JP2011159644A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】サーボエリアおよびデータエリアの微細パターンの描画が基板全面で所定形状に、高精細・高精度に実行でき、一定ドーズ量で正確に描画可能とする。
【解決手段】レジストが塗布された基板上に、電子ビームＥＢの照射をブランキング手段２４に対するオン・オフ信号によって制御し、ビーム偏向動作を偏向手段２２に対する偏向信号の出力によって制御し、サーボエリア１２よびデータエリア１５のパターンを走査して基板の複数周回で描画する際に、特定の１周回でサーボエリアのパターン形状を塗りつぶすように２方向に走査して描画するとともに、データエリアのパターン形状を１回の照射で連続線状または破線状に描画し、他の周回でサーボエリアのパターン形状を同様の走査を繰り返して重複描画する一方、データエリアのパターン形状はビーム照射を遮断する。
【選択図】図９Ｃ

Description

本発明は、ディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアなどの高密度磁気記録媒体用のインプリントモールドを含む凹凸パターン表面を有するモールドを作製する際に、所望の凹凸パターンに応じた微細パターンを描画するための電子ビーム描画方法および電子ビーム描画装置に関するものである。

また、本発明は、上記電子ビーム描画方法を用いて描画を行う工程を経て作製される、凹凸パターン表面を有するインプリントモールドを含むモールドの製造方法、さらには該モールドを用いて凹凸パターンが転写されてなる磁気ディスク媒体の製造方法に関するものである。

磁気ディスク媒体では、記録密度のさらなる高密度化の要請から、ディスクリートトラックメディア（以下、ＤＴＭとも呼ぶ）およびビットパターンドメディア（以下、ＢＰＭとも呼ぶ）が注目されている。ＤＴＭのハードディスクパターンは、トラッキングを制御するためのサーボエリアに形成されるサーボパターンと、記録領域となるデータエリアに形成されるデータグルーブパターンから構成される。このデータグルーブパターンは、隣接するデータトラックを分離するためにデータトラックに沿って溝状(線状)に形成され、各データトラックに記録されたデータ信号の隣接トラックとの間の磁気的干渉を低減し記録密度を高めるものである。一方、ＢＰＭのハードディスクパターンは、トラッキングを制御するためのサーボエリアに形成されるサーボパターンと、記録領域となるデータエリアに形成されるデータビットパターンから構成される。このデータビットパターンは、データトラックに単磁区を構成する磁性体（単磁区微粒子）が物理的に孤立して規則的なドットパターン状に配列されてなり、その微粒子１個に１ビットを記録するものである。

従来、上記サーボパターン等の微細パターンは、磁気ディスク媒体に凹凸パターンによって形成され、高密度の磁気ディスク媒体を製造するためのインプリントモールドの基板などに、所定の微細パターンをパターニングするための電子ビーム描画方法が提案されている。この電子ビーム描画方法は、レジストが塗布された基板を回転させながら、パターン形状に対応した電子ビームの照射によってパターン描画を行うものであり、特にＤＴＭに関して、サーボパターンとデータグルーブパターンを同時に描画する方法として、２通りの描画方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１の電子ビーム描画方法（以下、高速振動スキャン方式と呼ぶ）は、基板１回転で１トラック分のサーボパターンとデータグルーブパターンを描画する方式である。図９Ａに示すように、サーボパターンの描画は、サーボエレメント１１３がトラックの幅方向に延びる矩形であることに対応し、基板を一方向に回転させつつ電子ビームを例えば周方向に高速微小振動させるとともに、半径方向に送る偏向を行いサーボエレメント形状を１つずつ塗りつぶすように走査して描画する。一方、データグルーブパターン１１６の描画は、このデータグルーブパターンがトラックの周方向に延びる円弧線状であることに対応し、基板を一方向に回転させつつ電子ビームをその半径方向は描画位置に固定し、基板の一方向回転に伴って円弧状に描画するとともに、周方向に偏向（ＥＢ偏向）させて走査速度を変え、断続照射によって描き継ぐように所定幅に描画するものである。その際、基板の回転線速度を、サーボエレメント１１３の高速振動描画に適した値に設定した場合には、その回転線速度ではデータグルーブパターン１１６を電子ビームの連続固定照射により基板の回転のみに依存して描画すると、サーボパターンとデータグルーブパターンの描画面積比率が異なることに応じて、照射線量が過大でドーズ量オーバーとなり、線幅が所望寸法より大きくなることから、上記のように基板回転と同時に円周方向に電子ビームを偏向走査して最適露光量に調整し、所望の線幅を得るようにしている。

また、特許文献２に記載された電子ビーム記録方法（以下、マルチパス方式と呼ぶ）は、１トラック幅をＮ分割して描画する方式である。図９Ｂに示すように、電子ビームの照射をオン・オフ制御して、基板の１周回においてサーボエレメント２１３およびデータグルーブパターン１１６の１／Ｎ幅の描画を行い、次の周回でビーム照射位置を１分割分だけ半径方向に移動して次の１／Ｎ幅の描画を行い、基板のＮ周回で１トラック分のサーボエレメント２１３とデータグルーブパターン２１６を描画するものである。その際、データグルーブパターン２１６は１トラック幅の１／２程度以下の線幅に形成されることから、１トラック分の描画においてＭ周回分はデータエリアに電子ビームを照射してデータグルーブパターン２１６を重ね描きして最適露光量に調整し、残りのＮ−Ｍ周回分は電子ビームの照射を遮断することで所望の線幅のデータグルーブパターンの描画を行うようにしている。

特開２００９−１２２２１７号公報 特開２００５−２０２９８８号公報

ところで、ハードディスクなどの磁気ディスク媒体は年々高記録密度化しており、特に前述のＤＴＭおよびＢＰＭのハードディスクパターンにおけるサーボエリアに形成されるサーボパターンとデータエリアに形成されるデータグルーブパターンまたはデータビットパターンによる微細パターンは、高精細・高精度であることが求められ、数１０ｎｍレベル以下の寸法加工性と、数ｎｍレベルの線幅ラフネス（以下ＬＷＲ）の制御、また数ｎｍオーダーの配置精度が必要である。

その中でもデータグルーブパターンまたはデータビットパターンは磁気記録性能に関わり、ＤＴＭ（ＢＰＭ）パターンの中で最小加工寸法にあたるだけでなく、数ｎｍオーダーのＬＷＲが求められる。リソグラフィー技術においてこの寸法レベルは、そもそも解像が難しく、低ＬＷＲの実現は極めて難しい課題と位置づけされている（参考文献：第30回日本応用磁気学会講演会概要集, 2006, p.336、IEEE Transactions on Magnetics, vol.44, issue11, pp. 3450-3453）。

しかしながら、上記特許文献１の高速振動スキャン方式では、データグルーブパターンまたはデータビットパターンを、複雑な電子ビーム偏向と基板回転の同期走査により描画することが必要なため、その制御精度確保が困難でビーム走査精度が不足することにより、データグルーブパターンの描画ではＬＷＲが悪化し、データビットパターンの描画ではビットサイズバラつきが悪化する問題があった。つまり、データグルーブパターンは描き継ぎにより円弧線状に形成されることで、その描き継ぎの接続部分での精度不足により、半径方向の描画位置ずれ（段差）が発生したり、描画開始および終了位置の時間的ずれが発生してビーム照射量の過不足による線幅変動が生じ、連続円弧線とした場合の形状に凹凸が生じてＬＷＲが低下する要因となっている。また、データビットパターンの描画では、電子ビーム偏向によって相対線速度を高めつつ短時間周期のオン・オフ制御により電子ビームの断続照射を行って描画する際に、均等な間隔での均等な描画時間の精度確保が困難であり、ビーム照射量の変動および照射時間に応じた描画距離の変動に伴ってビットサイズが変化することになる。また、サーボパターン描画においては、特定の基板周回において描画されることにより、その周回での基板回転および電子ビーム照射制御の誤差の影響を大きく受けることになり、各種誤差が大きく重なった場合には、サーボパターンの形成位置の精度（ピッチ精度）が低下することになる。

また、上記特許文献２のマルチパス方式では、基板の周回毎の重ね描きによる電子ビーム潜像がボケてしまい、ＬＷＲが悪化する問題があった。つまり、描画装置のステージ回転には、回転軸振れや外部電場・磁場環境変動等により、電子ビーム照射位置が、現実的に数ｎｍ変動するが、複数周回でデータグルーブパターンを描画するマルチパス方式では、このビーム照射位置変動の累積により電子ビーム潜像のコントラストが低下し、パターン現像時に不均一性が生じ、その結果、形成したパターン品質としてのＬＷＲが悪化することになる。

このように従来提案されている描画方法は、データグルーブパターンのＬＷＲの確保が困難であり、またデータビットパターンのビットサイズバラつきが大きくなり、実際に描画された微細パターンにおいては、隣接するトラックのデータグルーブパターンがつながったり、１本のデータグルーブパターンが途中で切れたり、データビットパターンのビット間の隙間が不均一となってビット配列が乱れる現象が発生することになり、均一なパターン形成が難しい問題があった。

また、サーボパターンの形成精度は磁気ヘッドの位置決めトラッキング性能に関わり、数ｎｍオーダーの配置精度を求められるが、これも上記先行技術の描画方法では、基板の回転駆動の誤差、ビーム照射のオン・オフ制御におけるタイミング誤差などに起因する、電子ビームの照射位置の誤差（位置ズレ）のため十分な配置精度が確保できず、記録密度に対応したトラッキング性能が維持できない問題があった。

ところで、電子ビーム描画装置の特性として、少なくとも基板の１周回中のビーム照射描画中には、ビーム照射線量（ビーム電流）および基板線速度を微小変動させることは装置機能上困難であり、このビーム照射線量および基板の回転速度を描画中に変更してドーズ量をパターン形状等に応じて調整制御することによって描画精度を確保することはできず、電子ビーム描画の前提条件としては上記のビーム照射線量および基板線速度を一定値に設定して行うものである。また、基板に塗設されているレジストの感度に対し、所定の露光状態となるドーズ量は一定に維持する必要がある。

一方、前述のような特許文献２のように、１トラック幅を分割して１トラック分のパターン描画を複数周回で行う場合の描画精度が低下するのを改善する目的で、特許文献１のように１トラック分のパターン描画を１周回で行い、各周回間の基板回転に伴う描画位置ずれを解消することが考えられている。しかし、この場合に、サーボエリアとデータエリアとでは描画するパターン形状の描画面積比が、サーボエリアで大きくデータエリアで小さくなるように異なり、それぞれの領域における電子ビーム描画のドーズ量を一定にするためには、ビームスポットの走査速度、つまり基板の移動速度とビーム偏向速度との相対線速度を一定に設定しなければならないが、その設定が困難となっている。

例えば、トラックの周方向に狭い幅で延びるデータエリアのデータグルーブパターンまたはデータビットパターンを基板の回転線速度に従った描画速度で所定のドーズ量となるように電子ビームの照射特性が設定された場合に、その電子ビームによってサーボエリアのサーボパターンをその形状を塗りつぶすように電子ビームを走査して描画しようとした場合には、データエリアの描画に適した基板の回転線速度では走査に要する時間が不足しサーボパターンの描画が行えず、基板の回転線速度をそれより低い速度に設定する必要がある。逆に、サーボエリアの描画特性に適合させると、データエリアの描画特性とは適合せず、電子ビームの照射線量が過大でドーズ量オーバーとなって露光滲みによって線幅が大きくなり、トラック幅に対する所定幅の描画が行えない問題がある。

また、１トラックを複数に分割して１周回で１分割分をオン・オフ制御によって描画するようにしたマルチパス方式の場合には、微細化によりトラック数が増大することに伴って１枚のディスクの全面描画に要する時間が多大となる問題があり、描画時間の短縮化が課題となる。

本発明は上記事情に鑑みて、データグルーブパターンは線幅ラフネスをデータビットパターンはビットサイズバラつきを改善してパターンをより均一に形成でき、またサーボパターンはパターン配置をより高精度に描画できるようにした電子ビーム描画方法および電子ビーム描画を行うための電子ビーム描画装置を提供することを目的とするものである。

また、本発明は、電子ビーム描画方法により精度よく描画された微細パターンを有するインプリントモールドを含むモールドの製造方法を提供すること、および、そのモールドを用いて凹凸パターンが転写されてなる磁気ディスク媒体の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の電子ビーム描画方法は、レジストが塗布され回転ステージに設置された基板上に、前記回転ステージを回転させつつ電子ビームを、ディスクリートトラックメディアまたはビットパターンドメディアなどのサーボエリアにおけるトラックの幅方向に延びるサーボパターンおよびデータエリアにおけるトラックの周方向に延びるデータグルーブパターンまたはデータビットパターンなどの高密度磁気記録媒体用の微細パターンの描画形状に対応して照射するについて、
前記電子ビームの照射タイミングを、電子ビーム照射を遮断するブランキング手段に対するオン・オフ信号の出力によって制御しつつ、前記電子ビームの偏向動作を、ビーム偏向手段に対する偏向信号の出力によって制御することにより前記微細パターンの形状を描画する電子ビーム描画方法において、
前記基板の少なくとも１周回中におけるビーム照射量および基板線速度を一定に維持し、前記基板全面の微細パターンの１トラック相当分の前記サーボパターンおよび前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンを該基板の複数周回で描画するものであり、
特定の１周回においては、前記サーボパターンを前記偏向信号によって電子ビームを該サーボパターンの形状を塗りつぶすように２方向に走査して描画するとともに、前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンを１回の照射で連続線状または破線状に描画し、他の周回においては、前記サーボパターンを前記と同様の走査を繰り返して同一形状を重ねて描画する一方、前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンは前記ブランキング手段により電子ビーム照射を遮断して描画しないことを特徴とするものである。

上記描画方法において、前記回転ステージの回転速度を、描画位置の半径に反比例して内周トラック描画で速く外周トラック描画で遅くなるように、線速度を一定とする回転制御を行うのが好ましい。

また、上記描画方法において、前記サーボパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを該基板の半径方向または半径方向と直交する方向に微小往復振動させるとともに、その振動方向と直交する方向に偏向してパターン形状を塗りつぶすように走査させて描画するのが好適である。

また、上記描画方法において、前記データグルーブパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを連続照射して描画することが可能である。

また、上記描画方法において、前記データビットパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを断続照射して描画することが可能である。

本発明の電子ビーム描画装置は、上記の電子ビーム描画方法を実現するために、レジストが塗布された基板を回転させる回転ステージと、該回転ステージの回転数を描画位置の半径に応じて基板線速度を一定に維持する駆動制御部と、電子銃から出射された電子ビームの照射を遮断するブランキング手段と、前記電子ビームを回転方向および半径方向に偏向走査させるビーム偏向手段と、描画データ信号に基づき前記ブランキング手段に対するオン・オフ信号および前記ビーム偏向手段に対する偏向信号を出力するフォーマッタとを備えたことを特徴とする。

本発明のモールドの製造方法は、レジストが塗布された基板に、上記の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することを特徴とするものである。ここで、モールドとは、表面に所望の凹凸パターン形状を有する担体であり、その凹凸パターンの形状を磁気ディスク媒体に転写するためのインプリントモールドなどである。

本発明の磁気ディスク媒体の製造方法は、レジストが塗布された基板に、上記の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て作製されたインプリントモールドを用い、該モールドの表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた凹凸パターンを転写することを特徴とする。

本発明の電子ビーム描画方法によれば、レジストが塗布され回転ステージに設置された基板上に、回転ステージを回転させつつ電子ビームを、ディスクリートトラックメディアまたはビットパターンドメディアなどのサーボエリアにおけるトラックの幅方向に延びるサーボパターンおよびデータエリアにおけるトラックの周方向に延びるデータグルーブパターンまたはデータビットパターンなどの高密度磁気記録媒体用の微細パターンの描画形状に対応して照射するについて、電子ビームの照射タイミングを、電子ビーム照射を遮断するブランキング手段に対するオン・オフ信号の出力によって制御しつつ、電子ビームの偏向動作を、ビーム偏向手段に対する偏向信号の出力によって制御することにより微細パターンの形状を描画する電子ビーム描画方法において、基板の少なくとも１周回中におけるビーム照射量および基板線速度を一定に維持し、基板全面の微細パターンの１トラック相当分のサーボパターンおよびデータグルーブパターンまたはデータビットパターンを該基板の複数周回で描画するものであり、特定の１周回においては、サーボパターンを前記偏向信号によって電子ビームを該サーボパターンの形状を塗りつぶすように２方向に走査して描画するとともに、データグルーブパターンまたはデータビットパターンを１回の照射で連続線状または破線状に描画し、他の周回においては、前記サーボパターンを前記と同様の走査を繰り返して同一形状を重ねて描画する一方、前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンはブランキング手段により電子ビーム照射を遮断して描画しないようにしたことにより、サーボパターンの描画は複数周回にわたる２回以上の重ね描きを行うことで各周回での描画における位置バラつきが相殺され、配置精度が向上して例えばピッチ精度を高める一方、データグルーブパターンまたはデータビットパターンの描画は1周回における１回の照射で連続線状または破線状に描画することで、従来の高速振動スキャン方式（特許文献１）に伴う、描き継ぎによる精度不足によるＬＷＲの悪化やマルチパス方式（特許文献２）に伴う、複数回走査による潜像コントラスト低下によるＬＷＲの悪化を回避し、ＬＷＲを最低限に維持でき、高精細なパターン描画が可能となり、基板の全面に設計通りの微細パターンを高精度に描画できる。

つまり、サーボパターンの配置精度悪化要因である、各周回での基板の回転駆動の誤差、ビーム照射のオン・オフ制御におけるタイミング誤差等に起因する電子ビームの照射位置の誤差（位置ズレ）に対し、本発明描画方法においては、サーボパターンは電子ビームを該サーボパターンの形状を塗りつぶすように２方向に走査し、かつ複数周回で重ねあわせて描画することにより、１周回で描画する高速振動スキャン方式（特許文献１）に比べ、複数回の重ね描きにより誤差が平均化され正規の位置に近づくように修正できて配置精度（ピッチ精度）が確保でき、また、１トラック内を分割して複数回転によって描画するマルチパス方式（特許文献２）に比べて、電子ビームの照射位置の誤差（位置ズレ）による外形線の凹凸による描画精度の低下およびビーム照射位置変動の累積によるピッチ精度が改善でき、その配置と形成精度の向上により磁気ヘッドの位置決めトラッキング性能が高まり、記録密度に対応したトラッキング性能が維持できることになる。

また、本発明描画方法において、データグルーブパターンまたはデータビットパターンは１回の照射で連続線状または破線状に描画することにより、このデータグルーブパターンまたはデータビットパターンは複数回の露光による多重露光描画によるものに比べて、また、データグルーブパターンは描き継ぎ描画によるものに比べて、その形状の凹凸が少なくＬＷＲが良好となり、データエリアへのデータ記録特性を良好とすることができる。

とくに、データグルーブパターンの描画ではＬＷＲが向上し、データビットパターンの描画ではビットサイズバラつきが低減する効果が得られる。つまり、照射位置を固定した電子ビームの照射により偏向精度の影響を受けることなく、また基板回転も安定しており、従来のスキャン方式の描き継ぎによる段差、線幅変動がなくなり、また、マルチパス方式の重ね描きによる線幅変動が低減し、ＬＷＲを小さな値に精度向上を図ることができる。また、データビットパターンの描画では、基板の回転線速度およびブランキング手段のオン・オフ精度の確保に伴って描画間隔および描画時間が一定に維持できることにより、ビットサイズバラつきが低下し一定のビットサイズに描画形成することができる。したがって、隣接するトラックのデータグルーブパターンがつながったり、１本のデータグルーブパターンが途中で切れたり、データビットパターンのビット間の隙間が不均一となってビット配列が乱れる現象が発生することなく、均一なパターン形成が行える。

その際、回転ステージの回転速度を、描画位置の半径に反比例して内周トラック描画で速く外周トラック描画で遅くなるように、線速度を一定とする回転制御を行うと、内周描画と外周描画とでドーズ量の均等化が図れ、半径位置に応じた制御が簡易に高精度に行うことができる。

また、上記描画方法は、基板を一方向に回転させつつ、電子ビームを該基板の半径方向または半径方向と直交する方向に微小往復振動させるとともに、その振動方向と直交する方向に偏向信号に基づいて偏向してパターン形状を塗りつぶすように走査させて描画する場合に、最適に適用することができる。

また、上記描画方法において、前記データグルーブパターンの描画を、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを連続照射して描画するように設定した際には、制御の簡素化が図れる。

一方、本発明の電子ビーム描画装置は、電子ビーム描画方法を実現するために、レジストが塗布された基板を回転させる回転ステージと、該回転ステージの回転数を描画位置の半径に応じて基板線速度を一定に維持する駆動制御部と、電子銃から出射された電子ビームの照射を遮断するブランキング手段と、前記電子ビームを回転方向および半径方向に偏向走査させるビーム偏向手段と、描画データ信号に基づき前記ブランキング手段に対するオン・オフ信号および前記ビーム偏向手段に対する偏向信号を出力するフォーマッタとを備えたことにより、所望の微細パターンを高精度に描画でき、描画効率の向上による描画時間の短縮化を図ることができる。

さらに、本発明のモールドの製造方法によれば、レジストが塗布された基板に、上記の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することにより、表面に高精度の凹凸パターン形状を有する担体が簡易に得られるものである。

また、本発明の磁気ディスク媒体の製造方法によれば、レジストが塗布された基板に、上記の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造されたインプリントモールドを用い、該モールドの表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた凹凸パターンを転写して作製することにより、このインプリントモールドの場合には、インプリント技術を用いて形状パターニングを行う際に、このモールドを磁気ディスク媒体の形成過程でのマスクとなる樹脂層表面に圧接することにより、媒体表面に一括して形状転写し、特性の優れたディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアなどの磁気ディスク媒体を簡易に作成することができる。

本発明の電子ビーム描画方法により基板に描画する微細パターン例を示す平面図である。 ディスクリートトラックメディアの微細パターンの一部拡大図である。 描画半径位置と基板回転数との関係を示す特性図である。 本発明の電子ビーム描画方法を実施する一実施形態の電子ビーム描画装置の概略構成図である。 ディスクリートトラックメディアの微細パターンを構成するエレメントの基本的描画方式の一例における１周回目の描画を示す拡大模式図(Ａ)およびその描画におけるパターン形状偏向信号等の各種制御信号（Ｂ）〜（Ｅ）を示す図である。 図５に続く基板の２周回目の描画を示す微細パターンを構成するエレメントの拡大模式図(Ａ)およびその描画におけるパターン形状偏向信号等の各種制御信号（Ｂ）〜（Ｅ）を示す図である。 ビットパターンドメディアの微細パターンを構成するエレメントの基本的描画方式の他例における１周回目の描画を示す拡大模式図(Ａ)およびその描画におけるパターン形状偏向信号等の各種制御信号（Ｂ）〜（Ｅ）を示す図である。 電子ビーム描画方法によって描画された微細パターンを備えたインプリントモールドを用いて磁気ディスク媒体に微細パターンを転写形成している過程を示す概略断面図である。 従来の高速振動スキャン方式による描画方法を説明するための描画された微細パターン形状を示す図である。 従来のマルチパス方式による描画方法を説明するための描画された微細パターン形状を示す図である。 本発明の実施例１における電子ビーム描画方法を説明するための描画された微細パターン形状を示す図である。 図９Ａの従来の高速振動スキャン方式により描画された比較例１のデータグルーブパターンと、図９Ｂの従来のマルチパス方式により描画された比較例２のデータグルーブパターンと、図９Ｃの本発明描画方法により描画された実施例１のデータグルーブパターンのパターン形成性を対比した現像処理後のレジストパターンの電子顕微鏡写真を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の電子ビーム描画方法により基板に描画する微細パターン例を示す全体平面図、図２はディスクリートトラックメディアの微細パターンの一部の拡大図である。

図１および図２に示すように、微細凹凸形状による磁気ディスク媒体用の微細パターン９には、周方向に規則的にサーボエリア１２とデータエリア１５とが交互に配置されており、サーボエリア１２にはサーボパターン１４を有する。微細パターン９は、円盤状の基板１０（円形基盤）に、外周部１０ａおよび内周部１０ｂを除く円環状領域に形成される。サーボパターン１４は、基板１０の同心円状トラックに等間隔で、各セクターに中心部からほぼ放射方向に延びる細幅のサーボエリア１２に形成されてなる。一般に、図１に示すように、サーボエリア１２は半径方向に延びる円弧状に形成されている。

図２は、ディスクリートトラックメディアの一例のハードディスクパターンの一部拡大図を示している。図示例のサーボパターン１４は、同心円状のトラックＴ1〜Ｔ4に、例えば、プリアンブル、アドレス、バースト信号に対応する矩形状の微細なサーボエレメント１３が配置される。１つのサーボエレメント１３は、１トラック幅で電子ビームの照射径より大きいトラック方向長さを有し、バースト信号の一部のサーボエレメント１３は隣接するトラックに跨るように半トラックずれて配置される。

上記のようなサーボエリア１２に形成されるサーボパターン１４に加え、データエリア１５における各データトラックの部分に、隣接する各トラックＴ1〜Ｔ4を溝状に分離するようトラック方向に延びるデータグルーブパターン１６が回転方向（周方向）に延びて同心円状に形成される。

また、図７に概略を示すように、ビットパターンドメディアのハードディスクパターンの一例としては、上記データエリア１５における各トラックには、破線状のデータビットパターン１７（ドットパターン）が回転方向（周方向）に所定間隔で延びて同心円状に形成される。

上記基板１０の１回転で、１トラック分のサーボエレメント１３が描画されるものであり、隣接するトラックＴ1〜Ｔ4にまたがる半トラックずれたサーボエレメント１３は、半分に分割することなく、いずれかのトラックの描画時に半径方向の描画基準（ビーム照射偏向基準）を半トラックずらせて一度に描画する。

上記微細パターン９のサーボエリア１２のサーボエレメント１３およびデータエリア１５のデータグルーブパターン１６の描画は、表面にレジスト１１が塗布された基板１０を、後述の回転ステージ３１（図４参照）に設置して回転させつつ、例えば、内周側のトラックより外周側トラックへ順に、またはその反対方向へ、１トラックずつ電子ビームＥＢでサーボエレメント１３およびデータグルーブパターン１６を順に走査描画し、レジスト１１を照射露光するものである。

図３は、基板１０の微細パターン描画における内周トラックと外周トラックの描画での基板回転数Ｎと半径ｒとの関係を示し、鎖線で示す基本的特性は、最内周トラック（半径ｒ１）の回転数Ｎ１に対し、最外周トラック（半径ｒ２）の回転数Ｎ２が半径に反比例して遅くなるように回転制御される。実際には、各トラックごとに回転数Ｎが変更調整されるのではなく、実線で示すように、電子ビームＥＢの半径方向の偏向可能範囲等に対応して複数トラック（例えば８トラック）の描画後に、回転ステージ３１（図４参照）を半径方向に機械的に移動する際に、これと連係して該回転ステージ３１の回転数Ｎを段階的に変更する制御を行うものである。そして、少なくとも基板１０の１周回中においては、その回転数Ｎ（回転速度）は変更することなく一定値で定速回転駆動される。

このように基板１０の微細パターン９の描画領域における、描画部位の半径方向位置の移動つまりトラック移動に対し、基板１０の外周側部位でも内周側部位でも全描画域で同一の線速度となるように、前記回転ステージ３１の回転数Ｎを外周トラック描画時には遅く、内周トラック描画時には速くなるように調整する。これにより、電子ビームＥＢの描画における均等なドーズ量を得る点、および描画位置精度を確保する点で有利となる。

＜電子ビーム描画装置＞
後述の本発明の電子ビーム描画方法を実施するための電子ビーム描画装置の一実施形態について説明する。図４は電子ビーム描画装置の構成概略図である。

電子ビーム描画装置１００は、基板１０に対して電子ビームを照射する電子ビーム照射部２０と、基板１０を回転および直線移動させる駆動部３０と、駆動部３０における機械的な駆動制御を行う駆動制御部４０と、描画クロックの生成を行うとともに、電子ビーム照射部２０および駆動部３０の動作タイミング信号を出力するフォーマッタ５０と、電子ビーム照射部２０における出射電子ビームの電子光学的制御を行う電子光学系制御部６０と、描画すべき微細パターン９に関する設計データをフォーマッタ５０に送出するデータ送出装置５とを備えている。データ送出装置５と上記駆動制御部４０および電子光学系制御部６０との間ではデータの送受信が行われる。

電子ビーム照射部２０は、鏡筒２７内に電子ビームＥＢを出射する電子銃２１、電子ビームＥＢを半径方向と直交する方向Ｘ（以下、回転方向または周方向）および半径方向Ｙへ偏向させるとともに回転方向Ｘに一定の振幅で微小往復振動させる偏向手段２２，２３、電子ビームＥＢの照射をオン・オフ制御するためのブランキング手段２４としてアパーチャ２４ａおよびブランキング２４ｂ（偏向器）を備えている。また、偏向手段２２，２３の上部に電子ビームＥＢの絞り調整によりビーム照射線量の変更設定を行うコンデンサレンズ２５（電磁レンズ）、偏向手段２２，２３の下部に電子ビームＥＢのビーム径を変更設定する対物レンズ２６（電磁レンズ）を備えている。

これにより、電子銃２１から出射された電子ビームＥＢは偏向手段２２、２３、コンデンサレンズ２５および対物レンズ２６等を経てビーム照射線量およびビーム径が調整されて、レジスト１１が塗布されたモールド基板１０上に照射・遮蔽され、ＸＹ方向に偏向走査される。

上記電子ビーム照射部２０および後述の駆動部３０は、内部が減圧される真空チャンバーに構成され、この真空チャンバー内に設置されたモールド基板１０に対して電子ビームＥＢを照射してパターン描画を行うように構成されている。

ブランキング手段２４における上記アパーチャ２４ａは、中心部に電子ビームＥＢが通過する透孔を備え、ブランキング２４ｂはオン・オフ信号の入力に伴って、オフ信号時には電子ビームＥＢを偏向させることなくアパーチャ２４ａの透孔を通過させてビーム照射させ、一方、オン信号時には電子ビームＥＢを偏向させてアパーチャ２４ａの透孔を通過させることなくアパーチャ２４ａで遮断して、電子ビームＥＢの照射を行わないように作動する。

駆動部３０は、鏡筒２７が上面に配置された筐体４３内に基板１０を支持する回転ステージ３１および該ステージ３１の中心軸と一致するように設けられたモータ軸を有するスピンドルモータ３２を備えた回転ステージユニット３３と、回転ステージユニット３３を回転ステージ３１の一半径方向に直線移動させるための直線移動手段３４とを備えている。直線移動手段３４は、回転ステージユニット３３の一部に螺合された精密なネジきりが施されたロッド３５と、このロッド３５を正逆回転駆動させるパルスモータ３６とを備えている。また、ステージユニット３３には、回転ステージ３１の回転角に応じたエンコーダ信号を出力するエンコーダ３７が設置されている。エンコーダ３７は、スピンドルモータ３２のモータ軸に取り付けられる、多数の放射状のスリットが形成された回転板３８と、そのスリットを光学的に読み取り、エンコーダ信号を出力する光学素子３９とを備えている。

駆動制御部４０は、駆動部３０のスピンドルモータ３２のドライバ４１およびパルスモータ３６のドライバ４２に駆動制御信号を送出し、これらの駆動を制御するものである。

フォーマッタ５０は、不変の基準クロックを発生する基準クロック発生部５１と、描画クロックを生成する描画クロック生成部５２と、描画クロックに基づいて、電子ビーム照射部２０の偏向手段２２，２３のための偏向アンプ２８およびブランキング２４ｂのためのブランキングアンプ２９、およびスピンドルモータ３２のドライバ４１に接続されているＰＬＬ回路へデータ信号を送出するデータ振分け部５４と、エンコーダ３７からの信号を受けて、動作タイミング（データ振分けタイミング）を制御するタイミング制御部５５を備えている。

描画クロック生成部５２は、基板１０の半径位置に応じて描画クロックの周波数を変更するための変更部５６を備えており、１つのサーボエレメント１３およびデータグルーブパターン１６を描画する描画クロック数は内外周で同じに設定する。

データ送出装置５は、ハードディスクパターンなどの描画すべき微細パターン９の描画設計データ（描画パターンや描画タイミングを示すデータ）を記憶し、駆動制御部４０、フォーマッタ５０、電子光学系制御部６０に描画設計データ信号を送出するものである。

電子光学系制御部６０は、電子ビーム照射部２０の電磁レンズによるコンデンサレンズ２５および対物レンズ２６に制御信号を送出し、これらの電磁レンズの電子光学的特性を制御する。

電子ビーム描画装置１００においては、データ送出装置５からフォーマッタ５０に描画設計データ信号が入力され、フォーマッタ５０は、描画設計データを、ブランキング手段２４のオン・オフ制御、偏向手段２２，２３による電子ビームＥＢのＸ−Ｙ偏向制御、回転ステージ３１の回転速度制御等の制御信号として、各アンプ２８，２９およびドライバ４１，４２に振り分けるものであり、それぞれの制御信号はエンコーダ３７から入力されたエンコーダ信号と同期させて所定のタイミングで送出される。そしてフォーマッタ５０からの信号に基づいて、ブランキング手段２４、偏向手段２２，２３、スピンドルモータ３２，３６等が駆動され、基板１０の全面に所望の微細パターン９を描画する。

また、データ送出装置５から電子光学系制御部６０に描画設計データ信号が入力され、描画する微細パターン９に応じてコンデンサレンズ２５および対物レンズ２６に対する制御信号（作動電流値）を設定して、電子ビームＥＢのビーム照射線量およびビーム径を初期設定し、パターン形態に適した描画精度と描画速度の両立を図り、同時にスピンドルモータ３２による回転速度、偏向手段２３、パルスモータ３６による半径方向の描画送りを変更制御する。なお、上記ビーム照射線量およびビーム径は、少なくともその基板１０の描画が完了するまでは初期設定値が保持され、描画途中で変更されることなくビーム照射が行われる。

図５および図６は本発明の電子ビーム描画方法によるディスクリートトラックメディアのサーボエレメント１３およびデータグルーブパターン１６のそれぞれの形状に対応した一例の描画方式を示す図であり、この描画例においては基板１０の２周回で１トラック分のパターン描画を行うもので、図５が１周回目の描画を示し、図６が２周回目の描画を示している。

また、図示の場合２つのサーボエレメント１３ａ，１３ｂの描画は高速振動スキャン描画方式で行い、２回の重ね描画によって所定のドーズ量となり、一方、データグルーブパターン１６の描画はビームを遮断しない連続ビームによる１回描画方法である。つまり、基板１０の回転線速度および電子ビームＥＢの照射強度（ビーム照射線量、ビーム径）は、１回の連続照射でデータグルーブパターン１６が所定のドーズ量で所定の線幅に描画露光できるように設定されている。そして、この設定量においては、サーボエレメント１３ａ，１３ｂの描画走査によるビーム照射線量は規定ドーズ量の半分であり、２回の重複描画によって規定のドーズ量を得る。また、データグルーブパターン１６の線幅がさらに狭い場合などには、その１回描画に対応するサーボエレメント１３ａ，１３ｂの描画走査によるドーズ量が低減し、３回またはそれ以上の重複描画が必要となる。

図５に示す１周回目の描画では、基板１０（回転ステージ３１）を一方向の回転方向Ａに回転させつつ、基板１０の半径方向Ｙに対して直交する周方向Ｘに、微視的に見れば直線状に延びる同心円状のトラックＴ（トラック幅：Ｗ）の所定位相位置に、前記サーボエレメント１３ａ，１３ｂを連続して一度にその形状を塗りつぶすように微小径の電子ビームＥＢで走査して、１回目のサーボエレメント１３ａ，１３ｂの露光描画を行う。

上記走査は、サーボエレメント１３ａ，１３ｂの最小トラック方向長さより小さいビーム径の電子ビームＥＢを、ブランキング手段２４（アパーチャ２４ａ，ブランキング２４ｂ）の描画部位に応じたオン・オフ動作により照射しつつ、半径方向Ｙおよび半径方向と直交する周方向Ｘに電子ビームＥＢをＸ−Ｙ偏向させて、基板１０の回転線速度に応じてトラック幅ＷのＹ方向送りを行うとともに、図５（Ａ）のように、半径方向Ｙと直交する周方向Ｘへ一定の振幅で高速に往復振動させて振らせることで、露光描画する。

次に、上記サーボエレメント１３ａ，１３ｂの１回目の描画に続いて同一周回時に、同じトラックのデータグルーブパターン１６の描画を行う。データグルーブパターン１６の描画半径位置に、電子ビームＥＢを半径方向Ｙに偏向操作し、回転方向Ｘには固定照射して、回転ステージ３１の回転による基板１０の回転にともなって、回転数（回転線速度）に応じたビーム走査速度と照射時間（ブランキングオフ時間）とにより決まる所定長さのデータグルーブパターン１６をトラック方向に沿って描画する。その際、サーボエレメント１３の描画時における周方向Ｘへの高速往復振動は停止している。なお、上記往復振動は、基板１０の半径方向Ｙに振動させる方式のものであってもよい。

具体的に、図５に基づき順に説明する。図５(Ａ)は電子ビームＥＢの半径方向Ｙ（外周方向）および周方向Ｘ（回転方向）の電子ビームＥＢの描画動作を示し、図５(Ｂ)に半径方向Ｙの偏向信号Ｄef(Ｙ)を、(Ｃ)に周方向Ｘの偏向信号Ｄef(Ｘ)を、(Ｄ)に周方向Ｘの振動信号Ｍod(Ｘ)を、(Ｅ)にブランキング信号ＢＬＫのオン・オフ動作をそれぞれ示している。なお、横軸は回転位相を示している。

まず、基板回転数Ｎを描画半径位置に対応して図３による所定の回転数に設定した基板１０の回転において、ａ点で(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、サーボエレメント１３ａの描画を開始するものであり、基準位置（描画開始位置）にある電子ビームＥＢを(Ｄ)の振動信号Ｍod(Ｘ)により周方向Ｘに往復振動させつつ、(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Ｙ)により半径方向（−Ｙ）に偏向させて送るとともに、Ａ方向への基板１０の回転に伴う電子ビームＥＢの照射位置のずれを補償するために、(Ｃ)の偏向信号Ｄef(Ｘ)によりＡ方向と同方向の周方向Ｘに偏向させて送ることにより、矩形状のサーボエレメント１３ａを塗りつぶすように走査し、ｂ点でのブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの照射を停止し、サーボエレメント１３ａの描画を終了する。ｂ点後に、半径方向Ｙおよび周方向Ｘの偏向を、図５における基準位置に戻す。

次に、基板１０が回転してｃ点になると、同様にして次のサーボエレメント１３ｂの描画を開始し、同様の偏向信号に基づいて同様に描画し、ｄ点でサーボエレメント１３ｂの描画を終了する。なお、上記サーボエレメント１３ａ，１３ｂの周方向Ｘの描画長さは、電子ビームＥＢの(Ｄ)の周方向往復振動の振幅で規定する。

その後、(Ｂ)の半径方向Ｙの偏向信号Ｄef(Ｙ)をデータグルーブパターン１６の描画位置半径に相当する信号とし、ｅ点でブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、データエリア１５のデータグルーブパターン１６の描画を開始する。

この場合には、(Ｄ)の振動信号Ｍod(X)の振動停止により周方向Ｘの往復振動は停止し、(Ｃ)のＸ方向偏向信号Ｄef(Ｘ)は無偏向による固定照射であり、トラックに沿った円弧状にデータグルーブパターン１６を描画する。所定長さのデータグルーブパターン１６を描画した時点で、ブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの照射を停止する。

図６に示す２周回目の描画では、基板１０を一方向の回転方向Ａに回転させつつ、図５と同一のトラックにおける前記サーボエレメント１３ａ，１３ｂを、同様の制御によりその形状を塗りつぶすように電子ビームＥＢで走査して、２回目のサーボエレメント１３ａ，１３ｂの露光描画を行う。一方、同じトラックのデータグルーブパターン１６は、ブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの照射を遮断して描画は行わない。

具体的に、図６に基づき順に説明する。図６(Ａ)〜(Ｅ)は、上記図５(Ａ)〜(Ｅ)と同様の描画動作および制御信号を示している。基板１０の回転において、ａ点で(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、サーボエレメント１３ａの描画を開始し、図５と同様の、(Ｄ)の振動信号Ｍod(Ｘ)、(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Ｙ)および(Ｃ)の偏向信号Ｄef(Ｘ)により、矩形状のサーボエレメント１３ａを塗りつぶすように走査し、ｂ点で電子ビームＥＢの照射を停止する。次に、ｃ点で次のサーボエレメント１３ｂの描画を開始し、同様の偏向信号に基づいて同様に描画し、ｄ点でサーボエレメント１３ｂの描画を終了し、半径方向Ｙおよび周方向Ｘの偏向を、図６における基準位置に戻す。

その後、基板１０が回転して、前記データグルーブパターン１６の描画を開始したｅ点となっても、(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの遮断を継続して、データグルーブパターン１６の描画は行わない。

上記の図５および図６の基板１０の２周回で１つのトラックを１周描画した後、電子ビームＥＢの照射位置を１トラック分だけ半径方向Ｙに偏向して次のトラックに移動し同様に２周回で描画して、基板１０の全領域に所望の微細パターン９のサーボエリア１２およびデータエリア１５を描画する。この電子ビームＥＢのトラック移動は、前述の回転ステージ３１を半径方向Ｙに直線移動させて行う。その移動は１トラックの描画毎に行うか、電子ビームＥＢの半径方向Ｙの偏向可能範囲に応じて複数トラック（例えば８トラック）の描画毎に行うものである。

なお、電子ビームＥＢによる描画幅（実質露光幅）は、照射時間に応じて照射ビーム径より広くなる特性があり、最終的なエレメント幅の描画を行うためには、その描画幅となる所定の照射線量で走査するために、サーボエレメント１３およびグルーブエレメント１６の描画時の相対線速度と走査速度を設定することによって照射線量を規定するものである。

図７は、本発明の電子ビーム描画方法によるビットパターンドメディアのサーボエレメント１３およびデータビットパターン１７の形状に対応した一例の描画方式を示す図であり、２周回で１トラック分のパターン描画を行う場合の１周回目の描画を示し、２周回目の描画は前述の図６と同様であり、その図示および説明は省略する。

このビットパターンドメディアの微細パターン、つまり、サーボエリア１２におけるトラックの幅方向に延びるサーボエレメント１３およびデータエリア１５におけるトラックの周方向に破線状に延びるデータビットパターン１７の描画は、サーボエレメント１３ａ，１３ｂは前記図５のサーボエレメント１３ａ，１３ｂと同様に描画するものである。また、データビットパターン１７の描画は、図５におけるデータグルーブパターン１６の描画において、連続照射している電子ビームＥＢを、ブランキング信号ＢＬＫの短時間のオフ・オンの繰り返しにより電子ビームＥＢを断続的に照射し、破線状に描画するものである。

具体的に、図７に基づき順に説明する。図７(Ａ)〜(Ｅ)は、上記図５(Ａ)〜(Ｅ)と同様の描画動作および制御信号を示している。基板１０の回転において、ａ点で(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、サーボエレメント１３ａの描画を開始し、図５と同様の、(Ｄ)の振動信号Ｍod(Ｘ)、(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Ｙ)および(Ｃ)の偏向信号Ｄef(Ｘ)により、矩形状のサーボエレメント１３ａを塗りつぶすように走査し、ｂ点で電子ビームＥＢの照射を停止する。次に、ｃ点で次のサーボエレメント１３ｂの描画を開始し、同様の偏向信号に基づいて同様に描画し、ｄ点でサーボエレメント１３ｂの描画を終了する。

その後、(Ｂ)の半径方向Ｙの偏向信号Ｄef(Ｙ)をデータビットパターン１７の描画位置半径に相当する信号とし、ｅ点でブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、データエリア１５のデータビットパターン１７の描画を開始する。

この場合には、(Ｄ)の振動信号Ｍod(X)の振動停止により周方向Ｘの往復振動は停止し、(Ｃ)のＸ方向偏向信号Ｄef(Ｘ)は無偏向による固定照射であり、(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオフ・オンを所定の周期で繰り返し、オフ時間でビット描画を行い、オン時間で間隔を設定することで、トラックに沿った円弧状にデータビットパターン１７をドットパターン状に描画する。所定長さのデータビットパターン１７を描画した時点で、ブランキング信号ＢＬＫのオン継続により電子ビームＥＢの断続照射を終了する。

なお、上記図７のビットパターンドメディアの微細パターンは一例であり、その他の種々の形態に設定されるものであり、それぞれの規格に対応したビットサイズを有するものであり、それに対応して描画方法の設定が変更される。

次に、図８は、上記のような電子ビーム描画装置１００により、前述の電子ビーム描画方法によって描画された微細パターンを備えた、インプリントモールド７０を用いて微細凹凸パターンを磁気ディスク媒体に転写形成している過程を示す概略断面図である。

上記インプリントモールド７０は、透光性材料による基板７１の表面に、図８では不図示の前述のレジスト１１が塗布され、前記サーボパターン１４が描画される。その後、現像処理して、レジストによる凹凸パターンを基板７１に形成する。このパターン状のレジストをマスクとして基板７１をエッチングし、その後レジストを除去し、表面に形成された微細凹凸パターン７２を備えるインプリントモールド７０を得る。一例としては、上記微細凹凸パターン７２は、ディスクリートトラックメディア用のサーボパターンとデータグルーブパターンとを備えたものである。

このインプリントモールド７０を用いて、インプリント法によって磁気ディスク媒体８０を作製する。磁気ディスク媒体８０は、基板８１上に磁性層８２を備え、その上にマスク層を形成するためのレジスト樹脂層８３が被覆されている。そして、このレジスト樹脂層８３に、前記インプリントモールド７０の微細凹凸パターン７２が押し当てられて、紫外線照射によって上記レジスト樹脂層８３を硬化させ、微細パターン７２の凹凸形状を転写形成してなる。その後、レジスト樹脂層８３の凹凸形状に基づき磁性層８２をエッチングし、磁性層８２による微細凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディア用またはビットパターンドメディア用の磁気ディスク媒体８０を作製するものである。

以上説明した、本発明の電子ビーム描画方法を用いた、インプリントモールドの上述の製造方法は一例であり、本発明の電子ビーム描画方法を用いて微細パターンの描画を行い、凹凸パターンを形成する工程を経るものであれば上述の作製方法に限るものではない。

次に、前述の高速振動スキャン方式により図９Ａに示すように描画された比較例１のデータグルーブパターン１１６と、前述のマルチパス方式により図９Ｂに示すように描画された比較例２のデータグルーブパターン２１６と、本発明描画方法により図９Ｃに示すように描画された実施例１のＤＴＭパターンの描画形状を測長型走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）によって観察した結果を表１および図１０に示す。実施例１、比較例１および比較例２の描画条件は次の通りである。

［実施例１］
本発明の前記実施形態の電子ビーム描画方法であり、図９Ｃに示すように、前述の図５および図６の描画方法に基づき１トラックを２周回で描画した。つまり、サーボエレメント１３は２回の重ね描きにより描画し、データグルーブパターン１６は１回の照射により描画している。

評価パターンは、次世代ＨＤ８００Ｇｂｐｓｉ相当のトラックピッチ６０ｎｍ、グルーブ線幅３０ｎｍ（１／２トラック幅）、ビット長５０ｎｍのＤＴＭパターンを使用した。実験は、図４に示すような加速電圧５０ｋＶの回転ステージ電子ビーム描画装置を使用し、Ｓｉ基板にポジ型電子線レジストを塗設して露光した。なお、レジストプロセス条件はプリベーク温度が１２０℃、ポストエクスポージャベーク温度が１１０℃、現像はＴＭＡＨ２．３８％にて６０秒間のパドル現像処理である。

［比較例１］
従来の高速振動スキャン方式であり、図９Ａに示すように、１トラック分を１周回で描画した。つまり、サーボエレメント１１３は１回の走査により描画し、データグルーブパターン１６は電子ビームの回転方向と逆向きに偏向させ、時間をおいての断続的照射により描き継ぎで描画している。評価パターンの形状は、上記実施例１と同様であり、描画時の基板回転数（回転線速度）は、実施例１の基板回転数に対して１／２に設定し、サーボエレメント１１３の描画が１回の走査露光によって所定のドーズ量となるようにしている。

［比較例２］
従来のマルチパス方式であり、図９Ｂに示すように、１トラック分を６分割し、６周回で描画した。つまり、サーボエレメント２１３は６回の半径方向の偏向に伴うオン・オフ制御に伴う重ね描きにより描画し、データグルーブパターン２１６は３周回分の重ね描きにより描画し、残りの３周回はビーム照射を遮断した。

［評価方法］
描画方法で形成したＤＴＭパターンの品質差を下記表１および図１０に示す。表１の評価は、測長ＳＥＭを用いてデータグルーブパターン（グルーブ部）のＬＷＲ値とサーボエレメント（サーボ部）のピッチ精度を評価した。

ＬＷＲ値およびピッチ精度の算出は、形成したラインにおいて、検査領域長（ライン検査領域の縦方向長さ）を１μｍ、検査点間隔（検査ラインの検出エッジ点間隔）を２．５ｎｍとし、計２００本のラインを測定した。ＬＷＲ値はライン幅を測定し、全データの標準偏差σの３倍値（３σ）を算出した。ピッチ精度はライン間の周期間隔を測定し、全データの標準偏差σの３倍値（３σ）を算出した。

表１の結果より、本発明実施例１においては、比較例１および比較例２に対し、グルーブ部のＬＷＲ値、サーボ部のピッチ精度を大幅に改善していることが分かる。

図１０のＳＥＭ写真に見られるように、データグルーブ部に関して、比較例１では、ＬＷＲの増大、さらにそれに伴うライン部の断線や極細ラインを起点にしたパターン倒れなどの欠陥が見られる。また比較例２では、ＬＷＲの増大、さらにそれに伴うライン部の断線やパターン倒れなどの欠陥が見られる。一方、実施例１においては、ＬＷＲが最低限に維持できており、断線やパターン倒れ等の欠陥が生じることなく、良好なパターン形成が再現できたことを確認した。また、サーボ部に関しては、ＳＥＭ写真からも分かるが、実施例１によるものが、比較例１および比較例２のものより、ピッチ精度が向上していることを確認した。

５ データ送出装置
９ 微細パターン
１０ 基板
１１ レジスト
１２ サーボエリア
１３ サーボエレメント
１４ サーボパターン
１５ データエリア
１６ データグルーブパターン
１７ データビットパターン
１８ 鏡筒
２０ 電子ビーム照射部
２１ 電子銃
２２，２３ 偏向手段
２４ ブランキング手段
２４ａ アパーチャ
２４ｂ ブランキング
２５ コンデンサレンズ
２６ 対物レンズ
２８ 偏向アンプ
２９ ブランキングアンプ
３０ 駆動部
３１ 回転ステージ
３２ スピンドルモータ
３７ エンコーダ
４０ 駆動制御部
５０ フォーマッタ
５１ 基準クロック発生部
５２ 描画クロック生成部
５４ データ振分け部
５５ タイミング制御部
５６ 変更部
６０ 電子光学系制御部
７０ インプリントモールド
８０ 磁気ディスク媒体
１００ 電子ビーム描画装置

Claims (8)

1. レジストが塗布され回転ステージに設置された基板上に、前記回転ステージを回転させつつ電子ビームを、ディスクリートトラックメディアまたはビットパターンドメディアなどのサーボエリアにおけるトラックの幅方向に延びるサーボパターンおよびデータエリアにおけるトラックの周方向に延びるデータグルーブパターンまたはデータビットパターンなどの高密度磁気記録媒体用の微細パターンの描画形状に対応して照射するについて、
   前記電子ビームの照射タイミングを、電子ビーム照射を遮断するブランキング手段に対するオン・オフ信号の出力によって制御しつつ、前記電子ビームの偏向動作を、ビーム偏向手段に対する偏向信号の出力によって制御することにより前記微細パターンの形状を描画する電子ビーム描画方法において、
   前記基板の少なくとも１周回中におけるビーム照射量および基板線速度を一定に維持し、前記基板全面の微細パターンの１トラック相当分の前記サーボパターンおよび前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンを該基板の複数周回で描画するものであり、
   特定の１周回においては、前記サーボパターンを前記偏向信号によって電子ビームを該サーボパターンの形状を塗りつぶすように２方向に走査して描画するとともに、前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンを１回の照射で連続線状または破線状に描画し、他の周回においては、前記サーボパターンを前記と同様の走査を繰り返して同一形状を重ねて描画する一方、前記データグルーブパターンまたはデータビットパターンは前記ブランキング手段により電子ビーム照射を遮断して描画しないことを特徴とする電子ビーム描画方法。
2. 前記回転ステージの回転速度を、描画位置の半径に反比例して内周トラック描画で速く外周トラック描画で遅くなるように、線速度を一定とする回転制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
3. 前記サーボパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを該基板の半径方向または半径方向と直交する方向に微小往復振動させるとともに、その振動方向と直交する方向に偏向してパターン形状を塗りつぶすように走査させて描画することを特徴とする請求項１または２記載の電子ビーム描画方法。
4. 前記データグルーブパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを連続照射して描画することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子ビーム描画方法。
5. 前記データビットパターンの描画は、一方向に回転している基板に、前記電子ビームを断続照射して描画することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子ビーム描画方法。
6. 前記請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の電子ビーム描画方法を実現するために、
   レジストが塗布された基板を回転させる回転ステージと、該回転ステージの回転数を描画位置の半径に応じて基板線速度を一定に維持する駆動制御部と、電子銃から出射された電子ビームの照射を遮断するブランキング手段と、前記電子ビームを回転方向および半径方向に偏向走査させるビーム偏向手段と、描画データ信号に基づき前記ブランキング手段に対するオン・オフ信号および前記ビーム偏向手段に対する偏向信号を出力するフォーマッタとを備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
7. レジストが塗布された基板に、請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することを特徴とするモールドの製造方法。
8. レジストが塗布された基板に、請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て作製されたインプリントモールドを用い、該モールドの表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた凹凸パターンを転写することを特徴とする磁気ディスク媒体の製造方法。