, the power is 10 to 80 mJ / cm because the heat of the pulsed laser irradiation is large and the melting point is lower than that of glass. It is preferably in the range of 2 .

【0098】また、レーザによる磁性層、保護層、潤滑
層の損傷が心配される場合は、パルス状レーザのパワー
を小さくし、印加磁界強度を上げることもできる。例え
ば、面内記録媒体の場合は、常温での保磁力の25〜7
5%のできるだけ大きな磁界をかけ、照射レーザのパワ
ーを下げる。
If the magnetic layer, the protective layer, and the lubricating layer may be damaged by the laser, the power of the pulsed laser may be reduced to increase the strength of the applied magnetic field. For example, in the case of an in-plane recording medium, the coercive force at room temperature is 25 to 7
A magnetic field as large as possible of 5% is applied to reduce the power of the irradiation laser.

【0099】なお、保護層と潤滑層を介してパルス状レ
ーザを照射するにあたり、潤滑剤の受けるダメージ(分
解、重合)等も考慮し、照射後に再塗布するなどの必要
がある場合がある。
When the pulsed laser is irradiated through the protective layer and the lubricating layer, it may be necessary to re-apply after the irradiation in consideration of damage (decomposition, polymerization) to the lubricant.

【0100】パルス状レーザのパルス幅は、1μsec
以下であることが望ましい。これよりパルス幅が広いと
該磁気記録媒体にパルス状レーザにて与えたエネルギー
による発熱が分散して、分解能が低下しやすい。1パル
ス当たりのパワーが同じである場合、パルス幅を短くし
一度に強いレーザを照射した方が、熱拡散が小さく磁化
パターンの分解能が高くなる傾向にある。より好ましく
は100nsec以下である。この領域であるとAlな
ど金属の比較的熱拡散の大きな基板を用いた場合でも分
解能の高い磁化パターンが形成しやすい。最小幅が2μ
m以下のパターンを形成する際には、パルス幅を25n
sec以下とするのがよい。即ち、分解能を重視すれ
ば、パルス幅は短いほど良い。また、パルス幅は1ns
ec以上であるのが好ましい。磁性層の磁化反転が完了
するまでの時間、加熱を保持しておくのが好ましいから
である。なお、本願においてパターンの最小幅とは、パ
ターン中の最も狭い長さを言う。四角形のパターンであ
れば短辺、円形ならば直径、楕円形ならば短径である。
The pulse width of the pulsed laser is 1 μsec.
The following is desirable. If the pulse width is wider than this, the heat generated by the energy given to the magnetic recording medium by the pulsed laser is dispersed, and the resolution is likely to be lowered. When the power per pulse is the same, when the pulse width is shortened and a strong laser is irradiated at one time, thermal diffusion tends to be small and the resolution of the magnetization pattern tends to be high. It is more preferably 100 nsec or less. In this region, it is easy to form a magnetization pattern with high resolution even when a substrate such as Al having a relatively large thermal diffusion is used. Minimum width is 2μ
When forming a pattern of m or less, a pulse width of 25n
It is better to be less than sec. That is, if the resolution is important, the shorter the pulse width, the better. The pulse width is 1 ns
It is preferably ec or more. This is because it is preferable to keep heating for the time until the magnetization reversal of the magnetic layer is completed. In the present application, the minimum width of the pattern means the narrowest length of the pattern. A square pattern has a short side, a circle has a diameter, and an ellipse has a short diameter.

【0101】パルス状レーザの一種として、モードロッ
クレーザのようにピコ秒、フェムト秒レベルの超短パル
スを高周波で発生できるレーザがある。超短パルスを高
周波で照射している期間においては、各々の超短パルス
間のごく短い時間はレーザが照射されないが非常に短い
時間であるため加熱部はほとんど冷却されない。すなわ
ち、一旦キュリー温度以上に昇温された領域はキュリー
温度以上に保たれる。
As one type of pulsed laser, there is a laser capable of generating ultrashort pulses of picosecond or femtosecond level at high frequency, such as a mode-locked laser. During the period of irradiating the ultra-short pulse with a high frequency, the laser is not emitted for a very short time between the ultra-short pulses, but the heating portion is hardly cooled because it is a very short time. That is, the region once heated to the Curie temperature or higher is kept at the Curie temperature or higher.

【0102】本発明において、マスクを介してエネルギ
ー線を照射し、局所加熱することにより、複雑なパター
ンや従来法では作りにくかった特殊なパターンも容易に
形成できる。
In the present invention, by irradiating an energy ray through a mask and heating locally, it is possible to easily form a complicated pattern or a special pattern which is difficult to make by the conventional method.

【0103】例えば、磁気記録媒体の位相サーボ方式に
は、内周から外周に、半径及びトラックに対して斜めに
直線的に延びる磁化パターンが用いられる。このよう
な、半径方向に連続したパターンや半径に斜めのパター
ンは、ディスクを回転させながら1トラックずつサーボ
信号を記録する従来のサーボパターン形成方法では作り
にくかった。本発明の磁化パターン形成方法によれば、
複雑な計算や複雑な装置構成を必要とせず、このような
磁化パターンを一度の照射で簡便かつ短時間に形成でき
る。
For example, in the phase servo system of the magnetic recording medium, a magnetization pattern extending linearly obliquely to the radius and the track from the inner circumference to the outer circumference is used. Such a pattern continuous in the radial direction or a pattern oblique to the radius has been difficult to form by the conventional servo pattern forming method of recording a servo signal track by track while rotating the disk. According to the magnetization pattern forming method of the present invention,
Such a magnetization pattern can be formed easily and in a short time with a single irradiation, without requiring complicated calculations and complicated device configurations.

【0104】フォトマスクは磁気ディスク全面を覆うも
のでなくても、磁化パターンの繰り返し単位を含む大き
さでよく、後者の場合、それを移動させて使用する。
The photomask does not have to cover the entire surface of the magnetic disk, but may have a size including a repeating unit of the magnetization pattern. In the latter case, it is moved and used.

【0105】また、磁化パターン形成前に磁気ディスク
に潤滑層が設けられている場合は、フォトマスクに潤滑
剤が付着するのを最小限にするため、マスクと媒体との
あいだにスペーサを配置して間隙を設けるのが好まし
い。
When the magnetic disk is provided with a lubricating layer before the formation of the magnetization pattern, a spacer is arranged between the mask and the medium in order to minimize the adhesion of the lubricant to the photomask. It is preferable to provide a gap.

【0106】図8は、この磁化パターン形成方法によっ
て磁化パターン81を形成した磁気記録媒体80の該磁
化パターンの説明図である。(a)図の通り、ディスク
形磁気記録媒体80は、略放射方向に延在する円弧状の
磁化パターン81を百数十本備えている。各磁化パター
ン81は、(b)図の通り、この円弧方向に延在する複
数本のプレアンブル82と、このプレアンブル82に沿
って配置されたジグザグパターン83とを有する。図示
はしないが、更に別のパターンを設けることもある。プ
レアンブル82及びジグザグパターン83は、いずれも
線幅は約1〜2μm程度である。図8(b)のプレアン
ブル82及びジグザグパターン83の磁化方向は図の左
から右に向う方向であり、これら以外の磁性層の磁化方
向は右から左に向う方向である。このような細かなパタ
ーンも、上記フォトマスクを用いて高効率にて磁化パタ
ーンに形成することができる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the magnetic pattern of the magnetic recording medium 80 on which the magnetic pattern 81 is formed by this magnetic pattern forming method. As shown in (a), the disk-shaped magnetic recording medium 80 is provided with hundreds and dozens of arc-shaped magnetization patterns 81 extending substantially in the radial direction. Each magnetization pattern 81 has a plurality of preambles 82 extending in the arc direction and a zigzag pattern 83 arranged along the preambles 82, as shown in FIG. Although not shown, another pattern may be provided. Each of the preamble 82 and the zigzag pattern 83 has a line width of about 1 to 2 μm. The magnetization directions of the preamble 82 and the zigzag pattern 83 of FIG. 8B are from left to right in the figure, and the magnetization directions of the other magnetic layers are from right to left. Such a fine pattern can also be formed into a magnetization pattern with high efficiency by using the photomask.

【0107】[0107]

【実施例】以下実施例及び比較例について説明する。EXAMPLES Examples and comparative examples will be described below.

【0108】実施例1 厚さ2.3mm、1辺の大きさ127mmの石英透明基
板上に厚さ80nmの金属クロム層が均一に形成された
透明基板素体について、スピンコーティングにてフォト
レジストを厚さ(ドライ厚さ)200nmにコーティン
グした。Krレーザ(λ=413mm)をNA=0.
9、ビーム径d=0.38μmにて図2の方法により照
射し、ポストベーキング、現像及びリムーブ処理して図
8の如く弧状の180本のマスクパターンを有したフォ
トマスクを製造した。
Example 1 A transparent substrate body in which a 80-nm-thick metallic chromium layer was uniformly formed on a quartz transparent substrate having a thickness of 2.3 mm and a side of 127 mm was coated with a photoresist by spin coating. It was coated to a thickness (dry thickness) of 200 nm. Kr laser (λ = 413 mm) was used for NA = 0.
9, irradiation with the beam diameter d = 0.38 μm was carried out by the method of FIG. 2, and post-baking, development and removal were performed to manufacture a photomask having 180 arc-shaped mask patterns as shown in FIG.

【0109】この実施例では、径方向の送りピッチpは
0.2μmとし、p/d=0.52とした。
In this embodiment, the radial feed pitch p is 0.2 μm and p / d = 0.52.

【0110】その結果、マスクパターンのエッジは滑ら
かであった。
As a result, the edges of the mask pattern were smooth.

【0111】実施例2、比較例1,2 pを次の通りとした他は実施例1と同様にしてフォトマ
スクを製造した。 実施例2:p=0.30μm(p/d=0.79) 比較例1:p=0.35μm(p/d=0.92) 比較例2:p=0.5 μm(p/d=1.31)
Photomasks were manufactured in the same manner as in Example 1 except that Example 2 and Comparative Examples 1 and 2 were as follows. Example 2: p = 0.30 μm (p / d = 0.79) Comparative example 1: p = 0.35 μm (p / d = 0.92) Comparative example 2: p = 0.5 μm (p / d = 1.31)

【0112】その結果、実施例2ではパターンのエッジ
にやや凹凸は見られたが、許容範囲のものであった。こ
れに対し、比較例1ではパターンのエッジに大きな凹凸
が生じ、比較例2ではパターンが連続せず、各スポット
が離散したものとなった。
As a result, in Example 2, some irregularities were found at the edges of the pattern, but they were within the allowable range. On the other hand, in Comparative Example 1, large irregularities were generated at the edges of the pattern, and in Comparative Example 2, the pattern was not continuous and each spot was discrete.

【0113】また、実施例1,2及び比較例1,2のフ
ォトマスクを用いて磁気ディスクを製造し、タイミング
アシンメトリを計測した。その結果を図9に示す。
Further, magnetic disks were manufactured using the photomasks of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, and timing asymmetry was measured. The result is shown in FIG.

【0114】磁気記録媒体上の磁気パターンを磁気ヘッ
ドで再生した時の信号で、正方向パルスから正方向パル
スまでの時間に対する正方向パルスから負方向パルスま
での時間の割合はタイミングアシンメトリとして定義さ
れる。このタイミングアシンメトリは再生信号の同期を
とるために使用される。
In the signal when the magnetic pattern on the magnetic recording medium is reproduced by the magnetic head, the ratio of the time from the positive direction pulse to the negative direction pulse to the time from the positive direction pulse to the positive direction pulse is defined as the timing asymmetry. It This timing asymmetry is used to synchronize the reproduced signal.

【0115】タイミングアシンメトリは本来0.5であ
るように磁気パターンが記録されるが、さまざまな要因
により、その値は変化する。タイミングアシンメトリは
その値が0.4〜0.6の範囲にあるときが最適であ
る。0.35〜0.65の範囲までなら再生信号処理系
の工夫により同期をとることができるが、0.3以下や
0.7以上の範囲にあるときは、一般的に同期をとるこ
とができない。
The magnetic pattern is recorded such that the timing asymmetry is originally 0.5, but the value changes due to various factors. Timing asymmetry is optimal when its value is in the range of 0.4 to 0.6. If the range is 0.35 to 0.65, synchronization can be achieved by devising the reproduction signal processing system. However, if the range is 0.3 or less or 0.7 or more, synchronization is generally achieved. Can not.

【0116】図9の通り、実施例1,2のタイミングア
シンメトリは最適な範囲内にある。比較例1のタイミン
グアシンメトリは再生信号処理系の工夫をしなければ同
期をとることができない範囲にあり、比較例2のタイミ
ングアシンメトリはもはや同期をとることができる範囲
内にはない。
As shown in FIG. 9, the timing asymmetry of Examples 1 and 2 is within the optimum range. The timing asymmetry of Comparative Example 1 is in a range in which synchronization cannot be achieved without devising the reproduction signal processing system, and the timing asymmetry of Comparative Example 2 is no longer in a range in which synchronization can be achieved.

【0117】[0117]

【発明の効果】以上の通り、本発明によると、高精度に
てマスクパターンが形成されたフォトマスクが提供され
る。このフォトマスクにより、高精度にて磁化パターン
が形成された磁気ディスクを製造することができる。
As described above, according to the present invention, a photomask having a mask pattern formed with high accuracy is provided. With this photomask, it is possible to manufacture a magnetic disk on which a magnetic pattern is formed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施の形態に係るフォトマスクの製造方法に用
いられる装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus used in a photomask manufacturing method according to an embodiment.

【図2】実施の形態に係るフォトマスクの製造方法の照
射スポット重なり合い状況の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an irradiation spot overlapping state of the photomask manufacturing method according to the embodiment.

【図3】別の実施の形態に係るフォトマスクの製造方法
の照射スポット重なり合い状況の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an irradiation spot overlapping state of a photomask manufacturing method according to another embodiment.

【図4】1群のレーザビームの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a group of laser beams.

【図5】フォトマスクを用いた磁化パターン形成方法の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a magnetization pattern forming method using a photomask.

【図6】図5の方法における磁束を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing magnetic flux in the method of FIG.

【図7】磁気記録媒体の厚み方向の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of the magnetic recording medium in the thickness direction.

【図8】磁化パターンの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a magnetization pattern.

【図9】タイミングアシンメトリの計測結果を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing a measurement result of timing asymmetry.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板素体 10 ターンテーブル 20 光源 25 エキスパンダ 27 対物レンズ 30 スライダ 41 磁気ディスク 42 マグネット 44 フォトマスク 1 Transparent substrate body 10 turntable 20 light sources 25 expander 27 Objective lens 30 slider 41 magnetic disk 42 magnet 44 Photomask

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 G11B 5/02 S // G11B 5/02 H01L 21/30 502P Fターム(参考) 2H095 BA07 BB07 BB14 2H097 AA03 AB07 LA20 5D006 DA03 5D091 AA10 BB08 CC17 CC26 FF20 GG33 5D112 GA19 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/027 G11B 5/02 S // G11B 5/02 H01L 21/30 502P F term (reference) 2H095 BA07 BB07 BB14 2H097 AA03 AB07 LA20 5D006 DA03 5D091 AA10 BB08 CC17 CC26 FF20 GG33 5D112 GA19

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に遮光層がエッチングにより
所定パターンにて形成されたフォトマスクを製造する方
法であって、 エッチング処理前の遮光層を備えた透明基板素体にフォ
トレジスト層を形成する工程と、 エネルギー線照射器から該フォトレジスト層にエネルギ
ー線を照射することにより前記パターンに従った潜像パ
ターンを形成した後、現像して遮光層上にレジストパタ
ーンを形成する工程と、 遮光層をエッチングする工程と、 レジストパターンを除去する工程と、を有するフォトマ
スクの製造方法において、 フォトレジスト層が形成された透明基板素体をその中心
回りに回転させ、 エネルギー線照射器を該透明基板素体の回転径方向に相
対移動させると共に間欠的にエネルギー線を照射し、 該エネルギー線の照射によるスポットを連ねることによ
り前記潜像パターンを形成することを特徴とするフォト
マスクの製造方法。
1. A method of manufacturing a photomask in which a light shielding layer is formed in a predetermined pattern on a transparent substrate by etching, wherein a photoresist layer is formed on a transparent substrate body having a light shielding layer before etching treatment. A step of forming a latent image pattern according to the above pattern by irradiating the photoresist layer with an energy beam from an energy beam irradiator, and then developing the latent image pattern to form a resist pattern on the light shielding layer; In a method for producing a photomask, which comprises a step of etching a layer and a step of removing a resist pattern, a transparent substrate body on which a photoresist layer is formed is rotated around its center, and an energy beam irradiator is turned on. The substrate is moved relative to the radial direction of rotation, and the energy beam is intermittently irradiated. Method for manufacturing a photomask, and forming the latent image pattern by contiguous with bets.
【請求項2】 請求項1において、前記エネルギー線照
射器を回転径方向の所定位置に停止させた状態にて、透
明基板素体が1回転する間に間欠的にエネルギー線を照
射し、 次いでエネルギー線照射器を回転径方向に所定ピッチ移
動させて停止させ、この状態にて透明基板素体が1回転
する間に間欠的にエネルギー線を照射し、 この工程を繰り返すことにより前記潜像パターンを形成
することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
2. The energy beam irradiator according to claim 1, wherein the energy beam irradiator is stopped at a predetermined position in the radial direction of rotation, and the energy beam is intermittently radiated while the transparent substrate body makes one revolution. The energy beam irradiator is moved by a predetermined pitch in the radial direction of rotation and stopped, and in this state, energy beams are intermittently irradiated while the transparent substrate body makes one revolution, and by repeating this step, the latent image pattern is formed. A method of manufacturing a photomask, comprising: forming a photomask.
【請求項3】 請求項1において、前記エネルギー線照
射器を回転径方向に連続的に移動させながら間欠的にエ
ッチングを照射することにより前記潜像パターンを形成
することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
3. The photomask according to claim 1, wherein the latent image pattern is formed by intermittently irradiating the energy beam irradiator with etching while continuously moving in the radial direction of rotation. Production method.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、 1本のエネルギー線のみを透明基板素体に向って照射す
るようにした方法であって、 エネルギー線の照射面上におけるビーム径をd、透明基
板素体の1回転毎にエネルギー線照射器が径方向に移動
する距離をpとした場合、p/dを0.5〜0.9とす
ることを特徴とするフォトマスクの製造方法。
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein only one energy beam is irradiated toward the transparent substrate body, and the beam diameter of the energy beam on the irradiation surface is measured. Is d, and p is the distance that the energy beam irradiator moves in the radial direction for each rotation of the transparent substrate body, p / d is 0.5 to 0.9. Production method.
【請求項5】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、複数本のエネルギー線を、前記回転径方向に隣接さ
せて且つ隣り合うエネルギー線が部分的に重なり合うよ
うにして透明基板素体に向って照射することを特徴とす
るフォトマスクの製造方法。
5. The transparent substrate body according to claim 1, wherein a plurality of energy rays are adjacent to each other in the radial direction of rotation and adjacent energy rays partially overlap with each other. A method of manufacturing a photomask, which comprises irradiating the photomask in a direct direction.
【請求項6】 請求項5において、隣り合う一方及び他
方のエネルギー線の照射面上におけるビーム径をd
とし、双方のエネルギー線の中心間距離をLとした
場合、2L/(d+d)を0.5〜0.9とするこ
とを特徴とするフォトマスクの製造方法。
6. The beam diameter according to claim 5, wherein the beam diameters of the adjacent one and the other energy rays on the irradiation surface are d 1 ,
and d 2, if the distance between the centers of both the energy beam is L, the manufacturing method of a photomask, characterized by the 2L / (d 1 + d 2 ) of 0.5 to 0.9.
【請求項7】 磁性層を有してなる磁気ディスクに対し
フォトマスクを介してエネルギー線を照射し、これによ
って該磁性層を局所的に加熱しつつ外部磁界を印加して
磁化パターンを形成するために用いるフォトマスクであ
って、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法に
より製造されたフォトマスク。
7. A magnetic disk having a magnetic layer is irradiated with energy rays through a photomask, thereby locally heating the magnetic layer and applying an external magnetic field to form a magnetization pattern. A photomask used for that purpose, which is manufactured by the method according to claim 1.
【請求項8】 磁性層を有してなる磁気ディスクに対し
フォトマスクを介してエネルギー線を照射し、これによ
って該磁性層を局所的に加熱しつつ外部磁界を印加して
磁化パターンを形成する方法であって、 該フォトマスクが請求項1ないし6のいずれか1項に記
載の方法により製造されたものであることを特徴とする
磁気ディスクにおける磁化パターン形成方法。
8. A magnetic disk having a magnetic layer is irradiated with energy rays through a photomask, thereby locally heating the magnetic layer and applying an external magnetic field to form a magnetization pattern. A method for forming a magnetization pattern in a magnetic disk, wherein the photomask is manufactured by the method according to any one of claims 1 to 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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