JP5232864B2 - 電子ビーム描画装置の制御装置及び制御方法並びに描画方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子ビームを照射することによりパターン描画を行う電子ビーム描画装置の制御装置及び制御方法並びに描画方法に関する。

磁気ディスクは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の記憶装置、モバイル機器，車載機器等に用いられている。近年、さらにその用途も著しく拡大しているとともに、面記録密度も急速に向上している。

ハードディスク装置（ＨＤＤ）では、磁気ヘッドと磁気ディスク上のトラックとの相対位置を検出するための位置情報が、サーボパターンとして磁気ディスクに記録されている。磁気ディスクにおいては、図１に示すように、サーボパターンを記録したサーボゾーンとデータの記録再生を行うデータゾーンとが周方向のトラックに沿って一定した角度間隔で交互に並んでおり、磁気ヘッドはデータ記録又は再生中に一定時間毎にその記録又は再生位置を検出することができる。

このような高記録密度なハードディスクを製造すべく、電子ビーム記録装置を用いた電子ビームマスタリング技術が研究されている（例えば、特許文献１参照）。電子ビーム記録装置は、電子を放出する電子銃と、かかる電子を収束した電子ビームをレジストが塗布された基板上に照射する電子レンズと、電子ビームの照射位置を制御するブランキング及びビーム偏向制御系とを備える。この際、上記レジスト上において、電子ビームが照射された箇所に潜像が描画される。

ここで、現在、高記録密度な磁気ディスクとして、ディスクリートトラックメディア（Discrete Track Media:ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（Bit Patterned Media:ＢＰＭ）などの、溝状のトラックがディスク表面上において同心円状に形成されているものが着目されている。そこで、電子ビーム記録装置においては、高精度の形状のピットを有するハードディスク等の記録媒体を製造するために様々な形状のピットやマークに対応した潜像を描画できることが要求されている。
特開２００２−３６７１７８号公報

本発明においては、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスク等の記録媒体が製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分にかかわらず、所望の形状のピットを高精度に記録媒体に形成するようにレジスト上に描画を行わせることが可能な電子ビーム描画装置の制御装置及び制御方法を提供することが目的である。

請求項１記載による制御装置は、基板上に形成された初期パターンを被転写体に転写して、角を有する転写パターンを前記被転写体に形成するために、前記基板に電子ビームを照射して前記初期パターンを描画する電子ビーム描画装置の制御装置であって、前記初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器と、前記描画信号を前記電子ビーム描画装置に送信する送信手段と、を備え、前記初期パターンは、前記転写パターンの角部分に相当する初期パターン角部と、前記転写パターンの角部分以外に相当する前記初期パターン非角部とを有し、前記描画信号は、前記被転写体に形成されるべき前記転写パターンの角部分に対して、前記初期パターン角部が外側に突出するように描画させる信号であることを特徴としている。

請求項６記載による描画方法は、基板上に形成された初期パターンを被転写体に転写して、角を有する転写パターンを前記被転写体に形成するために、前記基板に前記初期パターンを描画する描画方法であって、前記初期パターンは、前記転写パターンの角部分に相当する初期パターン角部と、前記転写パターンの角部分以外に相当する前記初期パターン非角部とを有し、前記被転写体に形成されるべき前記転写パターンの角部分に対して、前記初期パターン角部が外側に突出することを特徴としている。

電子ビームで基板上にパターンを描画するための描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる初期パターンの形状に基づいて生成されるので、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに形成することができる。特に、パターンの角部分が丸くなることを防止することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。

ハードディスク装置の磁気ディスクのサーボゾーン及びデータゾーンを示す図である。 モードル作成工程の具体的工程を示すフローチャートである。 図２の露光工程及び現像工程の基板上のレジスト層の状態及び転写工程のマスタスタンパを示す図である。 サーボゾーン及びデータゾーンを具体的に示す図である。 磁気ディスク製造工程の具体的工程を示す図である。 インプリント装置の概略構成を示す図である。 電子ビーム描画装置の全体構成を示す図である。 図１の装置中のフォーマッタの構成を模式的に示すブロック図である。 フォーマッタの制御によってＥＢＲ本体部が行う描画シーケンスを示す図である。 フォーマッタによる同心円ラインの描画制御を示す図である。 基板の並進移動に対する電子ビームの偏向制御について説明する図である。 基板の上面図であり、スパイラル状のビーム軌跡（破線）を同心円のビーム軌跡（実線）としてラインＬＮ１〜ＬＮ４を描画するフォーマッタの偏向制御について説明する図である。 露光工程で長方形のパターンを描画した場合のモードル作成工程でのパターン、転写工程でのパターン及び磁気ディスクの最終のパターン各々の形状を示す図である。 描画パターンの補正のためのフィードバック動作を示す図である。 磁気ディスクの最終のパターンを長方形とする場合の露光工程での描画パターン、モードル作成工程でのパターン及び転写工程でのパターン各々の形状を示す図である。 図１５の描画パターンを描画ライン単位で示す図である。 磁気ディスクの最終のパターンを長方形とする場合の露光工程での描画パターンの他の形状を示す図である。 図１７の描画パターンのラインＬＮ１〜ＬＮ４の各々に描画されるピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）を模式的に示す図である。 描画ラインＬＮ（ｊ）の各々にピット片Ｖ（ｊ）（ｊ＝１，２，．．．）を描画する場合の手順を示すフローチャートである。 外周方向及び内周方向オフセット信号Ｆ８及びＦ９による描画シフトがなされる場合の、ピット片Ｖ（ｊ）を模式的に示す図である。 ラジアル方向のドーズ量プロファイルの調整について模式的に示す図である。 タンジェンシャル方向のドーズ量プロファイルの調整について模式的に示す図である。 描画パターン自動補正動作を示すフローチャートである。 描画パターン自動補正動作のための概略構成を示すブロック図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。

図２は、磁気ディスク基板作製用転写型（スタンパ）を作成するモードル作成工程の一例を示している。この図２に従って磁気ディスク基板作製用スタンパの作成方法を説明すると、先ず、ガラス板、炭素基板、又はシリコンウェハからなる基板の表面が研磨、洗浄され（ステップＳ１）、それにより平滑面とされた基板上にスピンコート法等により液状のレジスト材料が均一な厚さとなるように塗布され（ステップＳ２）、その後、プリベークすることが行われる（ステップＳ３）。これにより、レジスト材料が加熱乾燥されてレジスト層が形成される。このレジスト材料には、例えば塩素、硫黄、フッ素等のような電子吸引性の元素又は電子吸引機能を有する基（これ以降、電子吸引基として記載する）等が添加されているため、形成されるレジスト層は、その電子吸収感度が向上されている。

次いで、基板上のレジスト層に対し、その上面側から電子ビーム描画装置によって電子ビームが照射され、レジスト層が露光されることにより、レジスト層の表面に潜像が形成されて、データ信号の記録が行われる（ステップＳ４）。すなわち、図３に示すように、基板４への電子ビーム照射によってサーボゾーン及びデータゾーン各々のマーク部分（電子ビームによる露光部分）を含むパターンが基板４のレジスト層６に潜像７として形成される（露光工程）。そのような基板４は電子ビーム描画装置から取り出された後、レジスト層６が現像され（ステップＳ５）、ポストベークされることにより潜像部分７が除去されて（ステップＳ６）、レジスト層６の上面に複数の溝部よりなるサーボゾーン及びデータゾーン各々の凹凸パターンが形成される（現像工程）。このようにしてレジスト層６に対してパターニング処理が施される。

続いて、スパッタリング法、蒸着法、無電界メッキ法等の方法により、レジスト層６の上面に金属材料よりなる電極膜が均一な膜厚となるように形成されることにより行われる（ステップＳ７）。

更に、上記の電極膜を電極として使用し、電鋳法を施すことにより、電極膜の上面にＮｉ元素が堆積され、金属層が積層される（ステップＳ８）。そして、金属層を電極膜とともに、基板４及びレジスト層６の表面から剥離させることにより、金属層及び電極膜が一体となったマスタスタンパが形成される（ステップＳ９）。すなわち、図３に示すように、凹凸パターンが形成された基板４から転写工程でマスタスタンパ（転写型）５が作製される。マスタスタンパ５には図４に示す如きサーボゾーンとデータゾーンとかなるパターンが形成される。

マスタスタンパの凹凸パターンが形成された面上に電鋳法を施すことにより、マスタスタンパのパターンが転写された凹凸パターンを有するサブマスタスタンパが形成され（ステップＳ１０）、更に、そのサブマスタスタンパの凹凸パターンが形成された面上に電鋳法を施すことにより、マスタスタンパと同一形状の複数のベビースタンパが形成される（ステップＳ１１）。ベビースタンパを使用して磁気ディスクの基板を射出形成することができる。

次に、ベビースタンパに基づいてナノインプリント法を用いた磁気ディスクを製造する方法について説明する。

先ず、図５に示すように、先ず、アルミ又はガラスからなる基板材料７１の表面上にはレジスト等の転写層７２が形成され、その基板材料７１がモールドであるベビースタンパ５ａに対してセットされる（基板セット）。基板材料７１はガラス等の非磁性体からなる。熱式インプリント方式では、パターンが転写されるべき転写層７２は室温又はガラス転移温度以上まで加温した時に流動性を有する樹脂からなる。また、ＵＶ式（紫外線照射式）インプリント方式では、パターンが転写されるべき転写層７２は紫外線照射により硬化する（ポリマー化する）紫外線硬化樹脂からなる。転写層７２にベビースタンパ５ａによって圧力を加えて転写が行われる（ステップＳ２１：転写工程）。凹凸パターンが転写された転写層７２が硬化したのち、基板７１とベビースタンパ５ａを剥離して得られた転写工程後の基板材料７１に対してエッチングが施される（ステップＳ２２：エッチング工程）。エッチング工程によって残った転写層７２は剥離される（ステップＳ２３：転写層除去工程）。これによってサーボゾーン及びデータゾーン各々が凹凸パターンとして表面に形成された基板７３が作製される。

次に、基板７３の凹凸面上に磁性体膜７４が形成される（ステップＳ２４：磁性体形成工程）。磁性体膜７４がポリッシング処理されて基板７３の表面の凹部にのみ磁性体膜７４が残る（ステップＳ２５：ポリッシング工程）。すなわち、サーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンが磁性体によって形成される。そして、基板７３の表面に潤滑層７５が形成され（ステップＳ２６：潤滑層形成工程）、この結果、磁気ディスクが得られる。

図６は図５の転写工程で用いられるインプリント装置の概略構成を示している。このインプリント装置においては、装置筐体１１１内に作業用チャンバ１１２が形成され、そこにインプリント装置本体が配置されている。装置筐体１１１内上部にはベビースタンパ５ａを転写面を下方に向けて保持する転写型保持部１１４が固定されている。

装置筐体１１１内下部には昇降加圧ユニット１１７が固定されている。昇降加圧ユニット１１７はその上部の可動部１１７ａに設けられたテーブル１１８を上下に移動させる。その昇降加圧ユニット１１７によるテーブル１１８の上下移動は図示しない制御装置によって制御される。テーブル１１８上には表面に転写層７２が形成された基板材料７１が載置される。基板材料７１の転写層７２表面がベビースタンパ５ａと対向するようにされている。昇降加圧ユニット１１７がテーブル１１８を基板材料１と共に上昇させると、その加圧によってベビースタンパ５ａが転写層７２に押し付けられる。これによりベビースタンパ５ａのパターンが転写層７２に転写されることになる。

真空ポンプ１１５はベビースタンパ５ａによるインプリント時に装置筐体１１１内に作業用チャンバ１１２の圧力を調整弁１１６を介して減圧させるために設けられている。これは、ベビースタンパ５ａと転写層７２との気泡の混入を防ぐと共に、加熱や硬化反応によって転写層７２から発生する脱ガスを除去するためである。

図７は、本発明による電子ビーム描画装置の調整方法に従ってその調整が可能な電子ビーム描画装置の全体構成を示す図である。この電子ビーム描画装置は上記の磁気ディスク基板作製用転写型（スタンパ）を製造する際の露光工程で使用するものである。

図７に示すように、電子ビーム描画装置は、ディスク原盤用の基板１５を回転、並進移動させるステージ駆動装置を含む真空チャンバ１１、電子ビームカラム２０、及び当該ステージ駆動装置並びに電子ビームカラム２０を駆動する駆動系を含むブロック１０（以下、仮に本体部１０と称する）と、本体部１０に対する制御を行う電子ビーム描画装置の制御装置としてのフォーマッタ５０、及び補正データ生成部１００からなる。

ディスク原盤用の基板１５は、ターンテーブル１６上に載置されている。なお、基板１５は例えばガラス基板、カーボン基板又はシリコン基板の上に、電子ビームによって感光するレジスト材料が塗布されている。ターンテーブル１６は、基板１５を回転駆動する回転駆動装置であるスピンドルモータ１７によってディスク基板主面の垂直軸（Ｚ軸）に関して回転駆動される。スピンドルモータ１７は並進ステージ（以下、単にステージとも称する）１８上に設けられている。ステージ１８は、移送（並進駆動）装置である並進モータ１９に結合され、スピンドルモータ１７及びターンテーブル１６を基板１５の主面と平行な面内の所定方向に移動することができるようになっている。

基板１５はターンテーブル１６上に吸着保持される。ターンテーブル１６は誘電体、例えば、セラミックからなり、静電チャッキング機構（図示しない）を有している。かかる静電チャッキング機構は、ターンテーブル１６とターンテーブル１６内に設けられ静電分極を生起させるための導体からなる電極とを備えて構成されている。当該電極には高電圧電源（図示しない）が接続されており、高電圧電源から当該電極に電圧が印加されることにより基板１５を吸着保持している。

ステージ１８上には、後述するレーザ位置測定システム３５の一部である反射鏡３５Ａ、干渉計などの光学要素が配されている。

真空チャンバ１１は、エアーダンパなどの防振台（図示しない）を介して設置され、外部からの振動の伝達が抑制されている。また、真空チャンバ１１は、真空ポンプ（図示しない）が接続されており、これによってチャンバ内を排気することによって真空チャンバ１１の内部が所定圧力の真空雰囲気となるように設定されている。

電子ビームカラム２０内には、電子ビームを射出する電子銃（エミッタ）２１、収束レンズ２２、ブランキング電極２３、アパーチャ２４、ビーム偏向コイル２５、アライメントコイル２６、偏向電極２７、フォーカスレンズ２８、対物レンズ２９がこの順で配置されている。

電子銃２１は、加速高圧電源（図示しない）から供給される高電圧が印加される陰極（図示しない）により数１０〜１００ＫｅＶに加速された電子ビーム（ＥＢ）を射出する。収束レンズ２２は、射出された電子ビームを収束する。ブランキング電極２３は、ブランキング駆動部３１からの変調信号に基づいて電子ビームのオン／オフ切換（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う。すなわち、ブランキング電極２３間に電圧を印加して通過する電子ビームを大きく偏向させることにより、電子ビームがアパーチャ２４を通過するのを阻止し、基板１５への電子ビームの照射をオフ状態（非照射）とすることができる。

アライメントコイル２６は、ビーム位置補正器３２からの補正信号に基づいて電子ビームの位置補正を行う。偏向電極２７は、偏向駆動部３３からの制御信号に基づいて電子ビームをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に偏向させる。また、偏向電極２７としては、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向それぞれに偏向を制御する為の複数の偏向電極からなるものであっても良い。かかる偏向駆動により、基板１５に塗布されたレジストの表面上に形成される電子ビームスポットの位置が調整される。

フォーカスレンズ２８は、フォーカス駆動部３４から供給されたフォーカス駆動信号（後述する）に基づいて、電子ビームに対するフォーカス調整を行い、そのフォーカス調整処理の施された電子ビームを対物レンズ２９に導出する。

対物レンズ２９は、フォーカスレンズ２８から供給された電子ビームを収束しこれを、上記レジストの表面に照射する。この際、レジスト表面において電子ビームが照射された箇所に潜像が形成される。以降、このような電子ビームの照射によってレジスト表面に潜像を形成させることを、「描画」と称する。

真空チャンバ１１には、基板１５の主面の高さを検出するための光源３６Ａ及び光検出器３６Ｂが設けられている。光検出器３６Ｂは、例えば、ポジションセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを含み、光源３６Ａから射出され、基板１５の表面で反射された光ビーム（レーザ光）を受光し、その受光信号を高さ検出部３６に供給する。高さ検出部３６は、受光信号に基づいて基板１５の主面の高さを検出し、その高さを示す高さ検出信号をフォーカス駆動部３４に供給する。

フォーカス駆動部３４は、上記高さ検出信号又はフォーカス調整信号ＦＣ（後述する）に応じて、フォーカスレンズ２８におけるフォーカス調整量に対応したフォーカス駆動信号を生成してフォーカスレンズ２８に供給する。

レーザ位置測定システム３５は、内蔵する光源（図示せぬ）からの測定用レーザ光によってステージ１８までの距離を測定し、その測定データ、すなわちステージ１８の位置データを並進コントローラ３７に供給する。

並進コントローラ３７は、フォーマッタ５０から供給されるリファレンス信号である並進クロック信号（T-CLK）Ｆ４に同期してＸステージの並進制御を行う。また、並進コントローラ３７は、レーザ位置測定システム３５からのステージ位置データに基づいて並進誤差信号を生成し、ビーム位置補正器３２に送出する。上記したように、この並進誤差信号に基づいてビーム位置補正器３２は電子ビームの位置補正を行う。また、並進コントローラ３７は、並進モータ１９の制御を行う制御信号を生成して並進モータ１９に供給する。

回転コントローラ３８は、フォーマッタ５０から供給されるリファレンス信号である回転クロック信号（R-CLK）Ｆ５に同期してスピンドルモータ１７の回転制御を行う。より詳細には、スピンドルモータ１７にはロータリエンコーダ（図示しない）が設けられており、スピンドルモータ１７によってターンテーブル１６（すなわち、基板１５）が回転される際に、回転信号を生成する。当該回転信号は、基板１５の基準回転位置を表す原点信号及び基準回転位置からの所定回転角ごとのパルス信号（ロータリ・エンコーダ信号）を含んでいる。当該回転信号は、回転コントローラ３８に供給される。回転コントローラ３８は、当該ロータリ・エンコーダ信号によりターンテーブル１６の回転誤差を検出し、該検出された回転誤差に基づいてスピンドルモータ１７の回転補正を行う。

ＥＢＲインターフェース回路（ＥＢＲ Ｉ／Ｆ）３９には、フォーマッタ５０から種々の描画制御信号が供給される。より具体的には、フォーマッタ５０からフォーカス調整信号ＦＣ、変調信号Ｆ１及び偏向信号Ｆ３が供給される。ブランキング駆動部３１は変調信号Ｆ１に基づいて電子ビームのオン／オフを行い、偏向駆動部３３は偏向信号Ｆ３に基づいて電子ビームの照射方向を偏向させる。フォーカス駆動部３４は、かかるフォーカス調整信号ＦＣに応じて、フォーカスレンズ２８におけるフォーカス調整量に対応したフォーカス駆動信号を生成してフォーカスレンズ２８に供給する。

ここで、フォーマッタ５０から供給される各種描画制御信号及び当該制御信号に基づくフォーマッタ５０の動作について以下に詳述する。

図８は、本体部１０を制御するＥＢＲ制御装置としてのフォーマッタ５０の内部構成を示す図である。

図８に示すように、フォーマッタ５０は、ＥＢＲ制御信号生成器（プロセッサ）５１、クロック信号生成器５２、メモリ５３、フォーマッタ・インターフェース回路（フォーマッタ Ｉ／Ｆ）５４、入出力部５５及び表示部５６からなる。

クロック信号生成器５２は、例えば、ＣＬＶ（Constant Line Velocity）描画やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）描画に応じたクロック信号、或いは、後述するが如きスピンドルモータ１７及び並進モータ１９の駆動量を表す回転クロック及び並進クロック信号を生成する。

メモリ５３は、後述する種々の制御信号に関する設定値やデータ等が記憶される。又、メモリ５３には、テスト描画（後述する）を含む各種描画を行う為のプログラムが予め格納されている。

入出力部５５は、使用者からの各種動作指令、或いは本体部１０を制御する際に用いられる各種設定値等の入力を受け付け、その内容（動作指令、設定値）を表す信号をＥＢＲ制御信号生成器５１に供給する。表示部５６は、ＥＢＲ制御信号生成器５１からの表示指令に応じて、本体部１０及びフォーマッタ５０自身の動作条件、動作状態、設定値などを表示する。

ＥＢＲ制御信号生成器５１は、入出力部５５からの動作指令に応じたプログラムをメモリ５３から読み出し、そのプログラムに従って本体部１０を制御するための以下の各種制御信号を生成し、これらをフォーマッタ・インターフェース回路５４を介して本体部１０に供給する。又、この間、ＥＢＲ制御信号生成器５１は、本体部１０から供給された以下の開始信号Ｆ６をフォーマッタ・インターフェース回路５４を介して受け取る。

・変調信号Ｆ１（F1-Modulation(/Blanking)）：電子ビームをオン／オフするためにフォーマッタが出力する信号。例えば、”Low”のとき電子ビームはブランキングされ、電子ビームはオフとされる。

・鋸歯状波偏向信号Ｆ３（F3-Saw-Tooth-Deflection-X)、偏向信号Ｆ３：スパイラルを同心円とするための偏向信号。Ｘステージの移動方向によりランプ波の極性反転を伴う信号。

・並進クロック信号Ｆ４（F4-Translation-clock）：フォーマッタが出力するＸステージのへのリファレンス信号。ＥＢＲ装置はこの信号に同期して並進ステージ（Ｘステージ）を駆動する。パルスの基準単位（ΔＸ）をフォーマッタ側で設定可能とする。デフォルト値としては、例えば、632.991345/1024nm。また、ΔＸ／２，ΔＸ／４，ΔＸ／８等も設定可能。

・回転クロック信号Ｆ５（F5-Rotation-clock）：フォーマッタが出力する回転スピンドルへのリファレンス信号。デフォルトは、例えば、3600pulse/rev。デューティは、例えば、50%。

・開始信号Ｆ６（F6-/Start）：終了信号Ｆ７（下記）が”High”状態であり且つ並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５が有効になった後に、ＥＢＲ装置側がこれらのクロックに同期し、描画開始半径になった時点で”Low”状態の描画開始信号Ｆ６をフォーマッタに供給する。これにより、フォーマッタが描画（信号出力）を開始する。

・終了信号Ｆ７（F7-End）：フォーマッタが描画（信号出力）の終了を”High”状態にてＥＢＲ装置に通知する。尚、終了信号Ｆ７は、並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５が有効な期間は”Low”状態に維持される。この信号を受けてＥＢＲ装置は描画開始信号Ｆ６を”High”に切り替えて、現在の描画動作を終了する。

・ビーム外周方向オフセット信号Ｆ８（F8-BeamOffsetOut）、外周方向オフセット信号Ｆ８、高速オフセット（＋）信号Ｆ８：高速でビームを外周へオフセットさせる信号。

・ビーム内周方向オフセット信号Ｆ９（F9-BeamOffsetOut）、内周方向オフセット信号Ｆ９、高速オフセット（−）信号Ｆ９：高速でビームを内周へオフセットさせる信号。

・ビーム・タンジェンシャル方向偏向信号Ｆ１６（F16-BeamTangentialDeflection）、タンジェンシャル偏向信号Ｆ１６：高速でビームをタンジェンシャル方向又は円周方向（＋θ，−θ方向）へ偏向する信号。

なお、加速電圧などの制御可能なパラメータを制御可能となるようにインタフェースを構成してもよい。

次に、上記の如き構成を有する本体部１０及びフォーマッタ５０による描画動作について、レジストが塗布されたテスト用の基板１５に複数の同心円のラインを描く同心円ライン描画動作を一例にとって、図９〜図１２を参照しつつ説明する。

［同心円ライン描画動作]
基板１５がＥＢＲ本体部１０にセットした後、使用者が、入出力部５５によって同心円ラインを描かせるべき同心円ライン描画指令操作を行うと、フォーマッタ５０は、メモリ５３に格納されている同心円ライン描画プログラムに従った以下の如き制御を順次実行する。

先ず、フォーマッタ５０は、図９に示す如く、本体部１０に対して並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５の送出を開始すると共に、本体部１０に送出する終了信号Ｆ７（F7-End）を”High”状態から”Low”状態に切り替える（図９、時点Ｔｐ）。この際の並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５は描画開始時の周波数（Ｆini）のクロック信号である。これら並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５の供給が開始されると、本体部１０がこれらのクロックに同期して動作し、その後、描画開始半径になった時点で本体部１０が”Low”（アクティブ）の描画開始信号Ｆ６（F6-/Start）をフォーマッタ５０に送出する。

フォーマッタ５０は、”Low”（アクティブ）の開始信号Ｆ６に応じて、図９又は図１０に示すように、描画信号である変調信号Ｆ１及び偏向信号Ｆ３各々を本体部１０に対して送出開始する。尚、図９又は図１０に示すように、偏向信号Ｆ３は鋸歯状信号（アナログ電圧信号）であって、基板１５が１回転する間（Ｔini 〜Ｔ１）に亘り、基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt）からＶ＝VDに到るまで線形にレベルが変化する。時点Ｔ１において偏向信号Ｆ３は基準電圧Ｖref（＝０volt）に戻され、電子ビームは基準偏向位置（例えば、基板１５に対して垂直位置）に戻される。これにより、基板１５は、並進クロック（T-CLK）Ｆ４に基づく一定速度にて、図１１に示す如く並進する。より詳細には、基板１５は、描画開始時の位置（破線で示す、基板中心をＯで示す）から１回転終了時の位置（実線で示す、基板中心をＯ’で示す）までＸ方向に並進する。この際、図１１に示すように、電子ビームＥＢは、偏向信号Ｆ３によって基板１５を追従するようにビーム偏向がなされる。つまり、図１２に示すように、電子ビームＥＢの偏向（すなわち、射出方向）が固定されている場合には、基板１５上でスパイラル状のビーム軌跡（破線で示す）となるが、偏向信号Ｆ３により、本体部１０は、同心円のラインＬＮ１（実線で示す）を描画する。なお、以下においては、ライン番号ｊ（すなわち、ＬＮ＝ｊ）の同心円のラインをＬＮｊのように表記して説明する。当該第ラインＬＮ１の描画の終了と同時に（Ｔ＝Ｔ１）、偏向信号Ｆ３によって偏向電圧は基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt、図１０）に戻される。すなわち、電子ビームはラインＬＮ１の描画開始時の偏向位置（基準偏向位置）に戻され、電子ビームＥＢのビームスポットは基板１５の中心に関してラインＬＮ１の描画終了時の角度位置と同一の角度位置に戻される。一方、この時点において、基板１５上のビームスポットの基板１５の中心に関する半径位置（ラジアル位置）は、ラインＬＮ１の描画に要した並進距離だけ移動している。この際、かかる距離が図１２に示す如きライン間のピッチｑ（ラインピッチという。）になる。

そして、基板１５の第２回転〜第４回転（REV=２〜４）において、フォーマッタ５０は、上記したのと同様な制御を繰り返し実行することにより、ラインピッチｑだけ互いに離れた同心円の第１ラインＬＮ１〜第４ラインＬＮ４の描画を行う（図１２）。なお、図１２においては、図の説明上、ラインピッチを拡大して示している。

ここで、レジスト表面上に所望のライン幅を有する同心円のラインを正確に描画させる為には、本体部１０の設置時又は定期的に、本体部１０自体の各種調整を行う必要がある。

ＥＢＲ本体部１０は、真空チャンバ１１、及び真空チャンバ１１内に配された円形の基板を載置及び回転、並進移動させるステージ駆動装置、及び真空チャンバ１１に取り付けられた電子ビームカラム２０、及びステージ駆動装置の制御、電子ビーム制御等をなす種々の制御系が設けられている。

ディスク原盤用のディスク状の基板１５は、ターンテーブル１６上に載置されている。なお、基板１５は例えばガラス基板又はシリコン基板の上に、電子ビームによって感光するレジスト材料が塗布されている。ターンテーブル１６は、基板１５を回転駆動する回転駆動装置であるスピンドルモータ１７によってディスク基板主面の垂直軸（Ｚ軸）に関して回転駆動される。スピンドルモータ１７は並進ステージ（以下、単にステージとも称する）１８上に設けられている。ステージ１８は、移送（並進駆動）装置である並進モータ１９に結合され、スピンドルモータ１７及びターンテーブル１６を基板１５の主面と平行な面内の所定方向に移動することができるようになっている。

基板１５はターンテーブル１６上に吸着保持される。ターンテーブル１６は誘電体、例えば、セラミックからなり、静電チャッキング機構（図示しない）を有している。かかる静電チャッキング機構は、ターンテーブル１６とターンテーブル１６内に設けられ静電分極を生起させるための導体からなる電極とを備えて構成されている。当該電極には高電圧電源（図示しない）が接続されており、高電圧電源から当該電極に電圧が印加されることにより基板１５を吸着保持している。

ステージ１８上には、後述するレーザ位置測定システム３５の一部である反射鏡３５Ａ、干渉計などの光学要素が配されている。

真空チャンバ１１は、エアーダンパなどの防振台（図示しない）を介して設置され、外部からの振動の伝達が抑制されている。また、真空チャンバ１１は、真空ポンプ（図示しない）が接続されており、これによってチャンバ内を排気することによって真空チャンバ１１の内部が所定圧力の真空雰囲気となるように設定されている。

電子ビームカラム２０内には、電子ビームを射出する電子銃（エミッタ）２１、収束レンズ２２、ブランキング電極２３、アパーチャ２４、ビーム偏向コイル２５、アライメントコイル２６、偏向電極２７、フォーカスレンズ２８、対物レンズ２９がこの順で配置されている。

電子銃２１は、加速高圧電源（図示しない）から供給される高電圧が印加される陰極（図示しない）により数１０ＫｅＶ〜１００Ｋｅｖに加速された電子ビーム（ＥＢ）を射出する。収束レンズ２２は、射出された電子ビームを収束する。ブランキング電極２３は、ブランキング制御部３１からの変調信号に基づいて電子ビームのオン／オフ切換（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う。すなわち、ブランキング電極２３間に電圧を印加して通過する電子ビームを大きく偏向させることにより、電子ビームがアパーチャ２４を通過するのを阻止し、基板１５への電子ビームの照射をオフ状態（非照射）とすることができる。

アライメントコイル２６は、ビーム位置補正器３２からの補正信号に基づいて電子ビームの位置補正を行う。偏向電極２７は、偏向制御部３３からの制御信号に基づいて電子ビームをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に偏向制御する。また、偏向電極２７としては、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向それぞれに偏向を制御する為の複数の偏向電極からなるものであっても良い。かかる偏向制御により、基板１５に塗布されたレジストの表面上に形成される電子ビームスポットの位置が調整される。

フォーカスレンズ２８は、フォーカス制御部３４から供給されたフォーカス制御信号（後述する）に基づいて、電子ビームに対するフォーカス調整を行い、そのフィーカス調整処理の施された電子ビームを対物レンズ２９に導出する。

対物レンズ２９は、フォーカスレンズ２８から供給された電子ビームを収束しこれを、上記レジストの表面に照射する。この際、レジスト表面において電子ビームが照射された箇所に潜像が形成される。以降、このような電子ビームの照射によってレジスト表面に潜像を形成させることを、「描画」と称する。

真空チャンバ１１には、基板１５の主面の高さを検出するための光源３６Ａ及び光検出器３６Ｂが設けられている。光検出器３６Ｂは、例えば、ポジションセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを含み、光源３６Ａから射出され、基板１５の表面で反射された光ビーム（レーザ光）を受光し、その受光信号を高さ検出部３６に供給する。高さ検出部３６は、受光信号に基づいて基板１５の主面の高さを検出し、その高さを示す高さ検出信号をフォーカス制御部３４に供給する。

フォーカス制御部３４は、上記高さ検出信号又はフォーカス調整信号ＦＣ（後述する）に応じて、フォーカスレンズ２８におけるフォーカス調整量を示すフォーカス制御信号を生成してフォーカスレンズ２８に供給する。

レーザ位置測定システム３５は、内蔵する光源（図示せぬ）からの測定用レーザ光によってステージ１８までの距離を測定し、その測定データ、すなわちステージ１８の位置データを並進コントローラ３７に供給する。

並進コントローラ３７は、フォーマッタ５０から供給されるリファレンス信号である並進クロック信号（T-CLK）Ｆ４に同期してＸステージの並進制御を行う。また、並進コントローラ３７は、レーザ位置測定システム３５からのステージ位置データに基づいて並進誤差信号を生成し、ビーム位置補正器３２に送出する。上記したように、この並進誤差信号に基づいてビーム位置補正器３２は電子ビームの位置補正を行う。また、並進コントローラ３７は、並進モータ１９の制御を行う制御信号を生成して並進モータ１９に供給する。

回転コントローラ３８は、フォーマッタ５０から供給されるリファレンス信号である回転クロック信号（R-CLK）Ｆ５に同期してスピンドルモータ１７の回転制御を行う。より詳細には、スピンドルモータ１７にはロータリエンコーダ（図示しない）が設けられており、スピンドルモータ１７によってターンテーブル１６（すなわち、基板１５）が回転される際に、回転信号を生成する。当該回転信号は、基板１５の基準回転位置を表す原点信号及び基準回転位置からの所定回転角ごとのパルス信号（ロータリ・エンコーダ信号）を含んでいる。当該回転信号は、回転コントローラ３８に供給される。回転コントローラ３８は、当該ロータリ・エンコーダ信号によりターンテーブル１６の回転誤差を検出し、該検出された回転誤差に基づいてスピンドルモータ１７の回転補正を行う。

ＥＢＲインターフェース回路（ＥＢＲ Ｉ／Ｆ）３９には、フォーマッタ５０から種々の制御信号が供給される。より具体的には、フォーマッタ５０からフォーカス調整信号ＦＣ、変調信号Ｆ１及び偏向信号Ｆ３が供給される。ブランキング制御部３１は変調信号Ｆ１に基づいてブランキング制御（電子ビームのオン／オフ）を行い、偏向制御部３３は偏向信号Ｆ３に基づいて電子ビームの偏向制御を行う。フォーカス制御部３４は、かかるフォーカス調整信号ＦＣに応じて、フォーカスレンズ２８におけるフォーカス調整量を示すフォーカス制御信号を生成してフォーカスレンズ２８に供給する。

ここで、フォーマッタ５０から供給される各種制御信号及び当該制御信号に基づくフォーマッタ５０の動作について以下に詳述する。

図８は、ＥＢＲ本体部１０を制御するＥＢＲ制御装置としてのフォーマッタ５０の内部構成を示す図である。

図８に示すように、フォーマッタ５０は、ＥＢＲ制御信号生成器（プロセッサ）５１、クロック信号生成器５２、メモリ５３、フォーマッタ・インターフェース回路（フォーマッタ Ｉ／Ｆ）５４、入出力部５５及び表示部５６からなる。

クロック信号生成器５２は、例えば、ＣＬＶ（Constant Line Velocity）描画やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）描画に応じたクロック信号、或いは、後述するが如きスピンドルモータ１７及び並進モータ１９の駆動量を表す回転クロック及び並進クロック信号を生成する。

メモリ５３は、後述する種々の制御信号に関する設定値や描画パターンに関するデータ等が記憶される。

入出力部５５は、使用者からの各種動作指令、或いはＥＢＲ本体部１０を制御する際に用いられる各種設定値等の入力を受け付け、その内容（動作指令、設定値）を表す信号をＥＢＲ制御信号生成器５１に供給する。表示部５６は、ＥＢＲ制御信号生成器５１からの表示指令に応じて、ＥＢＲ本体部１０及びフォーマッタ５０自身の動作条件、動作状態、設定値などを表示する。

ＥＢＲ制御信号生成器５１は、入出力部５５からの動作指令に応じたプログラムをメモリ５３から読み出し、そのプログラムに従ってＥＢＲ本体部１０を制御するための以下の各種制御信号を生成し、これらをフォーマッタ・インターフェース回路５４を介してＥＢＲ本体部１０に供給する。又、この間、ＥＢＲ制御信号生成器５１は、ＥＢＲ本体部１０から供給された以下の開始信号Ｆ６をフォーマッタ・インターフェース回路５４を介して受け取る。

・変調信号Ｆ１（F1-Modulation(/Blanking)）：電子ビームをオン／オフするためにフォーマッタが出力する信号。例えば、”Low”のとき電子ビームはブランキングされ、電子ビームはオフとされる。

・鋸歯状波偏向信号Ｆ３（F3-Saw-Tooth-Deflection-X)、偏向信号Ｆ３：スパイラルを同心円とするための偏向信号。Ｘステージの移動方向によりランプ波の極性反転を伴う信号。

・並進クロック信号Ｆ４（F4-Translation-clock）：フォーマッタが出力するＸステージのへのリファレンス信号。ＥＢＲ装置はこの信号に同期して並進ステージ（Ｘステージ）を駆動する。パルスの基準単位（ΔＸ）をフォーマッタ側で設定可能とする。デフォルト値としては、例えば、632.991345/1024nm。また、ΔＸ／２，ΔＸ／４，ΔＸ／８等も設定可能。

・回転クロック信号Ｆ５（F5-Rotation-clock）：フォーマッタが出力する回転スピンドルへのリファレンス信号。デフォルトは、例えば、3600pulse/rev。デューティは、例えば、50%。

・開始信号Ｆ６（F6-/Start）：終了信号Ｆ７（下記）が”High”状態であり且つ並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５が有効になった後に、ＥＢＲ装置側がこれらのクロックに同期し、描画開始半径になった時点で”Low”状態の描画開始信号Ｆ６をフォーマッタに供給する。これにより、フォーマッタが描画（信号出力）を開始する。

・終了信号Ｆ７（F7-End）：フォーマッタが描画（信号出力）の終了を”High”状態にてＥＢＲ装置に通知する。尚、終了信号Ｆ７は、並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５が有効な期間は”Low”状態に維持される。この信号を受けてＥＢＲ装置は描画開始信号Ｆ６を”High”に切り替えて、現在の描画動作を終了する。

・ビーム外周方向オフセット信号Ｆ８（F8-BeamOffsetOut）、外周方向オフセット信号Ｆ８、高速オフセット（＋）信号Ｆ８：高速でビームを外周へオフセットさせる信号。

・ビーム内周方向オフセット信号Ｆ９（F9-BeamOffsetOut）、内周方向オフセット信号Ｆ９、高速オフセット（−）信号Ｆ９：高速でビームを内周へオフセットさせる信号。

・ビーム・タンジェンシャル方向偏向信号Ｆ１６（F16-BeamTangentialDeflection）、タンジェンシャル偏向信号Ｆ１６：高速でビームをタンジェンシャル方向又は円周方向（＋θ，−θ方向）へ偏向する信号。

なお、加速電圧などの制御可能なパラメータを制御可能となるようにインタフェースを構成してもよい。

次に、上記の如き構成を有するＥＢＲ本体部１０及びフォーマッタ５０による描画動作について、ディスクの中心点を中心にして複数の同心円のラインを描く同心円ライン描画動作を一例にとって、図９〜図１２を参照しつつ説明する。

［同心円ライン描画動作]
使用者が、入出力部５５によって同心円ラインを描かせるべき同心円ライン描画指令操作を行うと、フォーマッタ５０は、メモリ５３に格納されている同心円ライン描画プログラムに従った以下の如き制御を順次実行する。

先ず、フォーマッタ５０は、図９に示す如く、ＥＢＲ本体部１０に対して並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５の送出を開始すると共に、ＥＢＲ本体部１０に送出する終了信号Ｆ７（F7-End）を”High”状態から”Low”状態に切り替える（図９、時点Ｔｐ）。この際の並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５は描画開始時の周波数（Ｆini）のクロック信号である。これら並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５の供給が開始されると、ＥＢＲ本体部１０がこれらのクロックに同期して動作し、その後、描画開始半径になった時点でＥＢＲ本体部１０が”Low”（アクティブ）の描画開始信号Ｆ６（F6-/Start）をフォーマッタ５０に送出する。

フォーマッタ５０は、”Low”（アクティブ）の開始信号Ｆ６に応じて、図９又は図１０に示すように、初期パターンを示す描画信号である変調信号Ｆ１及び偏向信号Ｆ３各々をＥＢＲ本体部１０に対して送出開始する。尚、図９又は図１０に示すように、偏向信号Ｆ３は鋸歯状信号（アナログ電圧信号）であって、基板１５が１回転する間（Ｔini 〜Ｔ１）に亘り、基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt）からＶ＝VDに到るまで線形にレベルが変化する。時点Ｔ１において偏向信号Ｆ３は基準電圧Ｖref（＝０volt）に戻され、電子ビームは基準偏向位置（例えば、基板１５に対して垂直位置）に戻される。これにより、基板１５は、並進クロック（T-CLK）Ｆ４に基づく一定速度にて、図１１に示す如く並進する。より詳細には、基板１５は、描画開始時の位置（破線で示す、基板中心をＯで示す）から１回転終了時の位置（実線で示す、基板中心をＯ’で示す）までＸ方向に並進する。この際、図１１に示すように、電子ビームＥＢは、偏向信号Ｆ３によって基板１５を追従するようにビーム偏向がなされる。つまり、図１２に示すように、電子ビームＥＢの偏向（すなわち、射出方向）が固定されている場合には、基板１５上でスパイラル状のビーム軌跡（破線で示す）となるが、偏向信号Ｆ３により、ＥＢＲ本体部１０は、同心円のラインＬＮ１（実線で示す）を描画する。なお、以下においては、ライン番号ｊ（すなわち、ＬＮ＝ｊ）の同心円のラインをＬＮｊのように表記して説明する。

当該第ラインＬＮ１の描画の終了と同時に（Ｔ＝Ｔ１）、偏向信号Ｆ３によって偏向電圧は基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt、図１０）に戻される。すなわち、電子ビームはラインＬＮ１の描画開始時の偏向位置（基準偏向位置）に戻され、電子ビームＥＢのビームスポットは基板１５の中心に関してラインＬＮ１の描画終了時の角度位置と同一の角度位置に戻される。一方、この時点において、基板１５上のビームスポットの基板１５の中心に関する半径位置（ラジアル位置）は、ラインＬＮ１の描画に要した並進距離だけ移動している。この際、かかる距離が図１２に示す如きライン間のピッチｑ（ラインピッチという。）になる。

そして、基板１５の第２回転〜第４回転（REV=２〜４）において、フォーマッタ５０は、上記したのと同様な制御を繰り返し実行することにより、ラインピッチｑだけ互いに離れた同心円の第１ラインＬＮ１〜第４ラインＬＮ４の描画を行う。なお、図１２においては、図の説明上、ラインピッチを拡大して示している。

ここで、かかる電子ビーム描画装置を用いてステップＳ４の露光工程で初期パターンを示す描画信号に応じて図１３(a)に示すように長方形のパターンを描画したとする。電子ビームによって基板上のレジスト層に描画される長方形は４つの角がほぼ９０度である。なお、ラインＬＮ１〜ＬＮ４上で合成されたドーズ量分布は完全な長方形ではなく、角の丸くなった楕円形の形状となる。ビーム径は四角形ではないため、描いた長方形の角は完全に直角にはならないためである。また、各ラインのドーズ量を合成したドーズ量分布は長方形ではなく各辺が膨らんだ形状になる場合もある。

次に、ステップＳ１１で形成されるモールドのベビースタンパ５ａに形成されるパターンでは、図１３(b)に示すように長方形の角が取れて丸くなり、その後の転写工程でナノインプリント法で転写されたパターンは図１３(c)に示すように更に角が丸くなる。潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンは図１３(d)に示すように楕円に近いものとなる。すなわち、長方形を目標パターンとすると、最終のパターンは異なった形状となる。ナノインプリンによる形状誤差がどのようにパターン形状に影響するかは、ナノインプリント方式（熱式、ＵＶ式）でも異なるし、基板への圧力印加の方法や基板とモールドを剥離する剥離方法の違いによっても異なる。

そこで、図１４に示すように、電子ビームによる露光工程のレジスト層の潜像パターンＰ０、上記のモールド作成工程のベビースタンパ５ａに形成されるパターンＰ１、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターンＰ２及び磁気ディスク製造工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンＰ３の少なくとも１のパターンの形状に応じて電子ビームによって基板上のレジスト層への描画のための初期パターンを示す描画信号のデータに補正を加えることが行われる。つまり、電子ビーム露光のドーズ量分布によるパターン変形、モールド作成工程によるパターン変形、ナノインプリントによるパターン変形、ナノインプリント後の磁性体形成〜潤滑層形成までの磁気ディスク作成工程で発生するパターン変形の、いずれか１つまたはそれを組み合わせた合計のパターン変形量を考慮して、初期パターンのドーズ量分布を決定するのである。

つまり、予め各プロセスでの変形量を測定又は計算しておき、各プロセスで初期パターンからの変形が発生したとしても最終の目的パターンが、意図したパターン形状になるように、電子ビームで描画する初期パターンを調整しておくのである（各プロセスで発生する変形量が加わって最終の目的パターンになるべく初期パターンの形状またはドーズ量分布を決定する）。

最終の目的パターンを、磁気ディスク製造工程の最終パターン、ナノインプリント工程後のパターン、モールド作成工程後のパターン、電子ビーム描画工程後のパターンとするかは、装置を使用する使用者の意思による。また、初期パターンに反映する変形量も、電子ビーム露光のドーズ量分布によるパターン変形、モールド作成工程によるパターン変形、ナノインプリントによるパターン変形、ナノインプリント後の磁性体形成〜潤滑層形成までの磁気ディスク作成工程で発生するパターン変形の合計の変形量でもよいし、いずれか１つまたはそれを組み合わせた合計の変形量でもよい。これについても、装置を使用する使用者の意思による。

変形量を反映した初期パターンの描画方法は後述する図１５〜３０に示すように、露光時間、露光回数、露光量（エネルギー量）を変化させるなどの数々の方法がある。以下、初期パターンの描画方法の例について説明する。

磁気ディスクの最終のパターンとして長方形が目標パターンであるとする。この場合には、露光工程で初期パターンを示す描画信号に応じた電子ビームによる描画パターンは図１５(a)に示すように長方形のエッジを強調したパターンとなる。すなわち、長方形の４角に小さな直方形の突出部が付加されたパターンとなる。ステップＳ１１で形成されるモールドのベビースタンパ５ａに形成されるパターンでは、図１５(b)に示すように突出部が小さくなり、その後の転写工程でナノインプリント法で転写されたパターンは図１５(c)に示すように突出部が若干残った状態となる。潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンは図１５(d)に示すように突出部が全くなくなり目標の長方形となる。

図１５(a)の電子ビームによる描画パターンは、図１６に示すように複数の描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４及びＬＮ０，ＬＮ０’，ＬＮ５，ＬＮ５’によって形成されている。ＬＮ０，ＬＮ０’，ＬＮ５，ＬＮ５’が上記の突出部に対応する。

また、磁気ディスクの最終のパターンとして長方形が目標パターンであるとする場合に、図１７に示すように、４つの描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４によって形成することもできる。この描画ではエッジ強調として第１及び第４描画ラインＬＮ１，ＬＮ４がその間の第２及び第３描画ラインＬＮ２，ＬＮ３よりも両端で若干長くされている。

図１８は、描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４の各々に描画されるピット片Ｖ（ｊ）（ｊ＝１〜４）を模式的に示している。描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４の描画（ライン数ＮLN＝４）によってラインＬＮ１〜ＬＮ４を１つのトラックとしてピットＷ（描画パターン）の列（ピットシーケンスＷＷ）が描画されることになる。

つまり、電子ビームのプロファイルは広がり（一般的には、ガウシアン形状）を有し、また、照射ビームの前方及び後方散乱によってドーズ量プロファイル（ドーズ量分布）は変化する。本実施例においては、フォーマッタ５０は、描画ラインの隣接する描画ライン間の間隔は各ラインのドーズ量プロファイルがオーバーラップするように制御する。従って、ラインＬＮ１〜ＬＮ４の描画（ビーム照射）によるドーズ量プロファイルはこれらの合成されたものとなる。

従って、描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４の各々にピット片の列（ピット片シーケンス）を描画することによって、これらの描画されたピット片の合成によってピットシーケンスＷＷが描画される。

次に、図面を参照して、フォーマッタ５０によって、描画ラインＬＮ（ｊ）上にピット片Ｖ（ｊ）を描画し、複数のピット片Ｖ（ｊ）（ｊはライン番号、ｊ＝１，２，．．．）により任意の形状のピットＷを構成する制御、当該ピットＷの列（ピットシーケンス）からなるピットパターンＷＷを描画する制御について詳細に説明する。

図１９は、描画ラインＬＮ（ｊ）の各々にピット片Ｖ（ｊ）（ｊ＝１，２，．．．）を描画する場合の手順を示すフローチャートである。なお、以下においては、描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４（ｊ＝１〜４）の各々上にピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）を描画する場合を例に説明する。ピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）によって任意形状のピットＷを形成することができる。

まず、フォーマッタ５０は、電子ビームの照射位置が基板１５上の描画開始ライン（ＬＮ１，すなわち、ｊ＝１）上の描画開始位置に到達したか否かを判別する（ステップＳ３１）。描画開始位置に到達したと判別された場合、フォーマッタ５０は、描画データに基づいて当該ラインに描画すべきパターン（以下、ライン描画パターンともいう。）を生成、出力し、描画を行う（ステップＳ３２）。ここで、当該ライン描画パターンは描画ラインＬＮ１に描画すべきピット片Ｖ（１）の列（ピット片シーケンス）であって、ラインＬＮ１の当該ピット片シーケンスは、例えば、ｋ１個のピット片Ｖ（１，ｋ１）からなる。そして、ｋ１＝１の場合は連続してラインＬＮ１上に描画（ビーム照射）することを示し、ｋ１＝０の場合はラインＬＮ１上には描画（ビーム照射）をしないことを示している。また、ラインＬＮ１〜ＬＮ４にはそれぞれｋ１〜ｋ４個のピット片Ｖ（ｊ，ｋｊ）からなるピット片シーケンスＶＱ（ｊ）が描画される。

本実施例においては、ラインＬＮ１〜ＬＮ４上に描画されるピット片シーケンスＶＱ（１）〜ＶＱ（４）のうち、ラインＬＮ１〜ＬＮ４上の同一の半径位置（ｒ）にそれぞれピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）を描画する場合を例に説明する。

図２０に示すように、フォーマッタ５０は、ラインＬＮ１上におけるピット片Ｖ（１）のピット片描画開始点（以下、単に描画開始点という。）ＶＳ(1)からピット片描画終了点（以下、単に描画終了点という。）ＶＥ(1)まで描画（ビーム照射）を行う。これにより、ピット片Ｖ（１）の描画が行われる。なお、描画ライン毎の描画開始位置及び描画終了点、あるいは、後述するピット片描画長さの設定値はメモリ５３、あるいは、ＥＢＲ制御信号生成器（プロセッサ）５１に設けられた記憶部に記憶されている。なお、メモリ５３には、例えば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ハードディスクの初期パターンデータ（同心円状パターン、トラックエリアのパターン、サーボエリアのパターンなど）が記録されている。プロセッサ５１は、この初期パターンデータを用いてＥＢＲ１０の制御信号を生成する。

なお、図１０に示すように、ラインＬＮ１の描画においては半径方向へのビームシフト信号（第２偏向信号）である外周方向及び内周方向オフセット信号Ｆ８及びＦ９は出力されず、ビームの高速シフト量はゼロである。従って、ラインＬＮ１からのシフト無しに当該ラインのピット片シーケンスＶＱ（１）の描画がなされる。

このように、ラインＬＮ１上にピット片シーケンスＶＱ（１）を描画し、ラインＬＮ１の描画を終了したと判別された場合（ステップＳ３３）、フォーマッタ５０は、ライン番号ｊをインクリメントする（ステップＳ３４）。次に、描画パターンＷＷの描画が終了したか否かが判別される（ステップＳ３５）が、描画すべきライン番号はｊ＝２であるので、ステップＳ３２に移行する。

ラインＬＮ２について上記ステップＳ３２〜ステップＳ３５が実行され、ラインＬＮ２上にピット片シーケンスＶＱ（２）が描画される。なお、図１０に示すように、ラインＬＮ２の描画においては外周方向オフセット信号Ｆ８によって外周方向にビームが偏向（＋シフト）され、描画がなされる。ピット片Ｖ（２）についてもピット片Ｖ（１）の場合と同様に、描画開始点ＶＳ(2)からピット片描画終了点ＶＥ(2)まで描画がなされ、ピット片Ｖ（２）の描画が行われる。

描画ラインＬＮ３については、内周方向オフセット信号Ｆ９によって内周にビームが偏向（−シフト）された状態で、描画開始点ＶＳ(3)からピット片描画終了点ＶＥ(3)まで描画がなされ、ピット片Ｖ（３）の描画が行われる。また、描画ラインＬＮ４については、外周方向及び内周方向オフセット信号Ｆ８、Ｆ９によるビームの偏向はなされず、描画開始点ＶＳ(4)からピット片描画終了点ＶＥ(4)まで描画がなされ、ピット片Ｖ（４）の描画が行われる。

描画ラインＬＮ４の描画終了により、描画パターンＷＷの描画が終了したと判別され（ステップＳ３５）、本制御を終了する。

上記したように、ピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）の合成によって任意形状のピットＷを形成することができる。より詳細には、ピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）の描画の重なり、又は描画（ビーム照射）におけるビーム強度に応じてドーズ量プロファイルは変化する。つまり、電子ビームのプロファイルは広がり（一般的には、ガウシアン形状）を有し、また、照射ビームの前方及び後方散乱によってドーズ量プロファイルは変化する。従って、実際のピットＷの形状（ドーズ量プロファイル）はこれらの合成となる。より具体的には、図２１に示すように、ピット片Ｖ（１）〜Ｖ（４）の描画によって、ラジアル方向のドーズ量のプロファイルを調整することができる。例えば、プロファイルＲ−Ａのようにラジアル方向の中央部を増強する、あるいは、プロファイルＲ−Ｂのようにラジアル方向のエッジ部を増強することができる。

あるいは、フォーマッタ５０はタンジェンシャル偏向信号Ｆ１６（第３偏向信号）を出力し、ピット片Ｖ（ｊ）を描画する際に高速でビームを接線方向又は円周方向（＋θ，−θ方向）に偏向することで、タンジェンシャル方向又は円周方向のドーズ量のプロファイルを調整することができる。図２２に示すように、例えば、プロファイルＴ−Ａのようにタンジェンシャル方向の中央部を増強したり、あるいは、プロファイルＴ−Ｂのようにタンジェンシャル方向のエッジ部を増強することができる。

なお、外周方向及び内周方向へのオフセット量（オフセット信号Ｆ８、Ｆ９）は任意に設定可能であり、フォーマッタ５０は、入力された重なり度合いに応じてオフセット量を調整する機能を有する。

図１４に示したように、このように電子ビームによって描画された各描画ラインＬＮ１〜ＬＮ４によるパターンを有する基板に基づいたモールド作成工程のベビースタンパのパターンＰ１、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターンＰ２及び潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンＰ３のうちの少なくとも１パターンの形状に応じて電子ビームによって基板上のレジスト層に描画されるパターンに補正を加えるフィードバック動作が行われる。補正としてラジアル方向及び／又はタンジェンシャル方向におけるドーズ量のプロファイルを調整することによって描画パターンの角の大きさが変化することになる。上記のフィードバック動作を繰り返すことにより所望の最終パターンを得ることができる。

このように、描画の初期パターンを補正することにより、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに形成することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。

上記の実施例においては、使用者がモールド作成工程のベビースタンパのパターン、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターン及び潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンのうちの少なくとも１パターンを考慮して初期パターンのデータに補正を加えるが、図２３に示すように初期パターンを自動補正しても良い。

図２３のパターンを自動補正においては、先ず、潤滑層形成工程で形成された磁気ディスクの最終のパターンが映像として取得される（ステップＳ４１）。なお、自動補正の際に、実際に形成された磁気ディスクの最終のパターン映像を用いるのではなく、磁気ディスク上に形成したい（あるいは描画したい）パターン形状を示すデータを補正することにより初期パターンを得るようにしてもよい。

図示しない撮影手段によって最終のパターンの映像が得られると、その最終のパターンの分析を行って誤差が検出される（ステップＳ４２）。すなわち、最終のパターンの角部分についての目標パターンとの誤差が検出される。例えば、４つの角各々のラジアル方向の誤差の最大値及びタンジェンシャル方向の誤差の最大値が検出される。誤差に応じて初期パターンの補正量が決定される（ステップＳ４３）。図１７及び図１８の描画パターンの場合には補正量はタンジェンシャル方向におけるドーズ量分布を調整する量である。補正量は予め定められたデータテーブルに従って決定することができる。そして、その補正量に応じて補正した初期パターン（ピット片シーケンスＶＱ（１）〜ＶＱ（４））の描画信号が生成される（ステップＳ４４）。ステップＳ３４によって生成された描画信号はメモリ５３に書き込まれる（ステップＳ４５）。その後、メモリ５３に書き込まれた描画信号に応じて露光工程が実行される。

自動補正後の初期パターンの描画信号に応じて電子ビーム描画がされ、それによって得られた描画パターンに基づいてスタンパが作成され、そのスタンパに基づいた磁気ディスクの製造工程中の潤滑層形成工程で磁気ディスクの最終のパターンが得られたならば、再度、かかる自動補正動作を行っても良い。

このように、描画の初期パターンを自動補正することにより、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに容易にかつ短時間で形成することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。

なお、この自動補正動作を行うに当たっては、フォーマッタ５０の入力段に、図２４に示すように最終パターン取得部８１、誤差検出部８２、補正量算出部８３及び描画信号生成部８４が備えられる。また、最終パターン取得部８１の出力を入出力部５５を介してＥＢＲ制御信号生成器５１に供給し、ＥＢＲ制御信号生成器５１が上記の誤差検出、補正量算出及び描画信号生成の動作を行うようにしても良い。

また、同一ラインを複数回描画するようにしてエッジ強調を行っても良い。例えば、上記のラインＬＮ１〜ＬＮ４全て或いはそのうちのラインＬＮ１，ＬＮ４だけを４回描画することにより、１回描画に比べて角部分が丸くなることを防止するこができる。

図２５〜図３０は磁気ディスク等の記録媒体に最終的に形成される目標パターンのための電子ビームによるパターン描画方法を示している。

図２５に示した描画方法においては、電子ビームを複数回照射して描画し、その際、ピットパターン内部の照射を間引くことが行われる。例えば、図２５の符号Ａ１で示した部分では４回の電子ビーム照射が行われ、符号Ａ２で示した部分では３回の電子ビーム照射が行われる。これにより、符号Ａ１で示した部分と、符号Ａ２で示した部分では受光量（エネルギー量）が異なることになる。

図２６に示した描画方法においては、ディザ（Dither）が利用されている。図２６の符号Ｂ１で示した部分では電子ビームが照射され、図２６の符号Ｂ２で示した部分では電子ビームが照射されないか、高速で偏向させることが行われる。これにより、初期パターンとして最適なドーズ量分布となる。

図２７に示した描画方法においては、ピットパターンのエッジラインとなるＬＮ１及びＬＮ４では４周のトラッキングをして符号Ｃ１で示した部分では４回の電子ビーム照射が行われ、ピットパターンの内部ラインとなるＬＮ２及びＬＮ３では３周のトラッキングをして符号Ｃ２で示した部分では３回の電子ビーム照射が行われる。

図２８に示した描画方法においては、ピットパターンのエッジラインとなるＬＮ１及びＬＮ４では４周のトラッキングをして符号Ｄ１で示した部分では４回の電子ビーム照射が行われ、符号Ｄ２で示した部分では３回の電子ビーム照射が行われる。ピットパターンの内部ラインとなるＬＮ２及びＬＮ３では３周のトラッキングをして符号Ｄ２で示した部分では３回の電子ビーム照射が行われる。

図２５〜図２８の描画方法では露光時間又は露光回数、あるいは露光時間と露光回数の双方）を変化させているが、露光量（露光エネルギー量）を変化させてパターン描画を行うこともできる。

図２９及び図３０に示した描画方法においては、偏向を用いてレジストに照射されるエネルギー量を変化させることが行われる。符号Ｅ１及びＥ２の領域ではディスク基板の回転方向に電子ビームを偏向させることにより、単位面積当たりの露光量が変化されている。符号Ｅ１及びＥ２の領域では回転と逆方向に所定速度で電子ビームに対して偏向をかけることが行われる。符号Ｅ１及びＥ２の領域では他の領域より、ビーム偏向の速度が加わり、基板に対する電子ビームの相対速度が速くなるため、レジスト層に照射されるエネルギー量が小さくなる。

また、図２９及び図３０に示した描画方法においては、電子ビームの加速電圧を変化させて、レジスト層に照射されるエネルギー量を変化させても良い。符号Ｅ１及びＥ２の領域では、電子ビームの加速電圧を減少させる。符号Ｅ１及びＥ２の領域に照射される電子は、減少された加速電圧分だけ運動エネルギーが減り、結果的に、単位面積あたりの露光量が少なくなる。なお、これとは、逆に符号Ｅ１及びＥ２の領域以外の領域（クロス線領域）の描画時に加速電圧を増加させるようにしても良い。

更に、上記した実施例においては、フォーマッタ５０をＥＢＲ本体部１０の外部に設けるようにしているが、フォーマッタ５０をＥＢＲ本体部１０内部に搭載するようにしても良い。

また、本発明に用いられるビームは、電子ビームのみならず、イオンビームであっても良い。

Claims (10)

1. 基板上に形成された初期パターンを被転写体に転写して、角を有する転写パターンを前記被転写体に形成するために、前記基板に電子ビームを照射して前記初期パターンを描画する電子ビーム描画装置の制御装置であって、
   前記初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器と、
   前記描画信号を前記電子ビーム描画装置に送信する送信手段と、を備え、
   前記初期パターンは、前記転写パターンの角部分に相当する初期パターン角部と、前記転写パターンの角部分以外に相当する初期パターン非角部とを有し、
   前記描画信号は、前記被転写体に形成されるべき前記転写パターンの角部分に対して、前記初期パターン角部が外側に突出するように描画させる信号であることを特徴とする制御装置。
2. 前記転写パターンの角部分に対する前記初期パターン角部の形状の大きさの割合を、前記転写パターンの角部以外の部分に対する前記初期パターン非角部の形状の大きさの割合より大きくなるように描画させることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームのドーズ量が、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームのドーズ量よりも大きくなるようにされることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
4. 前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームの照射回数を、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームの照射回数よりも多くなるようにさせることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項３記載の制御装置。
5. 前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームの強度を、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームの強度よりも大きくなるようにさせることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項３記載の制御装置。
6. 基板上に形成された初期パターンを被転写体に転写して、角を有する転写パターンを前記被転写体に形成するために、前記基板に前記初期パターンを描画する描画方法であって、
   前記初期パターンは、前記転写パターンの角部分に相当する初期パターン角部と、前記転写パターンの角部分以外に相当する初期パターン非角部とを有し、
   前記被転写体に形成されるべき前記転写パターンの角部分に対して、前記初期パターン角部が外側に突出することを特徴とする描画方法。
7. 前記転写パターンの角部分に対する前記初期パターン角部の形状の大きさの割合を、前記転写パターンの角部以外の部分に対する前記初期パターン非角部の形状の大きさの割合より大きくなるように描画させることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項６記載の描画方法。
8. 前記基板に電子ビームを照射して前記初期パターンを描画するステップを有し、
   前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームのドーズ量が、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームのドーズ量よりも大きくなるようにされることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項６記載の描画方法。
9. 前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームの照射回数を、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームの照射回数よりも多くなるようにさせることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項８記載の描画方法。
10. 前記初期パターン角部に照射される前記電子ビームの強度を、前記初期パターン非角部に照射される前記電子ビームの強度よりも大きくなるようにさせることで、前記初期パターン角部を、前記転写パターンの角部よりも外側に突出させることを特徴とする請求項８記載の描画方法。

Images