JP4532185B2 - Electron beam drawing method - Google Patents
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Description
本発明は、磁気転写用マスター担体を作製する際に、その凹凸パターンを形成するためにディスクに設けたレジストに対して電子ビームの照射によって転写パターンを構成するエレメントを描画露光する電子ビーム描画方法に関するものである。 The present invention relates to an electron beam drawing method for drawing and exposing elements constituting a transfer pattern by irradiating an electron beam onto a resist provided on a disk for forming a concave / convex pattern when a magnetic transfer master carrier is produced. It is about.
従来より、磁性体の微細凹凸パターンにより転写情報を担持した磁気転写用マスター担体と、転写を受ける磁気記録部を有するスレーブ媒体とを密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報(例えばサーボ信号)に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録する磁気転写方法が知られている。 Conventionally, a magnetic field for transfer is applied to a master carrier by applying a magnetic field for transfer in a state in which a magnetic transfer master carrier carrying transfer information by a fine uneven pattern of a magnetic material and a slave medium having a magnetic recording unit that receives the transfer are in close contact. There is known a magnetic transfer method for transferring and recording a magnetization pattern corresponding to information (for example, a servo signal) carried on a slave medium.
この磁気転写に使用されるマスター担体の作製方法としては、転写すべき情報に応じたレジストによる凹凸パターンが形成された原盤を基にして作製する、光ディスクスタンパー作製方法を応用した方法が考えられている(例えば、特許文献1参照)。 As a method for producing a master carrier used in this magnetic transfer, an optical disc stamper producing method, which is produced based on a master having a concavo-convex pattern formed by a resist corresponding to information to be transferred, is considered. (For example, refer to Patent Document 1).
上記光ディスクスタンパーの作製の際には、レジストが塗布されたディスク(ガラス板等)を回転させながら、データをピットの長短に変換し、これに応じて変調したレーザービームを照射したデータをレジストに書き込むことがなされている。 When manufacturing the optical disc stamper, the data is converted into pit lengths while rotating the resist-coated disc (glass plate, etc.), and the data irradiated with the laser beam modulated accordingly is applied to the resist. It has been written.
また、磁気転写用マスター担体においても微細パターンの描画は、上記光ディススタンパーの作製と同様に、レジストが塗布されたディスクを回転させながら、転写する情報に応じて変調したレーザービームを照射して形成することが、一般に考えられる。 Also, in the magnetic transfer master carrier, fine patterns are drawn by irradiating a laser beam modulated in accordance with the information to be transferred while rotating a resist-coated disk, as in the case of the optical disperser. It is generally considered to form.
しかしながら、磁気ディスク媒体においては、小型化および高容量化が図られており、記録密度の増大などに対応してビット長またはトラック幅が狭くなると(例えば、ビット長またはトラック幅が0.3μm以下になると)、レーザービームでは描画径の限界に近づき、描画された部分の端部形状が円弧状となって、パターンの矩形状エレメントの形成が困難となる。マスター担体に形成されるパターンを構成する各エレメントの特にその上面形状は、この描画された部分に応じた形状となるものであり、該描画された部分の端部形状が円弧状となるとマスター担体基板の凹凸パターンの凸部上面形状が円弧状等の矩形から大きくはずれた形状となり、スレーブ媒体への所望の磁化パターンの形成が困難となる。 However, magnetic disk media have been reduced in size and increased in capacity, and when the bit length or track width becomes narrow in response to an increase in recording density (for example, the bit length or track width is 0.3 μm or less). Then, the limit of the drawing diameter is approached with the laser beam, and the shape of the end of the drawn portion becomes an arc shape, making it difficult to form a rectangular element of the pattern. The top surface shape of each element constituting the pattern formed on the master carrier is a shape corresponding to the drawn part, and when the end part shape of the drawn part is an arc shape, the master carrier The shape of the upper surface of the convex portion of the concave / convex pattern of the substrate becomes a shape greatly deviated from a rectangle such as an arc shape, and it becomes difficult to form a desired magnetization pattern on the slave medium.
一方、半導体分野においては、既にレーザービームより小径のスポットによる露光が可能な電子ビームを利用したパターニングが行われており、この電子ビームを利用することにより、微細パターンの高精度なパターニングが可能となってきている。 On the other hand, in the semiconductor field, patterning using an electron beam that can be exposed with a spot having a diameter smaller than that of a laser beam has already been performed. By using this electron beam, it is possible to pattern a fine pattern with high accuracy. It has become to.
また、小型軽量の高密度磁気記録媒体として実現化が期待されているパターンドメディアの作製においては、電子ビームによりパターン露光を行うことが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、この磁気転写においては、転写パターンとしてはサーボ信号に対応するサーボパターンを円周状のトラックの各セクタに記録することが、従前のサーボトラックライターの磁気ヘッドによる記録に長時間を要しているのに対して、ディスク全面で同時に短時間で記録できる点で顕著な特性を有している。 By the way, in this magnetic transfer, recording a servo pattern corresponding to a servo signal in each sector of a circumferential track as a transfer pattern requires a long time for recording by a magnetic head of a conventional servo track writer. On the other hand, it has a remarkable characteristic in that it can be simultaneously recorded in a short time on the entire disk surface.
しかし、サーボ信号は、例えば、トラックの幅一杯に記録されるプレアンブル(同期用信号)、グレイコード(トラック番号等識別信号)の他に、ヘッド位置決め用のバースト信号として、トラック幅の片側半分に記録される信号を含み、このサーボ信号を転写記録するために磁気転写用マスター担体に形成する転写パターン(磁性体で形成される凹凸パターン)も同様に、トラック幅一杯に凸部が形成される上記プレアンブルおよびグレイコードに対応する第1のエレメントと、半トラック分の凸部が配置される上記バースト信号に対応する第2のエレメントとがあり、ディスクに塗設されたレジストに、電子ビームによって効率よく正確に転写パターンのエレメントを1つずつ描画する必要がある。 However, the servo signal, for example, as a burst signal for head positioning, in addition to the preamble (synchronization signal) and gray code (track number identification signal) recorded to the full width of the track, is recorded on one half of the track width. Similarly, the transfer pattern (concave / convex pattern formed of magnetic material) formed on the magnetic transfer master carrier in order to transfer and record the servo signal includes a signal to be recorded, and the convex portion is formed to the full track width. There is a first element corresponding to the preamble and the gray code, and a second element corresponding to the burst signal in which a convex portion corresponding to a half track is arranged. It is necessary to draw the elements of the transfer pattern one by one efficiently and accurately.
そして、上述の磁気転写用マスター担体の作製には、同心円状にパターニングする必要があるため、半導体の分野で利用されている、XYステージによる電子ビーム描画方法をそのまま適用しただけでは、良好なパターン形成は困難であるため、良好なパターン描画が可能な電子ビーム描画方法が望まれている。特に、前述の半トラック分の第2のエレメントの描画は、第1のエレメントと同様に行うことができずに工夫が必要となり、トラック数(セクタ数)の増大に伴い、エレメント数も膨大なものとなり、描画速度の向上による描画時間の短縮化、ディスク全領域での描画形状および描画位置精度の向上が望まれる。 Since the above-described magnetic transfer master carrier needs to be patterned concentrically, a good pattern can be obtained by simply applying the electron beam writing method using an XY stage, which is used in the field of semiconductors. Since formation is difficult, an electron beam writing method capable of good pattern drawing is desired. In particular, the drawing of the second element for the half track described above cannot be performed in the same manner as the first element, and thus needs to be devised. As the number of tracks (number of sectors) increases, the number of elements increases. Therefore, it is desired to shorten the drawing time by improving the drawing speed and to improve the drawing shape and drawing position accuracy in the entire area of the disk.
本発明は上記事情に鑑みて、ディスクの全面にトラック幅の第1のエレメントとともに半トラック分の第2のエレメントを含む微細パターンを高精度にかつ高速に描画可能とした電子ビーム描画方法を提供することを目的とするものである。 In view of the above circumstances, the present invention provides an electron beam writing method capable of drawing a fine pattern including a first element having a track width and a second element corresponding to a half track on the entire surface of a disk with high accuracy and at high speed. It is intended to do.
本発明の電子ビーム描画方法は、磁気転写用マスター担体の転写パターンを、レジストが塗布され半径方向に移動可能な回転ステージに設置されたディスク上に、前記回転ステージを回転させつつ、電子ビーム描画装置より照射された電子ビームを走査することにより転写パターンを構成するエレメントの描画を行う電子ビーム描画方法であって、
前記転写パターンは、円周状トラックの各セクタの転写領域に、トラック幅に配置される第1のエレメントと、トラック幅の半分に配置される第2のエレメントとを有し、
前記電子ビーム描画装置は、照射する電子ビームを前記ディスクの半径方向に偏向する偏向手段と、描画部分以外は電子ビームの照射を遮断するブランキング手段とを備え、
前記ディスクを一方向に回転させつつ、前記電子ビームを前記偏向手段により1トラック分ずつ半径方向に偏向させて、ディスク1回転で1トラック分ずつ前記第1および第2のエレメントの描画を行うものであり、
前記第1のエレメントの描画は、トラック幅に相当する偏向分だけ電子ビームを照射して行う一方、前記第2のエレメントの描画は、トラック幅に相当する偏向分のうち、描画しない半トラック分の偏向は、前記ブランキング手段で電子ビームの照射を遮断し、残りの半トラックの偏向分だけ電子ビームを照射して行うことを特徴とするものである。
In the electron beam drawing method of the present invention, the transfer pattern of the magnetic transfer master carrier is drawn on the disk placed on the rotary stage coated with a resist and movable in the radial direction while rotating the rotary stage. An electron beam drawing method for drawing an element constituting a transfer pattern by scanning an electron beam irradiated from an apparatus,
The transfer pattern has a first element arranged in a track width and a second element arranged in a half of the track width in a transfer region of each sector of a circumferential track,
The electron beam drawing apparatus includes a deflection unit that deflects an electron beam to be irradiated in a radial direction of the disk, and a blanking unit that blocks irradiation of the electron beam except for a drawing portion.
While the disk is rotated in one direction, the electron beam is deflected in the radial direction by one track by the deflection means, and the first and second elements are drawn by one track by one rotation of the disk. And
The drawing of the first element is performed by irradiating the electron beam for the deflection corresponding to the track width, while the drawing of the second element is for the half track that is not drawn out of the deflection corresponding to the track width. This deflection is performed by blocking the electron beam irradiation by the blanking means and irradiating the electron beam for the remaining half track deflection.
本発明では、前記エレメントの周方向の描画長さを、前記電子ビームを前記ディスクの半径方向とほぼ直交する周方向へ高速に往復振動させる振幅で規定するのが好適である。 In the present invention, it is preferable that the drawing length in the circumferential direction of the element is defined by an amplitude that causes the electron beam to reciprocate at high speed in a circumferential direction substantially perpendicular to the radial direction of the disk.
本発明は、前記転写パターンが、バースト部を含むサーボパターンである場合に好適である。 The present invention is suitable when the transfer pattern is a servo pattern including a burst portion.
前記「パターンを構成するエレメント」とは、トラックに情報に応じた信号を記録するために形成される記録要素であり、通常矩形状を含む略平行四辺形となり、トラック方向と平行な辺と、トラック方向に交差する垂直または傾斜した辺で囲まれる。 The `` element constituting the pattern '' is a recording element formed for recording a signal according to information on a track, and is generally a parallelogram including a rectangular shape, a side parallel to the track direction, Surrounded by vertical or inclined edges that intersect the track direction.
本発明の描画方法を実施するための電子ビーム描画装置としては、ディスクを回転自在に支持する回転ステージと、該回転ステージを直線移動させる機構と、前記回転ステージの回転速度および直線移動を駆動制御する手段と、電子ビームを発生させ出射する電子ビーム照射手段と、電子ビームの照射をオン・オフするブランキング手段と、電子ビームを周方向に偏向するとともに半径方向に偏向する偏向手段と、パターンの各エレメントに対応して電子ビームを走査させるための描画データ信号を送出する手段と、これらの作動を連係制御する制御手段とを備えてなる。 An electron beam drawing apparatus for carrying out the drawing method of the present invention includes a rotary stage that rotatably supports a disk, a mechanism that linearly moves the rotary stage, and a drive control of the rotational speed and linear movement of the rotary stage. Means for generating and emitting an electron beam, blanking means for turning on / off the electron beam irradiation, deflection means for deflecting the electron beam in the circumferential direction and in the radial direction, and a pattern Means for sending a drawing data signal for scanning the electron beam corresponding to each element, and control means for linking and controlling these operations.
本発明の電子ビーム描画方法によれば、ディスクを一方向に回転させつつ電子ビームを半径方向へ送る偏向を行い、トラック幅の第1のエレメントの描画を行うと同時に、ブランキング手段により半トラック分の電子ビームの照射を遮断して第2のエレメントの描画を連続して行うことにより、上記第1のエレメントと半トラック分の第2のエレメントとを1度に描画することができ、ディスクの全面に微細パターンを高速に高精度に描画可能であり、描画効率の向上による描画時間の短縮化が図れる。 According to the electron beam writing method of the present invention, the deflection of sending the electron beam in the radial direction while rotating the disk in one direction is performed to draw the first element of the track width, and at the same time, the blanking means performs a half track. The first element and the second element for a half track can be drawn at a time by cutting off the irradiation of the electron beam for the second time and drawing the second element continuously. A fine pattern can be drawn on the entire surface at high speed and with high accuracy, and the drawing time can be shortened by improving the drawing efficiency.
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描画する磁気転写用マスター担体の転写パターンを示す平面図(a)、転写パターンを構成するエレメントの第1の実施形態による描画方式を示す拡大模式図(b)および転写パターンを構成するエレメントの本発明には含まれない参考例による描画方式を示す拡大模式図(c)、図2は図1(b)の第1の実施形態によるサーボパターンの描画順を示す拡大模式図、図3は図1(c)の参考例によるサーボパターンの描画順を示す拡大模式図である。図4は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要部側面図(a)および上面図(b)である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view showing a transfer pattern of a master carrier for magnetic transfer drawn by an electron beam drawing method of the present invention, and an enlarged schematic view showing a drawing method according to the first embodiment of elements constituting the transfer pattern. b) and an enlarged schematic diagram (c) showing a drawing method of an element constituting a transfer pattern according to a reference example not included in the present invention, and FIG. 2 is a drawing of a servo pattern according to the first embodiment of FIG. FIG. 3 is an enlarged schematic diagram showing the drawing order of servo patterns according to the reference example of FIG. 1 (c) . FIG. 4 is a side view (a) and a top view (b) of a main part of an electron beam drawing apparatus according to an embodiment for carrying out the electron beam drawing method of the present invention.
図1(a)に示すように、磁気転写用マスター担体に形成される微細凹凸形状による転写パターン12(サーボパターン)は、円盤状のディスク11(円形基盤)に、外周部11aおよび内周部11bを除く円環状領域に形成される。このパターン12は、転写情報がサーボ信号の場合であり、ディスク11の同心円状トラックに等間隔で、中心部からほぼ放射方向に延びる細幅の領域に形成されてなる。なお、この例のサーボパターン12の場合には、半径方向に連続した湾曲放射状に形成されている。
As shown in FIG. 1 (a), a transfer pattern 12 (servo pattern) having a fine concavo-convex shape formed on a magnetic transfer master carrier is formed on a disk-shaped disk 11 (circular base), an outer
1つのパターン12の一部を拡大してみると、図1(b),(c)および図2,図3に示すように、同心円状のトラックTには転写する情報に対応する微細な第1のエレメント13と第2のエレメント14が配置され、それらの集合体で構成される。各トラックTにおける第1のエレメント13の形状は、幅がWでトラック幅に相当し、長さ(ビット長)がLの矩形状であり、第2のエレメント14はトラック幅Wの片側半分の矩形状であり、隣接するトラックTの第2のエレメント14と連続して第1のエレメント13より半トラックずれて隣接するトラックにまたがって形成される。最終的なマスター担体ではエレメント13,14の部分が凸部(または凹部)に、その他の部分が平坦部(ランド)となる。
When a part of one
そして、サーボパターン12では、第1のエレメント13によりプレアンブル(同期用信号)、グレイコード(トラック番号等識別信号)を転写するとともに、第2のエレメント14により、ヘッド位置決め用のバースト信号を記録する。
In the
上記パターン12の各エレメント13,14の描画は、表面にレジストが塗布されたディスク11を後述の回転ステージ41(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でエレメント13,14を走査しレジストを照射露光するものである。
Drawing of the
図1(b)および図2は、本発明の電子ビーム描画方法の第1の実施形態を示す図であり、この実施形態の描画は、1トラック分の第1および第2のエレメント13,14をディスク11の1回転(1周)で一度に描画するものである。ディスク11を一方向Aに回転させつつ、ディスク11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、矩形状の前記第1のエレメント13とともに半トラック分の第2のエレメント14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回転で1トラック内の全エレメント13,14を描画する。
FIG. 1B and FIG. 2 are views showing a first embodiment of the electron beam drawing method of the present invention. Drawing in this embodiment is performed by first and
上記走査は、エレメント13,14の最小幅より小さいビーム径の電子ビームEBを照射しつつ、半径方向Yとほぼ直交する周方向Xへ一定の振幅Lで高速に往復振動させて振らせるとともに、半径方向Yへ電子ビームEBを偏向させてトラック幅Wの送りDを行うことで、電子ビームEBが第1のエレメント13の形状を三角波状の軌跡で塗りつぶすように走査し、その後、図1(b)に破線で示すように、後述のブランキング手段(アパーチャ25,ブランキング26)のオフ動作で電子ビームEBを遮断した状態で偏向信号のみ出力し、所定位相位置で半トラック分の偏向の遮断後、トラック中央位置よりブランキング手段をオン動作して電子ビームEBの照射を開始し、同様に電子ビームEBが第2のエレメント14の半トラック分の形状を三角波状の軌跡で塗りつぶすように走査して、順次エレメント13,14の描画を行う。1つのトラックTを1周描画した後、次のトラックTに移動し同様に描画して、ディスク11の全領域に所望の微細パターン12を描画する。
The above scanning is performed by irradiating an electron beam EB having a beam diameter smaller than the minimum width of the
図2は複数トラックの各エレメント13,14の描画順を示す。まず、T1トラックの描画は、Y方向の偏向中心をT1トラックの中心に合わせ、第1および第2のエレメント13,14を、1・1〜1・8の順に描画する。つまり、回転方向Aに伴い、セクタ先頭の2つの第1のエレメント13の描画1・1,1・2をトラック幅Wに行った後、続く2つの上半分の第2のエレメント14の描画1・3,1・4は、下半分をブランキングで電子ビームEBを遮断して上半分のみに照射して走査描画する。続いて、2つの下半分の第2のエレメント14の描画1・5,1・6は、下半分を描画した後、上半分をブランキングで電子ビームEBを遮断してなり、後続の2つの第1のエレメント13の描画1・7,1・8をトラック幅Wに行う。
FIG. 2 shows the drawing order of the
次回転時には、Y方向の偏向中心をT2トラックの中心に合わせ、同様に2・1〜2・8の順に第1のエレメント13および第2のエレメント14をブランキングを用いて描画する。さらに次回転時には、Y方向の偏向中心をT3トラックの中心に合わせ、同様に3・1〜3・8の順に第1のエレメント13および第2のエレメント14をブランキングを用いて描画する。
At the time of the next rotation, the center of deflection in the Y direction is aligned with the center of the T2 track, and the
図1(c)および図3は、本発明に含まれない参考例の電子ビーム描画方法を示す図であり、この参考例の描画は、1トラック分の第1および第2のエレメント13,14をディスク11の1回転(1周)で半トラックずつ2回転(2周)で描画する方式である。
FIG. 1C and FIG. 3 are diagrams showing an electron beam drawing method of a reference example not included in the present invention. The drawing of this reference example is performed by first and
つまり、ディスク11を一方向Aに回転させつつ同心円状のトラックT(トラック幅:W)の内周側半トラックの所定位相位置に、矩形状の前記第1のエレメント13の半分とともにその半トラックに位置する第2のエレメント14を同様に描画し、次の回転時に外周側半トラックの所定位置に、前記第1のエレメント13の残りの半分とともにその半トラックに位置する第2のエレメント14を同様に描画し、2回転で1トラック内の全エレメント13,14を描画する。
That is, while rotating the
上記走査は、前例と同様にエレメント13,14の最小幅より小さいビーム径の電子ビームEBを照射しつつ、半径方向Yとほぼ直交する周方向Xへ一定の振幅Lで高速に往復振動させて振らせるとともに、半径方向Yへ電子ビームEBを偏向させて半トラック幅W/2の送りDを行うことで、電子ビームEBが第1のエレメント13の半トラック形状を三角波状の軌跡で塗りつぶすように走査し、その後、図1(c)に破線で示すように後述のブランキング26のオフ動作で電子ビームをEBを遮断した状態で次の描画位相位置を待つもので、次回転の所定位相位置でブランキング手段をオン動作して第1のエレメント13の残り半分および第2のエレメント14の半トラック分の形状を三角波状の軌跡で塗りつぶすように走査して、順次エレメント13,14の描画を行う。これを繰り返して1つのトラックTを2周描画した後、次のトラックTに移動し同様に描画して、ディスク11の全領域に所望の微細パターン12を描画する。
As in the previous example, the above scanning is performed by reciprocally vibrating at a constant amplitude L in the circumferential direction X substantially perpendicular to the radial direction Y while irradiating the electron beam EB having a beam diameter smaller than the minimum width of the
図3は複数トラックの各エレメント13,14の描画順を示す。まず、T1トラックの描画は、Y方向の偏向幅をT1トラックの内周側半トラック幅に合わせ、回転方向Aに伴い、セクタ先頭の2つの第1のエレメント13の内周側半分の描画1・1,1・2を半トラック幅に行った後、ブランキング26で次の下半分の第2のエレメント14の位相位置となるのを待って、その位置で描画1・3,1・4を行い、同様に後続の2つの第1のエレメント13の内周側半分の描画1・5,1・6を行い、次の回転でY方向の偏向幅をT1トラックの外周側半トラック幅に合わせ、回転方向Aに伴い、セクタ先頭の2つの第1のエレメント13の外周側半分の描画1・7,1・8を半トラック幅に行った後、ブランキングで次の上半分の第2のエレメント14の位相位置となるのを待って、その位置で描画1・9,1・10を行い、同様に後続の2つの第1のエレメント13の外周側半分の描画1・11,1・12を行う。
FIG. 3 shows the drawing order of the
次回転時には、T2トラックの内周側半トラックを、同様に2・1〜2・6の順に第1のエレメント13の内周側半分およびこの半トラックの第2のエレメント14をブランキング26を用いて描画し、さらに次回転時には、T2トラックの外周側半トラックを、同様に2・7〜2・12の順に第1のエレメント13の外周側半分およびこの半トラックの第2のエレメント14をブランキングを用いて描画する。
At the time of the next rotation, the blanking 26 is applied to the inner half of the T2 track, and the inner half of the
電子ビームEBのトラック移動は、後述の回転ステージ41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の偏向可能範囲に応じて複数トラックの描画毎に行うものである。
The track movement of the electron beam EB is performed by linearly moving a
また、電子ビームEBを出射する電子銃が後述のように固定式の場合には、1つの矩形状エレメント13,14の描画中に回転ステージ41が回転移動し、描画軌跡がずれることになるが、その影響が無視できない場合には回転速度に応じて電子ビームEBの往復振動(X方向)の振れ中心を回転方向と同方向に偏向させつつ半径方向Yへの偏向送りDを行う必要がある。一方、パターン12のエレメント13,14の形状が矩形状でなく、トラック方向に対し角度を持った平行四辺形状等の場合には、その角度に対応して電子ビームEBの往復振動の振れ中心を偏向させつつ半径方向Yへの偏向送りDを行う。
Further, when the electron gun that emits the electron beam EB is fixed as described later, the
上記エレメント13,14の周方向Xの描画長さLは、電子ビームEBの周方向往復振動の振幅で規定する。エレメント13,14の周方向長さLが電子ビームEBの振れ範囲を越える場合には、複数回に分けて描画する。
The drawing length L in the circumferential direction X of the
また、前記ディスク11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、ディスク11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41の回転速度を外周側描画時には遅く、内周側描画時には速くなるように調整して、電子ビームEBによる描画を行うのが均一露光を得るためおよび描画位置精度を確保する点で好ましい。
Further, with respect to the movement of the drawing position in the drawing area of the
前記エレメント13,14を描画するためには、前述のように電子ビームEBを走査させるものであるが、その電子ビームEBの走査制御を行うための描画データ信号を送出する。この送出信号は回転ステージ41の回転に応じて発生する基準クロック信号に基づいてタイミングおよび位相が制御される。
In order to draw the
一方、前記パターン12の記録方式がCAV(角速度一定)方式の場合には、セクターの長さが内外周で変化するのに応じ、そのエレメント13,14の周方向長さLは、外周側トラックで長く内周側トラックで短く形成されることになる。この場合に、このエレメント13,14を描画する際、半径方向Yの偏向送りDの速度を、外周側トラックの描画での送りが遅く、内周トラックの描画での送りが速くなるように変更する。すなわち、描画部位のディスク11の回転中心からの距離が大きくなるにつれて遅くなるように変更し、各エレメント13,14で単位時間当たりの電子ビームEBの描画面積が一定となるようにする。これにより、エレメント13,14の露光が同条件で均等に行える。つまり、電子ビームEBの周方向往復振動の周波数を一定、電子ビーム強度を一定とした安定条件で行える。
On the other hand, when the recording method of the
上記のような描画を行うために、図4に示すような電子ビーム描画装置40を使用する。この電子ビーム描画装置40は、ディスク11を支持する回転ステージ41および該ステージ41の中心軸42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44を備えた回転ステージユニット45と、回転ステージユニット45の一部を貫通し、回転ステージ41の一半径方向Yに延びるシャフト46と、回転ステージユニット45をシャフト46に沿って移動させるための直線移動手段49とを備えている。回転ステージユニット45の一部には、上記シャフト46と平行に配された、精密なネジきりが施されたロッド47が螺合され、このロッド47は、パルスモータ48によって正逆回転されるようになっており、このロッド47とパルスモータ48により回転ステージユニット45の直線移動手段49が構成される。また、回転ステージ41の回転に応じて基準クロック信号を発生する手段(不図示)を備える。
In order to perform the above drawing, an electron
さらに、電子ビーム描画装置40は、電子ビームEBを出射する電子銃23、電子ビームEBをY方向(ディスク径方向)およびY方向に直交するX方向(周方向)へ偏向させる偏向手段21,22、電子ビームEBの照射をオン・オフするためのブランキング手段としてアパーチャ25およびブランキング26(偏向器)を備えており、電子銃23から出射された電子ビームEBは偏向手段21、22および図示しないレンズ等を経て、ディスク11上に照射される。なお、パターン描画時には、偏向手段21、22を制御して電子ビームEBを、ディスク11の周方向Xに一定の振幅で微小往復振動させる。
Further, the electron
ブランキング手段における上記アパーチャ25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26はオン・オフ信号の入力に伴って、オン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25の透孔を通過させて照射し、一方、オフ信号時には電子ビームEBを偏向させてアパーチャ25の透孔を通過させることなくアパーチャ25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。そして、エレメント13,14を描画している際にはオン信号が入力されて電子ビームEBを照射し、エレメント13,14の間の移動時にはオフ信号が入力されて電子ビームEBを遮断し、露光を行わないように制御される。このブランキング手段を用いて、前述のように第1および第2のエレメント13,14の描画を行うものである。
The aperture 25 in the blanking means is provided with a through-hole through which the electron beam EB passes at the center, and the blanking 26 does not deflect the electron beam EB at the time of an on signal when the on / off signal is input. When the signal is off, the electron beam EB is deflected and blocked by the aperture 25 without passing through the aperture 25 so as not to irradiate the electron beam EB. To do. When the
上記スピンドルモータ44の駆動すなわち回転ステージ41の回転速度、パルスモータ48の駆動すなわち直線移動手段49による直線移動、電子ビームEBの変調、偏向手段21および22の制御、ブランキング26のオン・オフ制御等は制御手段であるコントローラ50から送出された描画データ信号によって基準クロック信号に基づいて行われる。
Driving the
前記回転ステージ41に設置するディスク11は、例えばシリコン、ガラスあるいは石英からなり、その表面には予めポジ型電子ビーム描画用レジストが塗設されている。
The
なお、各エレメント13の形状と電子ビーム描画用レジストの感度とを考慮しながら、電子ビームEBの出力およびビーム径を調整することが望ましい。
It is desirable to adjust the output of the electron beam EB and the beam diameter in consideration of the shape of each
11 ディスク
12 パターン
13 第1のエレメント
14 第2のエレメント
D 偏向送り
EB 電子ビーム
T トラック
X 周方向
Y ディスク半径方向
21、22 偏向手段
23 電子銃
25 アパーチャ
26 ブランキング(ブランキング手段)
40 電子ビーム描画装置
41 回転ステージ
44 スピンドルモータ
45 回転ステージユニット
49 直線移動手段
50 コントローラ
11 discs
12 patterns
13 First element
14 Second element D Deflection feed
EB electron beam T track X circumferential direction Y disk radial direction
21, 22 Deflection means
23 electron gun
25 Aperture
26 Blanking (Blanking means)
40 Electron beam lithography system
41 Rotating stage
44 Spindle motor
45 Rotating stage unit
49 Linear movement means
50 controller
Claims (3)
前記転写パターンは、円周状トラックの各セクタの転写領域に、トラック幅に配置される第1のエレメントと、トラック幅の半分に配置される第2のエレメントとを有し、
前記電子ビーム描画装置は、照射する電子ビームを前記ディスクの半径方向に偏向する偏向手段と、描画部分以外は電子ビームの照射を遮断するブランキング手段とを備え、
前記ディスクを一方向に回転させつつ、前記電子ビームを前記偏向手段により1トラック分ずつ半径方向に偏向させて、ディスク1回転で1トラック分ずつ前記第1および第2のエレメントの描画を行うものであり、
前記第1のエレメントの描画は、トラック幅に相当する偏向分だけ電子ビームを照射して行う一方、前記第2のエレメントの描画は、トラック幅に相当する偏向分のうち、描画しない半トラック分の偏向は、前記ブランキング手段で電子ビームの照射を遮断し、残りの半トラックの偏向分だけ電子ビームを照射して行うことを特徴とする電子ビーム描画方法。 The transfer pattern of the master carrier for magnetic transfer is scanned with an electron beam irradiated from an electron beam drawing device while rotating the rotary stage on a disk placed on a rotary stage coated with a resist and movable in the radial direction. An electron beam drawing method for drawing an element constituting a transfer pattern by
The transfer pattern has a first element arranged in a track width and a second element arranged in a half of the track width in a transfer region of each sector of a circumferential track,
The electron beam drawing apparatus includes a deflection unit that deflects an electron beam to be irradiated in a radial direction of the disk, and a blanking unit that blocks irradiation of the electron beam except for a drawing portion.
While the disk is rotated in one direction, the electron beam is deflected in the radial direction by one track by the deflecting means, and the first and second elements are drawn by one track by one rotation of the disk. And
The drawing of the first element is performed by irradiating an electron beam for a deflection corresponding to the track width, while the drawing of the second element is for a half track that is not drawn out of the deflection corresponding to the track width. The electron beam writing method is characterized in that the electron beam irradiation is performed by blocking the electron beam irradiation by the blanking means and irradiating the electron beam for the remaining half track deflection.
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