WO2005093722A1

WO2005093722A1 - 電子ビーム記録装置

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Publication number: WO2005093722A1
Application number: PCT/JP2005/005650
Authority: WO
Inventors: Masahiro Katsumura
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2005-10-06
Also published as: TW200539174A; US20070286036A1; EP1729291A4; TWI279797B; JPWO2005093722A1; EP1729291A1; US7554896B2

Abstract

　回転駆動部による原盤の回転角度、移動駆動部による移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて電子ビーム照射部によるレジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像をレジスト層に形成させる制御手段を備え、制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように電子ビームを照射させるビーム調整手段を有する電子ビーム記録装置及び方法。

Description

明細書電子ビーム記録装置

技術分野

本発明は、原盤にサーボパターン等のパターンを露光によつて書き込む電子ビーム記録装置に関する。

背景技術

ハードディスク装置（HD D) 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、サーポ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、サーポ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、磁気へ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。

しかしながら、従来のハードディスク装置を製造する際には、サーボトラックライターと呼ばれる装置により、サーボパターンを個々の磁気ディスク毎に記録し、その後、装置内に組込む作業を行っていた。サーポパターンを 2 0 G B (ギガパイト） /枚クラスの磁気ディスクに記録するためには 1 0分程度の時間を要するので、ハードディスク装置の製造効率が悪いという問題があった。

それに対処するために、サーボパターンに対応する磁性膜パターンをリソグラフ技術によつて形成したマスタディスクを磁気転写によつて磁気ディスクに一括面記録する方法が知られている（富士時報第 7 5卷第 3号平成 1 4年 3月 1 0日発行参照）。この方法を用いることにより、磁気ディスクへのサーボパターンの記録時間を短縮させることができる。

かかる磁気転写によって磁気ディスクに記録する方法の場合には、磁気ディスク毎に記録するプロセスが複雑化するという別の問題点があつた。

そこで、ハードディスク装置の製造効率を向上させるために、サーポパターンを原盤記録の段階で高精度で形成することが望まれている。しかしながら、ハードデイスク装置用の磁気デイスクのサーボパターンはディスク半径方向に複数トラックに亘る長手のパターンを含んでおり、従来の電子ビーム記録装置をそのまま用いることができないという問題がある。

発明の開示

本発明の目的は、磁気ディスク用のサーポパターンを高精度で原盤記録することができる電子ビーム記録装置及び方法を提供することである。

本発明の電子ビーム記録装置は、表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動部と、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する電子ビーム照射部と、前記回転駆動部の 1回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動部と、前記回転駆動部による前記原盤の回転角度、前記移動駆動部による移動位置及ぴ所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビーム照射部による前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御手段と、を備えた電子ビーム記録装置であって、前記電子ビーム照射部は、前記制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射させるビーム調整手段を有することを特徴としている。本発明の電子ビーム記録方法は、表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動ステップと、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する照射ステップと、前記原盤の 1回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動ステップと、前記原盤の回転角度、前記電子ビームの照射位置の前記原盤の半径方向における移動位置及び所定のパタ一ンを示す記録データに応じて前記電子ビームによる前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御ステップとを備えた電子ビーム記録方法であって、前記照射ステップは前記制御ステップによる照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射することを特徴としている。

図面の簡単な説明

図 1はサーボゾーンとデータゾーンとを繰り返し有する構造の磁気ディスクを示す図である。

図 2は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。

図 3は偏向コントローラの動作を示すフローチヤ一トである。

図 4はサーボゾーン及ぴデータゾーン各々のパターンを示す図である。

図 5は図 4のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。

図 6はサーボゾーン及びデータゾーン各々の他のパターンを示す図である。図 7は図 6のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。図 8は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。

図 9は図 8の装置中のアパーチャプレートの各アパーチャの形状を示す図である。

図 1 0は図 8の装置中のビーム変調器の動作を示すフローチャートである。図 1 1は図 8の装置を用いた場合の図 4のサーポゾーン及ぴデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。

図 1 2は図 8の装置を用いた場合の図 6のサーボゾーン及ぴデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。

図 1 3は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。

図 1 4は図 1 3の装置中の偏向コントローラの動作を示すフローチャートである。 '

図 1 5はスタンパの製造工程を示す図である。

図 1 6は基板の製造工程を示す図である。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図 2は本発明による電子ビーム記録装置を示している。この記録装置は、電子カラム 1、真空チャンバ 2及び記録制御系を備えている。図 2では電子カラム 1 及び真空チャンバ 2の内部構造が示されている。

電子カラム 1は電子ビームを生成してそれを真空チャンバ 2内の後述の原盤 4 に照射するための光学系を内部に備えた円柱状の部材である。電子カラム 1内の光学系は、電子放出部 1 1、コンデンサレンズ 1 2、プランキングプレート 1 3、アパーチャプレート 1 4、偏向コイル 1 5、ァライメントコイル 1 6、高速デフレクタ 1 7、フォーカスレンズ 1 8及び対物レンズ 1 9を備えている。

電子放出部 1 1は後述の加速高圧電源 3 0及ぴ図示しない引き出し電極に高電圧が印加されると電子ビームを生成する。コンデンサレンズ 1 2は電子放出部 1 1によって生成された電子ビームを集束させてブランキングプレート 1 3の中央部にクロスオーバを形成させる。ブランキングプレート 1 3は後述のビーム変調器 3 1の出力信号に応じて電子ビームをオンオフさせるための例えば、静電偏向型の電極である。アパーチャプレート 1 4は電子ビームの光束を制限する円形の開口を備えている。偏向コイル 1 5は図示しない偏向回路の出力信号に応じて電子ビームの進行方向を変化させる。ァライメントコイル 1 6はビーム位置捕正器 3 2の出力信号に応じて電子ビームを偏向させて光軸と一致させる。高速デフレクタ 1 7は偏向コントローラ 3 7の出力信号に応じて電子ビームを任意の方向に偏向させる。フォーカスレンズ 1 8はフォーカスコントローラ 3 3の出力信号に応じて電子ビーム光を対物レンズ 1 9を介して原盤 4上に合焦させる。

真空チャンバ 2内には、高さ検出器 2 1、スピンドルモータ 2 2、ミラー 2 3、ターンテーブル 2 4、ステージ 2 5及ぴステージ移動機構 2 6が備えられている。スピンドルモータ 2 2及びミラー 2 3はステージ 2 5上に配置されている。スピンドルモータ 2 2はターンテープル 2 4を回転させる。ターンテーブル 2 4上にディスク原盤 4がセットされる。原盤 4は例えば、シリコン基板上に電子線レジスト層が形成されたものである。ステージ 2 5はステージ移動機構 2 6によってディスク原盤 4のディスク半径方向（X方向）に移動可能とされている。ステージ移動機構 2 6は真空チャンバ 2の外側に取り付けられたモータ 2 7を動力源としてステージ 2 5を移動させる。ミラー 2 3はステージ 2 5のディスク半径方向の移動距離を測定するために設けられている。高さ検出器 2 1は真空チャンバ 2 内の上部に設けられ、ディスク原盤 4の記録位置の高さを光学的に検出する。記録制御系は、加速高圧電源 3 0、ビーム変調器 3 1、ビーム位置補正器 3 2、フォーカスコントローラ 3 3、位置コントローラ 3 4、レーザ測長器 3 5、回転コントローラ 3 6、偏向コントローラ 3 7及びメインコントローラ 3 8を備えている。

加速高圧電源 3 0はメインコントローラ 3 8の指令に応じて電子放出部 1 1に対して高電圧を印加する。

ビーム変調器 3 1はメインコントローラ 3 8から供給される記録データに応じてブランキングプレート 1 3に対してビーム変調信号を供給する。

フォーカスコントローラ 3 3は高さ検出器 2 1によって検出された記録位置の高さ情報に応じてフォーカスレンズ 1 8の集光位置を移動させる。

レーザ測長器 3 5はミラー 2 3に対してレーザビームを照射してその反射光を受光してミラー 2 3の位置、すなわちステージ 2 5の移動距離情報 rを検出する。移動距離情報 rはディスク原盤 4の半径方向の記録位置を示すことになる。レーザ測長器 3 5によって測定された移動距離情報 rは位置コントローラ 3 4に供給される。位置コントローラ 3 4は移動距離情報 rと基準距離情報 R E Fとを比較してその比較結果の位置誤差信号に応じて図示しないモータ駆動手段を介してモータ 2 7を駆動する。また、その位置誤差信号はビーム位置補正器 3 2に供給される。ビーム位置補正器 3 2は位置コントローラ 3 4からの位置誤差信号に応じてァライメントコイル 1 6を励磁させ、それによつて電子ビームを偏向させる。回転コントローラ 3 6はメインコントローラ 3 8の指令に応じてスピンドルモータ 2 2を回転駆動する。偏向コントローラ 3 7は、メインコントローラ 3 8から供給される記録データと、回転コントローラ 3 6から得られるスピンドルモータ 2 2を回転角度情報 0と、レーザ測長器 3 5によって測定された移動距離情報 rとに応じて高速デフレクタ 1 7による電子ビームの偏向を制御する。回転角度情報 0はデイスク原盤 4の記録位置の角度を示すことになる。

加速高圧電源 3 0、ビーム変調器 3 1、フォーカスコントローラ 3 3、位置コントローラ 3 4、回転コントローラ 3 6及び偏向コントローラ 3 7はメインコントローラ 3 8の指令に応じて各々制御される。

かかる構成の電子ビーム記録装置を用いてディスク原盤 4へのパターン記録について次に説明する。

メインコントローラ 3 8は、サーボゾーンデータとデータゾーンデータとを記録するに当たって、位置コントローラ 3 4に対して所定のトラックピッチとなるようにステージ移動を上記の基準距離情報 R E Fとして指令し、回転コントローラ 3 6に対してスピンドルモータ 2 2が回転線速度一定の回転数となるように指令する。

位置コントローラ 3 4はレーザ測長器 3 5から出力されるステージ 2 5の移動距離情報 rと基準距離情報 R E Fとを比較してその比較結果の位置誤差信号に応じて図示しないモータ駆動手段を介してモータ 2 7を駆動する。

これらの指令及ぴ動作によって原盤 4がスピンドルモータ 2 2によって 1回転される毎に原盤半径方向にトラックピッチ分だけステージ移動機構 2 6によってステージ 2 5が移動される。

また、メインコントローラ 3 8は、加速高圧電源 3 0に対して高電圧の電子放出部 1 1への印加を指令し、これによつて電子ビームが電子放出部 1 1から発射される。更に、フォーカスコントローラ 3 3に対して電子ビームの原盤 4上へのフォーカシングを指令する。

ビーム位置補正器 3 2は位置コントローラ 3 4からの位置誤差信号に応じてァライメントコイル 1 6を励磁させ、それによつて電子ビームを偏向させる。

メインコントローラ 3 8からビーム変調器 3 1には記録データが一定のクロックタイミングで供給される。そのクロックタイミングは位置コントローラ 3 4及び回転コントローラ 3 6に対する指令に同期している。記録データは 1ディスク分のサーボゾーンデータとデータゾーンデータとを記録順に示すデータである。記録データに応じてビーム変調器 3 1が変調信号を生成し、その変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させる。これにより電子ビームはアパーチャプレート 1 4のアパーチャを通過する場合と、アパーチャを通過しない場合とのいずれかとなる。アパーチャを通過する場合にはその通過した電子ビームは偏向コイル 1 5、ァライメントコイル 1 6、高 51デフレクタ 1 7、フォーカスレンズ 1 8及ぴ対物レンズ 1 9を介して原盤 4の記録面にスポットとして照射される。電子ビームの原盤 4への照射によつて照射された部分のレジスト層が除去される。レジスト層が除去された部分が凹部となり、パターンを形成する。一方、アパーチャを通過しない場合には、電子ビームはアパーチャプレート 1 4以降に進まず、原盤 4へ照射されることがなレ、。メインコントローラ 3 8は、偏向コントローラ 3 7に対して上記の記録データを供給する。偏向コントローラ 3 7は、図 3に示すように、回転コントローラ 3 6から得られる回転角度情報 Θとレーザ測長器 3 5からの移動距離情報 rとに応じて現在の記録位置を得て（ステップ S 1 ) 、その現在の記録位置がディスク半径方向において 2 トラック以上に亘る記録部分であることを記録データから検出すると（ステップ S 2 ) 、高速デフレクタ 1 7に対して所定の偏向信号を供給する（ステップ S 3 ) 。高速デフレクタ 1 7は所定の偏向信号が供給されると、電子ビームをディスク半径方向において 2トラック分だけ高速に偏向する。

この結果、原盤 4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。サーボゾーンでは、更に、クロック信号を生成するためのサーボクロック部、トラック上のァドレス情報を示すためのァドレスマーク部及びトラック上の位置を検出するための位置検出マーク部がパターンとして形成される。なお、サーポゾーンに、これらサーボクロック部、ァドレスマーク部及び位置検出マーク部が全て形成されるのではなく、クロック信号、アドレス信号及ぴ位置検出信号のうち少なくとも 1つを含むマーク部が形成されても構わない。サーボタ口ック部ではディスク半径方向 (トラックを横切る方向) に全てのトラックを跨ぐように伸張した長手マークが所定の単位角度 Δ 0毎に形成される。ァドレスマーク部ではそのァドレス情報を示すマークがディスク半径方向に長手に形成される。ァドレスマーク部のディスク半径方向のマーク長は様々である。位置検出マーク部ではディスク半径方向に 2トラックを跨ぐ長さを有する複数のマークによって千鳥格子パターンが形成される。ァドレスマーク部及び位置検出マーク部各々のマークのトラック方向の最小形成間隔は所定の単位角度 Δ Θ間隔である。データゾーンはパターンドメディア形状にされている。すなわち、トラック毎にトラック方向に円形のマークが所定の単位角度 Δ Θ間隔で形成される。パターンドメディア形状のディスクでは記録時に 1つの円形のマークが 1ビットとして記録される。

サ一ボゾーンにおける長手マークは、図 5に示すように、原盤 4の内周側から順に形成される。図 5では 6 トラック n〜n + 5を示しており、 6 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 4 1は、 5 トラック n〜n + 4各々の同一の回転角度 Θ i位置で高速デフレクタ 1 7によって電子ビームがディスク半径方向において 2 トラック分だけ高速に偏向照射され、それら 2トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。すなわち、トラック n + l〜n + 4各々において 2トラック分の偏向終了部分と次の 2トラック分の偏向開始部分とが重複する。 4トラックを跨ぐ長さの長手マーク 4 2は、 3 トラック n + l〜n + 3各々の同一の回転角度 0 i + 1位置で高速デフレクタ 1 7によって電子ビームがディスク半径方向において 2 トラック分だけ高速に偏向照射され、それら 2 トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。 3 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 4 3は、 2 トラック n， n + 1各々の同一の回転角度 0 i + 2位置で高速デフレクタ 1 7によって電子ビームがディスク半径方向において 2 トラック分だけ高速に偏向照射され、それら 2 トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。 2トラックを跨ぐ長さの長手マーク 4 4 は、トラック n + 4の回転角度 Θ i + 2位置で高速デフレクタ 1 7によって電子ビームがディスク半径方向において 2トラック分だけ高速に偏向照射されることによって形成される。図 5においてマーク内の矢印で示す方向が高速デフレクタ 1 7による電子ビームの 1回の偏向方向である。

データゾーンの円开マーク 4 5は、図 5に示すように、トラック n〜n + 5のトラック順に所定の単位角度 Δ Θ間隔で電子ビームが高速デフレクタ 1 7で偏向されることなく照射されることによって形成される。

図 6はかかる電子ビーム記録装置を用いて原盤 4への他のパターン形成例を示している。図 6のサーボゾーンのパターンは図 4のサーポゾーンと同一であるが、データゾーンについてはグループ記録パターン形状であり、トラック毎にトラック方向に連続したマークが形成されている。図 7は図 6のサーボゾーン及びデータゾーンの各マークの形成方法を示しており、サーボゾーンは図 5と同様である。データゾーンの連続マーク 4 6は、トラック n〜n + 5のトラック順に電子ビームが高速デフレクタ 1 7で偏向されることなく連続的に照射されることによって形成される。

上記の実施例によれば、データゾーンのパターンとサーポゾーンのパターンを 1度のプロセスで形成することができるので、各パターンの記録位置の精度が高くなる。

なお、メインコントローラ 3 8から偏向コントローラ 3 7にその時点の回転角度情報 Θと移動距離情報 rとに対応して記録データが供給されるならば、偏向コントローラ 3 7には回転角度情報 Θ及び移動距離情報 rが直接供給される必要はない。すなわち、偏向コントローラ 3 7は記録データだけに応じて高速デフレクタ 1 7に偏向信号を供給すれば良い。

図 8は本発明の他の実施例を示している。この図 8の電子ビーム記録装置において、図 2に示した部分と同一部分は同一符号で示されている。電子カラム 1内のブランキングプレート 1 3と偏向コイル 1 5との間にはアパーチャプレート 5 1が設けられている。アパーチャプレート 5 1は電子ビームの光束を制限する複数の開口を備えている。アパーチャプレート 5 1は上記した複数のアパーチャとして図 9に示すように、円形の 1 トラック用アパーチャ 5 1 aと、長手形状の 2 トラック用アパーチャ 5 1 b及び 3 トラック用アパーチャ 5 1 cとを有する平板である。アパーチャプレート 5 1はアパーチャ 5 1 b及び 5 1 cの長手方向がデイスク原盤 4の半径方向と一致するように配置されている。

ビーム変調器 3 1はメインコントローラ 3 8からクロックタイミングに同期して記録データを受け入れ、その記録データに応じた変調信号をブランキングプレート 1 3に出力する。ビーム変調器 3 1が出力する変調信号はアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 a〜5 1 cのいずれかの選択或いはアパーチャの非選択を示す信号である。変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向する。

ビーム変調器 3 1は、図 1 0に示すように、記録データがオン（記録）を示し (ステップ S 1 1 ) 、かつステップ S 1 2の判別結果が 1 トラック記録を示すときには、アパーチャ 5 1 aを選択するための変調信号をブランキングプレート 1 3に供給する（ステップ S 1 4 ) 。その変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 aを通過する。

ビーム変調器 3 1は、ステップ S 1 3の判別結果が 2 トラック記録を示すときには、アパーチャ 5 1 bを選択するための変調信号をブランキングプレート 1 3 に供給する（ステップ S 1 5 ) 。その変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 bを通過する。

ビーム変調器 3 1は、ステップ S 1 3の判別結果が 3 トラック記録を示すときには、アパーチャ 5 1 cを選択するための変調信号をブランキングプレート 1 3 に供給する（ステップ S 1 6 ) 。その変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 cを通過する。

ビーム変調器 3 1は、記録データがオフ（非記録）を示すときには（ステップ S 1 1 ) 、アパーチャ 5 1 a〜5 1 cの非選択のための変調信号をブランキングプレート 1 3に供給する（ステップ S 1 7 ) 。その変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1で遮断される。

アパーチャ 5 1 a〜5 1 cのいずれかを通過した電子ビームは偏向コイル 1 5、ァライメントコイル 1 6、フォーカスレンズ 1 8及び対物レンズ 1 9を介して原盤 4の記録面にスポットとして照射される。電子ビームの原盤 4への照射によって照射された部分のレジスト層が除去される。レジスト層が除去された部分が凹部となり、パターンを形成する。一方、電子ビームがアパーチャ 5 1 a〜5 1 cのいずれも通過しない場合には、電子ビームはアパーチャプレート 5 1以降に進まず、原盤 4へ照射されることがない。

この結果、上記したように、原盤 4には図 4に示した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。

サーボゾーンにおける長手マークは、例えば、図 1 1に示すように、原盤 4の内周側から順に形成される。図 1 1では上記の図 5と同様に、 6 トラック n〜n + 5を示しており、 6 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 6 1については、先ず、アパーチャ 5 1 cを通過した電子ビームがトラック nの回転角度 0 i位置でディスク半径方向において 3 トラック分に亘つて照射され、次に、アパーチャ 5 1 b を通過した電子ビームがトラック n + 2の回転角度 Θ i位置でディスク半径方向において 2トラック分に亘つて照射され、更に、アパーチャ 5 1 cを通過した電子ビームがトラック n + 3の回転角度 S i位置でディスク半径方向において 3トラック分に亘つて照射され、それらが重複部分で連続的に結合することによって形成される。 4 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 6 2については、先ず、ァパーチヤ 5 1 bを通過した電子ビームがトラック n + 1の回転角度 Θ i + 1位置でデイスク半径方向において 2トラック分に亘つて照射され、次に、アパーチャ 5 1 cを通過した電子ビームがトラック n + 2の回転角度 0 i + 1位置でディスク半径方向において 3 トラック分に亘つて照射され、それらが重複部分で連続的に結合することによって形成される。 3 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 6 3は、ァパーチヤ 5 1 cを通過した電子ビームがトラック nの回転角度 Θ i + 2位置でデイスク半径方向において 3 トラック分に亘って照射されることによつて形成される。 2 トラックを跨ぐ長さの長手マーク 6 4は、アパーチャ 5 1 bを通過した電子ビームがトラック n + 4の回転角度 0 i + 2位置でデイスク半径方向において 2トラック分に亘つて照射されることによって形成される。

データゾーンの円形マーク 6 5は、図 1 1に示すように、アパーチャ 5 l aを通過した電子ビームがトラック n〜 n + 5のトラック順に所定の単位角度 Δ Θ間隔で照射されることによって形成される。

図 1 2は図 6に示した如きサーボゾーンとデータゾーンとからなるパターンが形成される場合の各マークの形成方法を示しており、サーボゾーンは図 1 1と同様である。データゾーンの連続マーク 6 6は、トラック！！〜 n + 5のトラック順にアパーチャ 5 1 aを通過した電子ビームが連続的に照射されることによって形成される。

なお、上記した実施例においてアパーチャプレート 5 1は 3つのアパーチャ 5 1 a〜5 1 cを備えているが、少なくとも 1 トラック用及び 2 トラック用のァパ一チヤを備えれば良い。

図 1 3は本発明の他の実施例を更に示している。この図 1 3の電子ビーム記録装置において、図 8に示した部分と同一部分は同一符号で示されている。電子力ラム 1内のブランキングプレート 1 3と偏向コイル 1 5との間には高速デフレクタ 5 0及ぴアパーチャプレート 5 1が順に設けられている。高速デフレクタ 5 0 は偏向コントローラ 3 9の出力信号に応じて電子ビームを偏向させる。ァパーチャプレート 5 1は図 8及ぴ図 9に示したものと同一である。

ビーム変調器 3 1はメインコントローラ 3 8からクロックタイミングに同期して記録データを受け入れ、その記録データに応じた変調信号をプランキングプレート 1 3に出力する。記録データがオン（記録）を示すときには変調信号に応じてプランキングプレート 1 3は電子ビームを偏向することなく高速デフレクタ 5 0に通過させる。一方、記録データがオフ（非記録）を示すときには変調信号に応じてブランキングプレート 1 3は電子ビームを偏向する。

偏向コントローラ 3 9はメインコントローラ 3 8から供給される記録データに応じて高速デフレクタ 5 0に偏向信号を供給する。その偏向信号はアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 a〜 5 1 cのいずれかの 1の選択を示す信号である。

偏向コントローラ 3 9は、図 1 4に示すように、記録データが 1 トラック記録を示すときには（ステップ S 2 2 ) 、アパーチャ 5 1 aを選択するための偏向信号を高速デフレクタ 5 0に供給する（ステップ S 2 4 ) 。その偏向信号に応じて高速デフレグタ 5 0は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 aを通過する。偏向コントローラ 3 9は、記録データが 2 トラック記録を示すときには（ステップ S 2 3 ) 、アパーチャ 5 1 bを選択するための偏向信号を高速デフレクタ 5 0に供給する（ステップ S 2 5 ) 。その偏向信号に応じて高速デフレクタ 5 0は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 bを通過する。

偏向コントローラ 3 9は、記録データが 3 トラック記録を示すときには（ステップ S 2 3 ) 、アパーチャ 5 1 cを選択するための偏向信号を高速デフレクタ 5 0に供給する（ステップ S 2 6 ) 。その偏向信号に応じて高速デフレクタ 5 0は電子放出部 1 1から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート 5 1のアパーチャ 5 1 cを通過する。

アパーチャ 5 1 a〜5 1 cのいずれかを通過した電子ビームの原盤 4への照射によって原盤 4上に形成されるパターンについては、図 8の電子ビーム記録装置の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。

'図 1 5に示すように、上記した各実施例における原盤 4への電子ビーム照射によってサーポゾ一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）を含むパターンが原盤 4のレジスト層 6に潜像 7として形成される（露光工程）。そのような原盤 4は電子ビーム記録装置から取り出された後、原盤 4に対して現像処理が施される（現像工程）。この結果、電子ビームによって露光されたマーク部分が溶けて原盤 4には、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形成される。凹凸パターンが形成された原盤 4から転写工程でスタンパ 5が作製される。

なお、上記した各実施例においては、 X— Θ又は e— Xステージの電子ビーム記録装置を用いたが、 X— Y型の電子ビーム記録装置を用いても同様に原盤にパターン形成を行うことができる。

次に、スタンパ 5に基づいて磁気ディスクを製造する方法について説明する。先ず、図 1 6に示すように、先ず、基板材料 7 1の表面上にはレジスト等の転写層 7 2が形成され、その基板材料 7 1がスタンパ 5に対してセットされる（基板セット）。基板材料 7 1はガラス等の非磁性体からなる。転写層 7 2にスタンパ 5によって圧力を加えて転写が行われる（転写工程）。この転写にはナノインプリント法が適用される。転写工程後の基板材料 7 1に対してエッチングが施される（エッチング工程）。エッチング工程によって残った転写層 7 2は剥離される（剥離工程）。これによつ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 7 3が作製される。

次に、基板 7 3の凹凸面上に磁性体膜 7 4が形成される（磁性体形成工程）。磁性体膜 7 4がポリッシング処理されて基板 7 3の表面の凹部にのみ磁性体膜 7 4が残る（ポリツシング工程）。すなわち、サーポゾーン及ぴ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 7 3の表面に潤滑層 7 5 が形成され（潤滑層形成工程）、この結果、磁気ディスクが得られる。

以上のように、本発明によれば、回転駆動部による原盤の回転角度、移動駆動部による移動位置及び所定のパタ一ンを示す記録データに応じて電子ビーム照射部によるレジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像をレジスト層に形成させる制御手段を備え、制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように電子ビームを照射させるビーム調整手段を有するので、サーポパターンを高精度で原盤に形成することができる。また、予めサーボパターンをディスク基板上に形成することができるので、磁気ディスクに対するサーボトラックライターを用いた磁気転写プロセスが不要となるという利点がある。

Claims

請求の範囲

1 . 表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動部と、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する電子ビーム照射部と、

前記回転駆動部の 1回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動部と、前記回転駆動部による前記原盤の回転角度、前記移動駆動部による移動位置及ぴ所定のパタ一ンを示す記録データに応じて前記電子ビーム照射部による前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御手段と、を備えた電子ビーム記録装置であって、前記電子ビーム照射部は、前記制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射させるビーム調整手段を有することを特徴とする電子ビーム記録装置。

2 . 前記ビーム調整手段は、前記電子ビームを前記原盤の半径方向に高速に偏向させる高速偏向器であることを特徴とする請求項 1記載の電子ビーム記録装置。

3 . 前記ビーム調整手段は、 1 トラック用アパーチャと前記原盤の半径方向に少なくとも 2トラック分だけ長手の複数トラック用アパーチャとを有するァパーチヤプレートと、前記電子ビームを偏向して前記 1 トラック用アパーチャと複数トラック用アパーチャとを選択的に通過させる偏向手段とからなることを特徴とする請求項 1記載の電子ビーム記録装置。

4 . 前記偏向手段は、ブランキングプレートであることを特徴とする請求項 3 記載の電子ビーム記録装置。

5 . 前記偏向手段は、ブランキングプレートとアパーチャプレートとの間に備えられた高速偏向器であることを特徴とする請求項 3記載の電子ビーム記録装置。

6 . 前記ビーム調整手段は、前記電子ビームの照射位置が第 1所定トラックにあって前記原盤の回転角度が所定の回転角度にあるとき前記第 1所定トラックより前記原盤の外周側の前記原盤の半径方向に前記第 1所定複数分のトラックに亘つて連続的に電子ビームを照射させ、その後、前記電子ビームの照射位置が前記第 1所定トラックより前記原盤の外周側に少なくとも前記第 1所定複数分のトラックだけ離れた第 2所定トラックにあって前記原盤の回転角度が前記所定の回転角度にあるとき前記第 2所定トラックより前記原盤の外周側の前記原盤の半径方向に第 2所定複数分のトラックに亘つて連続的に電子ビームを照射させ、前記原盤の前記所定の回転角度において前記第 1所定複数分のトラック間距離より長手の連続パターンを潜像として形成させることを特徴とする請求項 1の電子ビーム記録装置。

7 . 前記所定のパターンはサーポゾーンとデータゾーンとが所定の角度毎に繰り返すパターンであり、前記サーボゾーンに前駆複数のトラックに亘るパターンを含むことを特徴とする請求項 1記載の電子ビーム記録装置。

8 . '前記サーボゾーンは、クロック信号、トラック上のアドレス情報を示すためのァドレス信号及びトラック上の位置を検出するための位置検出信号のうち少なくとも 1つを含むマーク部からなることを特徴とする請求項 7記載の電子ビーム記録装置。

9 . 前記クロック信号はサーボクロック部に、前記ァドレス信号はァドレスマーク部に、前記位置検出信号は位置検出マーク部に各々形成されていることを特徴とする請求項 8記載の電子ビーム記録装置。

1 0 . 表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動ステップと、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する照射ステップと、

前記原盤の 1回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動ステップと、前記原盤の回転角度、前記電子ビームの照射位置の前記原盤の半径方向に移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビームによる前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御ステップとを備えた電子ビーム記録方法であつて、前記照射ステップは前記制御ステップによる照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射することを特徴とする電子ビーム記録方法。