WO2007105799A1 - 記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁気ディスク - Google Patents

記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁気ディスク Download PDF

Info

Publication number
WO2007105799A1
WO2007105799A1 PCT/JP2007/055245 JP2007055245W WO2007105799A1 WO 2007105799 A1 WO2007105799 A1 WO 2007105799A1 JP 2007055245 W JP2007055245 W JP 2007055245W WO 2007105799 A1 WO2007105799 A1 WO 2007105799A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speed
substrate
recording
deflection
control signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/055245
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Osamu Kasono
Original Assignee
Pioneer Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corporation filed Critical Pioneer Corporation
Priority to US12/293,017 priority Critical patent/US8130626B2/en
Priority to JP2008505207A priority patent/JP4523059B2/ja
Publication of WO2007105799A1 publication Critical patent/WO2007105799A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855Coating only part of a support with a magnetic layer
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304Controlling tubes
    • H01J2237/30455Correction during exposure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304Controlling tubes
    • H01J2237/30472Controlling the beam
    • H01J2237/30483Scanning

Definitions

  • the present invention relates to a recording apparatus that uses an exposure beam such as an electron beam, a laser beam, or a charged beam, and more particularly to a recording apparatus that manufactures a master disk of a recording medium such as an optical disk or a magnetic disk using the exposure beam, and a recording apparatus
  • the present invention relates to a control signal generator, a transfer mold manufacturing method, a transfer mold, and a magnetic disk.
  • Beam recording apparatuses that perform lithography using exposure beams such as electron beams and laser beams are used in digital versatile discs (DVDs), optical discs such as Blu-ray discs, and hard discs for magnetic recording. Widely applied to large volume disc master production equipment.
  • DVDs digital versatile discs
  • optical discs such as Blu-ray discs
  • hard discs for magnetic recording. Widely applied to large volume disc master production equipment.
  • a predetermined uneven pattern along the track is formed on the master, and this master force also forms a disk stamper. Then, using the disc stamper, a synthetic resin or the like is subjected to hot press processing or injection molding to perform metal vapor deposition on the recording surface on which the pattern is transferred from the master, and then a translucent substrate or the like is formed.
  • the pattern recording on the master is performed by a beam recording apparatus.
  • a spiral or concentric track trajectory is controlled to be drawn on the substrate recording surface by rotating the substrate recording surface serving as a master while appropriately sending the beam in the radial direction.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • a pit pattern was recorded by beam deflection control instead of beam on-Z off control (see Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 Y. Uda et al., “High-density recording using an electron beam recording device”, Japan 'Journal of Applied Physics, Vol. 40, 1653—1660 (2001) ("High- Density Recording using an Electron Beam Recorder, Y. Wada et al "Jpn. J. Ap pi. Phys. Vol. 40 (2001), pp.l653-1660) (Page 1655, Fig. 4)
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-315637 (Page 3, Figure 2)
  • the conventional technique for realizing a data space portion by performing beam blanking has a problem in that a beam current is lost.
  • defocusing occurs when the beam deflection increases, so it is necessary to perform blanking for a long space. Therefore, the realization of a high-throughput beam recording apparatus with no loss of beam current has been desired.
  • the problems to be solved by the present invention include the above-described problems as an example.
  • the invention according to claim 1 is a recording apparatus that forms a latent image on the resist layer by irradiating the resist layer on the substrate with an exposure beam
  • the drawing speed setting means for variably setting the drawing speed in forming the latent image
  • the beam deflecting means for moving the irradiation position of the exposure beam relative to the substrate, and the moving speed of the substrate are adjusted.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that, in the configuration according to claim 1, the drawing speed is a speed in a circumferential direction or a radial direction of the substrate.
  • the invention according to claim 11 generates a recording control signal for forming a latent image on the resist layer by irradiating the resist layer on the substrate with an exposure beam.
  • the recording control signal generation device is a reference for controlling the deflection speed of the exposure beam so as to eliminate or reduce the irradiation blocking time to the resist layer of the exposure beam.
  • a drawing speed setting means for variably setting the drawing speed, and a recording control signal for generating a recording control signal for changing the deflection speed of the exposure beam and the moving speed of the substrate in accordance with the change in the drawing speed. Control signal generator Having a stage.
  • the invention according to claim 12 is the invention according to claim 11, wherein the drawing speed is a speed in a circumferential direction or a radial direction of the substrate.
  • the invention according to claim 13 is the invention according to claim 11, wherein the recording control signal includes a beam deflection control signal for moving an irradiation position of an exposure beam and a substrate for adjusting a movement speed of the movement of the substrate. And a speed control signal.
  • the invention of claim 20 variably sets a drawing speed in forming a latent image to be formed by drawing an electron beam on a resist layer on the substrate while moving the substrate.
  • a drawing speed setting step a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam relative to the substrate, a substrate speed adjustment step for adjusting the moving speed of the substrate, a deflection speed of the exposure beam, And a control step of changing the moving speed of the substrate in accordance with the change of the drawing speed, a latent image forming step of forming a latent image on the resist layer, and transferring the latent image to have an uneven shape.
  • a transfer mold forming step for forming a transfer mold.
  • the invention of claim 21 variably sets a drawing speed in forming a latent image to be formed by drawing an electron beam on a resist layer on the substrate while moving the substrate.
  • a drawing speed setting step a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam, a substrate speed adjustment step for adjusting the movement speed of the substrate, the deflection speed of the exposure beam, and the movement speed of the substrate
  • a latent image forming step for forming a latent image on the resist layer, and transferring the latent image to form a transfer mold having an uneven shape.
  • a transfer mold forming step is forming a drawing speed setting step, a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam, a substrate speed adjustment step for adjusting the movement speed of the substrate, the deflection speed of the exposure beam, and the movement speed of the substrate.
  • the invention of claim 22 variably sets a drawing speed in forming a latent image to be formed by drawing an electron beam on a resist layer on the substrate while moving the substrate.
  • a drawing speed setting step a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam, a substrate speed adjustment step for adjusting the movement speed of the substrate, the deflection speed of the exposure beam, and the movement speed of the substrate
  • a latent image forming step for forming a latent image on the resist layer, and transferring the latent image to form a transfer mold having an uneven shape.
  • Transfer mold formation A transfer step of pressing the transfer mold to transfer the concavo-convex shape onto a base substrate for a magnetic recording medium; and a transfer product forming step of peeling the transfer mold to form a transfer product having the concavo-convex shape
  • the magnetic disk is manufactured by a method for manufacturing a magnetic disk.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the recording apparatus (electron beam recording apparatus) of the present embodiment.
  • This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a disk mastering apparatus that uses an electron beam to produce a master for manufacturing an optical disk.
  • an electron beam recording apparatus 10 includes a vacuum chamber 11, a turntable 16 disposed in the vacuum chamber 11, and a resist applied to the surface placed on the turntable 16.
  • a substrate 15 for the master disc a spindle motor 17 that rotationally drives the turntable 16 around the vertical axis of the main surface of the disc substrate, and a feed stage (hereinafter referred to as an X stage) 18 provided with the spindle motor 17 at the top, It has an electron beam column 20 attached to the vacuum chamber 11 and a controller 30! /.
  • the vacuum chamber 11 is installed via a vibration isolator (not shown) such as an air damper, and transmission of vibration from the outside is suppressed.
  • the vacuum chamber 11 is connected to a vacuum pump (not shown), and the interior of the vacuum chamber 11 is set to a vacuum atmosphere at a predetermined pressure by evacuating the chamber. Yes.
  • the vacuum chamber 11 is provided with a light source 36A for detecting the height of the surface of the substrate 15, and a photodetector 36B including, for example, a position sensor, a CCD (Charge Coupled Device), and the like. (Detailed functions will be described later).
  • the turntable 16 also has a dielectric, for example, ceramic force, and has an electrostatic chucking mechanism (not shown).
  • a powerful electrostatic chucking mechanism includes a turntable 16 (ceramic) and an electrode provided in the turntable 16 and having a conductive force for causing electrostatic polarization.
  • a high voltage power source (not shown) is connected to the electrode, and the substrate 15 is held by suction by applying a voltage from the high voltage power source to the electrode.
  • the X stage 18 is coupled to a feed motor 19 which is a transfer (translational drive) device, and is connected to a spindle.
  • the motor 17 and the turntable 16 can be moved in a predetermined direction (x direction) in a plane parallel to the main surface of the substrate 15.
  • the stage 18 and the spindle motor 17 and the turntable 16 can be used to move the X ⁇ stage. Is configured.
  • a reflecting mirror 35 A which is a part of the laser interference system 35, is disposed on the X stage 18.
  • the laser interference system 35 measures the distance to the X stage 18 using the reflected light from the reflector 35A by the distance measuring laser beam from a light source (not shown), and the distance measurement data, that is, the X stage 18 Send feed (X direction) position data to stage drive unit 37.
  • a rotation signal of the spindle motor 17 is also sent to the stage drive unit 37.
  • the rotation signal includes a rotation synchronization signal indicating the reference rotation position of the substrate 15 and a pulse signal for each predetermined rotation angle from the reference rotation position.
  • the stage drive unit 37 obtains the rotation angle, rotation speed, rotation frequency, and the like of the substrate 15 from the rotation signal.
  • the stage drive unit 37 is position data representing the position of the electron beam spot on the substrate based on the feed position data from the X stage 18 and the rotation signal from the spindle motor 17 obtained as described above. Is supplied to the controller 30.
  • the controller 30 outputs a control signal to the stage drive unit 37 based on this position data, and the stage drive unit 37 drives the spindle motor 17 and the feed motor 19 based on the control signal from the controller 30. That is, the controller 30 controls the rotation angle X of the turntable 16 (that is, the substrate 15) and the feed amount force stage drive unit 37 of the stage 18 which are the drive amounts of the spindle motor 17 and the stage 18.
  • stage driving unit 37 drives the XY system stage to control the X and Y positions of the beam spot. Constructed, ok.
  • an electron gun (emitter) 21 for emitting an electron beam for emitting an electron beam
  • a converging lens 22 for converging the emitted electron beam for converging the emitted electron beam
  • a blanking electrode 23 for converging the emitted electron beam
  • a blanking electrode 23 for converging the emitted electron beam
  • a blanking electrode 23 for blanking the emitted electron beam
  • the focus lens 27 and the objective lens 28 are arranged in this order, and further include a alignment electrode for correcting the position of the electron beam based on the beam position correction signal from the controller 30.
  • the electron gun 21 is a cathode to which a high voltage supplied from an acceleration high-voltage power supply (not shown) is applied.
  • An electron beam (EB) accelerated to several lOKeV by (not shown) is emitted.
  • the blanking electrode 23 performs on-Z-off switching (ONZOFF) of the electron beam based on the modulation signal from the blanking control unit 31 controlled by the control signal from the controller 30. That is, by applying a voltage between the blanking electrodes 23 to greatly deflect the passing electron beam, the electron beam can be prevented from passing through the aperture 24 and the electron beam can be turned off.
  • ONZOFF on-Z-off switching
  • the beam deflection electrode 25 performs deflection control of the electron beam at high speed based on a control signal from the beam deflection unit 33 (beam deflection means) controlled by a control signal from the controller 30. With this deflection control, the position of the electron beam spot relative to the substrate 15 is controlled.
  • the focus lens 27 is driven based on a drive signal of a focus control unit 34 force controlled by a control signal from the controller 30, and focus control of the electron beam is performed.
  • a detection signal from the height detection unit 36 is input to the focus control unit 34. That is, the photodetector 36B receives the light beam emitted from the light source 36A and reflected by the surface of the substrate 15, and supplies the received light signal to the height detector 36.
  • the height detection unit 36 detects the height of the surface of the substrate 15 based on the received light signal and generates a detection signal, and the focus control unit 34 performs focus control of the electron beam based on the detection signal.
  • the controller 30 is supplied with information data (recording data) RD to be recorded.
  • the recording data RD is modulation data used for disk recording, for example, modulation data by 8Z16 modulation for a DVD disk.
  • the controller 30 Based on the recording data RD, the feed position data, and the rotation position data, the controller 30 sends blanking control signals SB and SB to the blanking control unit 31, the beam deflection unit 33, and the focus control unit 34, respectively.
  • a deflection control signal SD (a signal from an adder 46 to be described later and a signal from a feed driving unit 37B) and a focus control signal SF are sent to perform recording (exposure or drawing) control. That is, the resist on the substrate 15 is irradiated with an electron beam based on the recording data, and a latent image corresponding to the recording pit is formed only at a portion exposed by the electron beam irradiation, and recording is performed.
  • blanking control unit 31, beam deflection unit 33, focus control Forces shown for main signal lines with respect to the unit 34 and the stage drive unit 37 These components are both connected to the controller 30 and configured to be able to transmit and receive necessary signals.
  • the controller 30 divides the recording section into a plurality of predetermined sections, and before executing the recording of the recording data RD, the controller 30 sets an optimum drawing speed corresponding to the desired purpose and operation mode for each divided section.
  • the recording control is performed by changing the deflection speed and the substrate speed for each section according to the drawing speed.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a detailed configuration of a part of the controller 30 that performs beam deflection control and substrate 15 position control.
  • the controller 30 includes a deflection substrate speed signal generator 41 (control means) that generates a beam deflection signal and a substrate speed signal, a deflection amount corrector 45, an adder 46, and an optimum speed generator 47. (Rendering speed setting means).
  • the stage drive unit 37 is provided with a substrate speed change and a rotation drive unit 37A and a feed drive unit 37B as substrate speed adjusting means.
  • the optimum velocity generator 47 generates each drawing point (recording section) based on the recording data RD input via a predetermined operation means (or other external device) (not shown) provided in the electron beam recording apparatus 10. ) Is calculated and the corresponding signal is output.
  • the optimum speed generator 47 is, for example, a resist It corresponds to various lithography conditions such as sensitivity, layer thickness, ambient temperature, etc., or recording conditions such as pit width and track pitch, and is set with a certain width so that appropriate pit recording can be performed.
  • the target value for example, the beam deflection angle is zero (corresponding to the state where the beam is incident perpendicularly to the disk).
  • the deflection / substrate speed signal generator 41 includes a low-pass filter (not shown). This low-pass filter extracts the components below the predetermined high-frequency cutoff frequency fc (details will be described later) corresponding to the mechanical tracking limit of the X ⁇ stage system from the signal that is the base of the substrate velocity signal Vsub.
  • the substrate speed signal Vsub is supplied to the substrate speed converter 38 in the stage drive unit 37.
  • a band pass filter (BPF) or the like can be used instead of the low pass filter.
  • the substrate speed change 38 decomposes the substrate speed signal Vsub into a ⁇ component and an X component, and supplies them to the rotation drive unit 37A and the feed (X direction) drive unit 37B, respectively.
  • the rotation drive unit 37A and the feed drive unit 37B correspond to the fact that the X ⁇ stage system including the spindle motor 17 and the X stage 18 has a mechanical tracking limit as described above, and the substrate speed of the substrate 15
  • the spindle motor 17 and the X stage 18 are driven using a predetermined frequency component of the ⁇ component and the X component of the signal Vsub. This will be explained in detail with reference to FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the tracking frequency band of the 0 stage and the X stage, the pass frequency band of the low pass filter (LPF), and the frequency band for performing the recording operation.
  • LPF low pass filter
  • the tracking limit frequencies of the 0 stage and the X stage are represented by fl and f 2, respectively, and the high-frequency cutoff frequency of the low-pass filter is represented by fc.
  • the X ⁇ stage system can follow mechanically.
  • the rotation drive unit 37A and the feed drive unit 37B drive the spindle motor 17 and the X stage 18 out of the ⁇ component and the X component of the substrate speed signal Vsub of the substrate 15, so as to drive the limit frequency. Extract the rotation component ( ⁇ 0) and feed component (X0) of frequencies below fl and f 2 respectively.
  • the rotation component ( ⁇ 0) and the feed component (X0) of the frequency below the ⁇ component and the X component limit frequency fl, f2 of the substrate velocity signal Vsub of the substrate 15 extracted as described above. Is supplied to the spindle motor 17 and the feed motor 19 from the rotation drive unit 37A and the feed drive unit 37B.
  • the rotation component ( ⁇ 1) and feed component (XI), which are residuals exceeding the above limit frequencies (fl, f2) are sent from the rotation drive unit 37A to the deflection amount corrector 45 or feed drive.
  • the beam is supplied from the unit 37B to the beam deflection unit 33, respectively.
  • the deflection amount corrector 45 generates a deflection amount in accordance with the rotation direction residual component ( ⁇ 1) and the radial position of the substrate speed signal Vsub, and outputs it to the adder 46.
  • the adder 46 adds the beam deflection signal Vbeam supplied from the deflection / substrate velocity signal generator 41 and the correction signal from the deflection amount corrector 45, and supplies the result to the beam deflection unit 33. .
  • the residual error of the operating band is narrowed and the mechanical system (X ⁇ stage system) is added to the beam deflection signal Vbeam by feedforward, and is corrected by the deflection of the beam.
  • the frequency above the cut-off frequency (fc) of the low-pass filter (LPF) is used for pit recording.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) are diagrams showing the basic principle behind the present embodiment.
  • the drawing speed Vexp from the optimum speed generator 47 is constant.
  • the amount of deflection of the electron beam (EB) when performing electron beam drawing under the conditions where the substrate velocity Vsub output from the substrate velocity signal generator 41 is constant. It is explanatory drawing which showed typically.
  • the electron beam column 20 is shown to move relative to the movement of the substrate, and the deflection amount of the electron beam is exaggerated.
  • FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b) when moving to the left in the figure at the substrate speed Vsub, as described above, the electron beam (EB) for recording each pit is recorded as described above.
  • the deflection is controlled by the substrate speed signal generator 41. Also, in the space, V is not deflected, and high-speed deflection is performed so that the beam is immediately advanced to the recording position of the next pit without blanking the electron beam.
  • FIG. 4 (a) shows that the pits of the recording data (modulation data) are dense (pit duty).
  • An example in the case of recording a pit pattern with a large ratio) is shown.
  • the electron beam column 20 moves from the relative position A1 to the relative position A2. Since the duty ratio of the pit is large, the recording position shifts backward (moving direction of the substrate 15) with respect to the column position.
  • the beam deflection amount Vbeam is 1 Dl
  • the deflection angle is a 1 It becomes.
  • the beam deflection amount Vbeam and the deflection angle a are defined with reference to a predetermined irradiation position, for example, with respect to a position where the beam is irradiated perpendicularly to the substrate.
  • FIG. 4 (b) shows an example of recording a pit pattern in which the pits of the recording data are sparse (pit duty ratio is small).
  • the column position moves from A1 to A2
  • the recording position shifts forward (opposite to the movement of the substrate 15) with respect to the column position
  • the beam deflection amount at the recording position P2 is + D2
  • the deflection angle is ⁇ 2.
  • the deflection amount (Dl, D2) increases, the deflection angle of the beam with respect to the substrate increases, and the beam convergence characteristics such as increase and deformation of the beam spot diameter decrease, and the recording accuracy may decrease. is there.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams schematically illustrating the basic behavior of the recording control of the present embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the deflection amount of an electron beam (EB) when electron beam drawing is performed in R2 and R3.
  • Fig. 5 (a) shows the case where the duty ratio of the pit is smaller than the predetermined value (pit is sparse) in the recording section R2 (when the ratio of the pit portion to the space in the section is less than the predetermined value). Showing
  • the recording section R2 in which the duty ratio of the pit is relatively small ( outside the predetermined range) ,
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the amount of deflection of an electron beam (EB) when electron beam writing is performed in R5 and R6.
  • EB electron beam
  • the drawing thickness increases in the radial direction of the substrate 15.
  • FIG. 6 (a) and 6 (b) show an example in which the line width is increased in order to perform the above correction.
  • Fig. 6 (b) shows continuous recording sections R7 to R9 (the above lines).
  • FIG. 6 (a) is an explanatory view schematically showing the track of the substrate 15 in the recording section R8 (in which the width is increased).
  • FIG. 6 (a) is indicated by an arrow a in FIG. 6 (b) of the section R7 to R9.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the amount of deflection of an electron beam (EB) when performing electron beam writing on a track.
  • EB electron beam
  • Vsubl—Vbea ml Vexpl, which is slower than the recording interval R7, and for the track indicated by arrow a, As illustrated, the drawing thickness increases in the radial direction of the substrate 15.
  • FIG. 7 shows the control executed by the deflection / substrate velocity signal generator 41 and the optimum velocity generator 47 of the controller 30 in order to execute the operations described in FIGS. 6 (a) and 6 (b). It is a flowchart showing a procedure.
  • the recording operation is started with the drawing speed Vexp, electron beam (EB) deflection speed Vbeam, and substrate speed Vsub at each drawing point (recording section). It is set in advance.
  • step S5 the optimum velocity generator 47 and the deflection / substrate velocity signal generator 41 input the recording data RD from a predetermined operating means (or other external device) as shown above as described above. .
  • step S10 the optimum velocity generator 47 sets the velocity to be set in the thick drawing region where the line width is increased in order to reduce the influence of backscattering (in the above example, the arrow a If the track is not in the recording section R8), it is determined whether it is a normal drawing area. If it is a normal drawing area, this determination is satisfied, and the routine goes to Step S15.
  • step S15 the optimum speed generator 47 sets the drawing speed to normal Vexpl, and the process proceeds to step S20.
  • step S20 the deflection / substrate velocity signal generator 41 determines that the pits of the recording data (modulation data) RD in the recording section are relatively dense (pit duty ratio) based on the input recording data RD. Is greater than a predetermined threshold). If the duty ratio is large, the process proceeds to step S25, and the substrate velocity signal generator 41 sets the substrate velocity Vsub and the deflection velocity Vbeam to normal Vsubl and Vbeaml, respectively. If the duty ratio is small, the process proceeds to step S30, and the substrate velocity signal generator 41 increases the substrate velocity Vsub and the deflection velocity Vbeam by V ( ⁇ V> 0) to Vsubl + ⁇ V and Vbea ml +, respectively. Set each.
  • step S10 the optimum velocity generator 47 uses the thick drawing region in which the line width is increased in order to reduce the influence of backscattering in the region where the velocity is to be set (the above example). If the track indicated by the arrow a is in the recording section R8), the determination in step S10 is not satisfied, and the routine proceeds to step S40. In step S40, the optimum speed generator 47 sets the drawing speed to Vexpl ⁇ AVexp obtained by reducing AVexp ( ⁇ Vexp> 0) from the normal Vexpl, and the process proceeds to step S45.
  • step S45 the deflection substrate velocity signal generator 41 sets the substrate velocity Vsub to normal Vsubl, and the deflection velocity Vbeam to Vbeaml + increased by AV (AV> 0). To do.
  • step S25, step S30, and step S45 are completed as described above, the process proceeds to step S35, and the recording data input in step S5 by the deflection / substrate velocity signal generator 41 or the optimum velocity generator 47. Determine whether the speed setting for the corresponding recording section has been completed for all data in RD. Until all the data are completed, the determination in step S35 is not satisfied, and the process returns to step S10 and the same procedure is repeated. When the speed setting has been completed for all data, the determination in step S35 is satisfied, and this flow is terminated.
  • the normal region In the flow of FIG. 7, only three types of classification are performed: the normal region, the region where the drawing speed Vexp is reduced to suppress the influence change of the backscattering, and the region where the duty is small.
  • it is not limited to three types. That is, for example, it can be extended to areas where the drawing speed Vexp is increased to suppress the change in the influence of backscattering by changing the sign, or areas where the duty is larger than usual, etc. It can be extended to do.
  • the recording apparatus 10 in the present embodiment irradiates the resist layer formed on the substrate 15 with the exposure beam EB corresponding to the recording signal while moving the substrate 15.
  • the beam deflecting means (in this example, the beam deflecting unit 33) that moves the irradiation position of the exposure beam EB relative to the substrate 15 and the substrate 15 based on the deflection amount of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33
  • Substrate speed adjusting means in this example, rotation driving part 37A and feed driving part 37B of stage driving part 37
  • the substrate 15 on which the resist layer is formed is moved, and the resist layer is irradiated with the exposure beam EB corresponding to the recording signal, thereby forming a latent image.
  • the irradiation position of the exposure beam EB on the substrate 15 is moved by the deflection of the beam deflection means 33, and the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 is adjusted by the substrate speed adjustment means 37A, 37B based on the beam deflection amount.
  • the control means 41 uses the drawing speed setting means 47 to change the circumferential deflection speed Vbeam of the exposure beam EB by the beam deflection means 33 and the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 by the substrate speed adjustment means 37A and 37B. It changes according to the circumferential drawing speed Vexp when forming a latent image that is variably set.
  • the portion in which the circumferential distribution of the drawing pattern is relatively sparse is the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 and the exposure beam EB.
  • Deflection speed in the direction Vbeam is relatively fast, and the circumferential distribution of the drawing pattern is relatively dense (in the example of Fig. 5 (a), the recording sections Rl and R3) move in the circumferential direction of the substrate 15
  • the exposure blocking time of the exposure beam EB to the resist layer is reduced by relatively slowing the speed Vsu b and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB. ) Can be eliminated (or reduced).
  • the control means 41 includes the exposure beam EB.
  • the circumferential deflection speed Vbeam of the exposure beam EB by the beam deflection means 33 and the circumferential movement speed Vsub of the substrate by the substrate speed adjustment means 37A and 37B It is characterized by controlling either or both of these.
  • the drawing speed setting means 47 sets the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the normal drawing regions R1 to R3, R4, R5 to be substantially constant
  • the control means 41 includes Among the normal drawing areas, the circumferential distribution of the drawing pattern in the sparse areas R2 and R5 in which the circumferential distribution of the drawing pattern is sparser (represented as “relatively” in this embodiment) than the predetermined condition.
  • the moving speed Vsub is made relatively high, and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33 is changed so as to be made relatively high.
  • the drawing speed Vexp is substantially constant
  • the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 and the circumferential deflection speed Vbeam of the exposure beam EB are substantially constant
  • the circumferential distribution of the drawing pattern is relative.
  • the movement of the substrate 15 in the circumferential direction is greater than in the dense regions Rl, R3, and R4.
  • the blanking controller 31 controls the blanking speed while keeping the drawing speed Vexp substantially constant by relatively increasing the speed Vsub and relatively increasing the deflection speed Vbeam of the exposure beam EB in the circumferential direction. Can be eliminated (or reduced).
  • the drawing speed setting means 47 uses the drawing pattern of the resist layer on the substrate 15 as compared with the other drawing regions R4 and R5 (normal drawing regions).
  • the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the thick drawing area R6 to be thickened in the radial direction is set slower than the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the other drawing areas R4 and R5.
  • the drawing speed setting means 47 is a dense region (FIG. 6) in which the radial distribution of the drawing pattern is denser than the predetermined condition in the resist layer on the substrate 15.
  • the circumferential drawing speed Vexp in the recording section R7, R9) is set relatively fast, and the radial distribution of the drawing pattern in the resist layer on the substrate 15 is the predetermined condition.
  • the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the sparse area that is less sparse (the recording section R8 in the examples in Figs. 6 (a) and 6 (b)) is set to be relatively slow.
  • a recording control signal generation device (so-called formatter) 100 is connected to the video recording device and generates and inputs a control signal for forming a latent image in the electron beam recording device.
  • the recording signal generating apparatus 100 includes a beam deflecting unit 33 that relatively moves the irradiation position of the exposure beam EB with respect to the substrate 15 on which the resist layer is formed, and the beam deflecting unit.
  • the substrate speed adjusting means in this example, the rotation driving unit 37A and the feed driving unit 37B for adjusting the circumferential movement speed Vsub of the substrate, and the substrate speed adjusting means 37A, 37B Recording that forms a latent image on the resist layer by irradiating the resist layer with the exposure beam EB whose irradiation position is moved by the beam deflecting means 33 while moving the substrate 15 at the circumferential movement speed Vsub adjusted in
  • a recording control signal generation device 100 for generating a control signal for forming a latent image for the apparatus, the recording signal RD
  • the beam deflecting means 33 serves as a reference for controlling the circumferential deflection velocity Vbeam of the exposure beam EB so as
  • Drawing speed setting means (optimum speed generator 47 in this example) that variably sets the circumferential drawing speed Vexp in formation, and the circumferential deflection speed Vbeam of the exposure beam EB by the beam deflection means 33 according to the recording signal RD Further, the beam deflection means 33 and the substrate speed adjustment means 37A, which change the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 by the substrate speed adjustment means 37A and 37B in response to the change of the circumferential drawing speed Vexp. It has a deflection 'substrate speed setting means (in this example, deflection' substrate speed signal generator 41) for generating a control signal to 37B.
  • deflection 'substrate speed setting means in this example, deflection' substrate speed signal generator 41
  • the recording control signal generating apparatus 100 includes a deflection / substrate speed setting means 41 and a drawing speed setting means 47, and the deflection / substrate speed setting means 41 is used for the exposure beam EB by the beam deflection means 33.
  • the moving speed Vsub of the substrate 15 by the deflection speed Vbeam and the substrate speed adjusting means 37A, 37B is changed in accordance with the drawing speed Vexp at the time of forming the latent image variably set by the drawing speed setting means 47.
  • the moving speed Vsub in the circumferential direction of the substrate 15 and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB are relatively increased, and the drawing pattern
  • the portions Rl and R3 having a relatively dense distribution in the circumferential direction can be obtained by relatively slowing the movement speed Vsub in the circumferential direction of the substrate 15 and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB. It is possible to eliminate (or reduce) the time to shut off the layer.
  • the deflection / substrate speed setting means 41 eliminates (or reduces) the irradiation interruption time by making the substrate movement speed Vsub and the exposure beam deflection speed Vbeam increase / decrease ⁇ V substantially the same.
  • the drawing speed setting means 47 of the recording control signal generator 100 is used to set the drawing speed in the circumferential direction.
  • the moving speed Vsub on the substrate 15 side is relatively slower than when the drawing speed Vexp is substantially constant, Elimination of exposure beam irradiation interruption time (or Can be drawn with a large reduction.
  • the drawing speed setting means 47 sets the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the normal drawing regions R1 to R3, R4, R5 to be substantially constant, and the deflection substrate speed setting means.
  • 41 is a sparse region R2, R5 in which the circumferential distribution of the drawing pattern is sparser than the predetermined condition in the normal drawing region, and the dense region Rl in which the circumferential distribution of the drawing pattern is denser than the predetermined condition.
  • the substrate speed adjustment means 37A, 37B moves the substrate 15 in the circumferential direction relatively faster Vsub, and the beam deflection means 33 deflects the exposure beam EB in the circumferential direction Vbeam. It is characterized by changing so as to be relatively fast.
  • the deflection / substrate speed setting means 41 has a higher density in the regions R2 and R5 where the circumferential distribution of the drawing pattern is relatively sparse than in the dense regions Rl, R3, and R4.
  • Blanking is performed while maintaining the drawing speed Vexp substantially constant by making the moving speed Vsub in the circumferential direction of the substrate 15 relatively fast and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB relatively fast. Can be eliminated (or reduced).
  • the drawing speed setting means 47 uses the drawing pattern of the resist layer on the substrate 15 in the radial direction more than the other drawing regions R4 and R5 (normal drawing regions).
  • the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the thick drawing area R6 to be formed thickly is set slower than the drawing speed Vexp in the circumferential direction in the other drawing areas R4 and R5.
  • the drawing speed setting means 47 has a drawing pattern radial distribution that is denser than a predetermined condition in the resist layer on the substrate 15 (in this embodiment, “ In the dense regions R7 and R9, which are expressed as “relatively dense”, the circumferential drawing speed Vexp is set relatively fast, and the radial distribution of the drawing pattern in the resist layer on the substrate 15 is The drawing speed Vexp in the circumferential direction in the sparse region R8 that is sparse (represented as “relatively sparse” in this embodiment!) Is set to be relatively slower than the predetermined condition.
  • the number of drawing patterns in the radial direction distribution is smaller in the region where the radial distribution of the drawing patterns is relatively sparse than the region in which the other drawing pattern distribution is dense.
  • track b of FIG. 9 when there is a track in which a drawing pattern is not distributed in a sparse region, it may be necessary to perform blanking by the blanking control unit 31 at that location as it is.
  • the moving speed Vs ub of the substrate 15 shown in FIG. 5 (a) is increased ( ⁇ Vsub + AV) and the radial deflection speed Vbeam of the electron beam EB is set to this.
  • Corresponding increase ( ⁇ Vbeam + AV) method also exceeds the deflection limit of the electron beam EB (it swings out), so it cannot be covered, and blanking must be performed. And the track b for blanking are repeated alternately, and the beam current is wasted.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure executed by the deflection / substrate speed signal generator 41 and the optimum speed generator 47 of the controller 30 in order to execute the operation described in FIG. .
  • the same steps as those in Fig. 7 are given the same reference numerals.
  • the drawing speed Vexp, the electron beam (EB) deflection speed Vbeam, and the substrate speed Vsub for each drawing point (recording section) are It is set in advance before the start of the recording operation.
  • a flag FN and a flag FS which will be described later, are set to an initial value 0 in advance before the start of this flow.
  • step S5 the optimum velocity generator 47 and the deflection / substrate velocity signal generator 41 input the recording data RD from the predetermined operation means (or other external device) not shown as described above.
  • step S7 the optimum speed generator 47 uses this force to determine whether the recording section in which the speed is set is a space without drawing data (or whether the duty is smaller than a predetermined value). It is determined whether the flag FS indicating 1 is good. Initially, the flag FS is initialized to 0, so this determination is not satisfied, and the process moves to step S9.
  • Steps S15 to S30 are the same as in FIG. 7.
  • the deflection • substrate speed signal generation is performed in step S20.
  • the device 41 determines whether the duty ratio of the pits of the recording data (modulation data) RD is larger than a predetermined threshold! /, Value. If the duty ratio is large, the substrate velocity signal generator 41 sets the substrate velocity Vsub and the deflection velocity Vbeam to normal Vsubl and Vbeaml in step S25, and if the duty ratio is small, step S30! Vsubl + Set to AV and Vbeaml + respectively.
  • step S35 the deflection / substrate velocity signal generator 41 or the optimum velocity generator 47 finishes setting the velocity of the corresponding recording interval for all the recording data RD input in step S5 above. Judge whether or not the force is. When the speed setting has been completed for all data, the determination in step S35 is satisfied, and this flow is terminated. Until all the data is completed, the determination in step S35 is not satisfied, and the process returns to step S7 and the same procedure is repeated.
  • the control means 41 is an area of the dies layer of the substrate 15 in which the radial distribution of the drawing pattern is relatively sparse (in this example, the recording sections R10, R12). ),
  • the beam deflection means 33 is controlled so that a latent image is formed by dividing the same drawing pattern into a plurality of times (in this example, n times), and the drawing speed is set.
  • Means 47 performs latent formation by dividing the same drawing pattern into a plurality of times. For a part (regions RIO, R12), the circumferential drawing speed Vexp is set according to the number n of latent image formations. It is characterized by that.
  • the track where the drawing pattern is distributed is used as the part where multiple latent images are formed.
  • the exposure beam EB force S approaches the track where the drawing pattern is not distributed! /
  • the exposure beam EB is deflected radially to the track where the pattern is distributed to form the latent image n times.
  • the drawing returns to the original track b 'and the drawing is continued.
  • the latent image is formed by moving to another track separated in the radial direction so that blanking by the blanking control unit 31 is not performed. This can improve throughput.
  • the circumferential drawing speed Vexp can be set relatively fast on the premise of the multiple formation. As a result, more efficient work can be performed.
  • a recording control signal generation device (formatter) 100 uses the deflection • substrate speed setting means 41 for at least one of the regions RIO and R12 in the resist layer on the substrate 15 where the radial distribution of the drawing pattern is relatively sparse.
  • the beam deflection means 33 is formed so that the same drawing pattern is divided into a plurality of times and a latent image is formed.
  • the drawing speed setting means 47 divides the same drawing pattern into a plurality of times to form latent areas (regions RIO, R12) according to the number n of latent image formations. It is characterized by setting the drawing speed Vexp in the direction.
  • the deflection 'substrate speed setting means 41 is exposed to the track where the drawing pattern is not distributed as a part where multiple latent images are formed! /
  • the latent image was formed n times by deflecting the exposure beam EB in the radial direction to the track where the drawing pattern is distributed, and when this part is completed, the original track! Return to / to continue drawing.
  • the drawing speed setting means 47 can set the circumferential drawing speed Vexp relatively fast on the premise of the multiple formation. As a result, more efficient work can be performed.
  • Fig. 12 (a) is a top view schematically showing the drawing pattern of the track in this variation
  • Fig. 12 (b) is an enlarged view of the portion A in the figure
  • Fig. 12 (c) is a diagram. It is the figure which looked at the side force of the behavior of 12 (a).
  • Vexp Vexp 1 as an area for forming a single latent image.
  • Drawing speed for each section Vexpl, Vexp2, Vexp 3 may be set equal to each other, but as described above, for example, it corresponds to various lithography conditions such as resist sensitivity, layer thickness, and environmental temperature, or recording conditions such as pit width and track pitch,
  • the optimum speed generator 47 may be set to different values to ensure proper pit recording.
  • FIGS. 13 (a) and 13 (b) show an example of such a modification
  • FIG. 13 (b) schematically shows a track on the substrate 15 including recording sections R30 to R32 that are continuous in the radial direction
  • FIG. 13A is an explanatory diagram schematically showing the amount of deflection of the electron beam (EB) at the time of electron beam writing in the sections R30 to R32.
  • the radial distribution of a substantially annular track is not uniform, and the distribution in the radial direction is desired, the radial distribution of the track is sparse.
  • the recording interval R31 is a case where the radial movement speed Usub and the radial drawing speed Uexp of the substrate 15 are relatively increased, and the track radial distribution is dense (in this example, the recording interval R30, In R32), the radial movement speed Usub and the radial drawing speed Uexp of the substrate 15 must be relatively slow.
  • the portion that cannot be followed (recording section R3 la, R32a) is optimally covered by deflecting the electron beam EB with the beam deflection section 33 (deflection amount X, deflection speed Ubeam). Increase / decrease switching of the radial drawing speed Uexp set by the speed generator 47 can be performed accurately and clearly.
  • FIG. 14 is executed by the deflection / substrate velocity signal generator 41 and the optimum velocity generator 47 of the controller 30 in order to execute the operation described in FIGS. 13 (a) and 13 (b). It is a flowchart showing a control procedure.
  • the drawing speed Uexp, electron beam (EB) deflection speed Ubeam, and substrate speed Usub for each drawing point (recording section) are preliminarily set before starting the recording operation based on the recording data RD. It is to set.
  • step S105 as in step S5 described above, the optimum speed generator 47 and the deflection / substrate speed signal generator 41 are not shown as described above. From predetermined operating means (or other external device) Input recording data RD.
  • step S110 the optimum speed generator 47 is to set the speed to be set from now on, for example, the area in which the radial distribution of the substantially annular track is relatively sparse (the example described above). Then, it is determined whether it is a normal drawing area (recording section R30, R32 in the above example), not a recording section (R31). If it is a normal drawing area, this determination is satisfied, and the routine goes to Step S115.
  • step S115 the optimum speed generator 47 sets the drawing speed to normal Uexp 1, and proceeds to step S125.
  • step S 125 the substrate velocity signal Usub and the substrate velocity Usub and the deflection velocity Ubeam are set to normal Usub 1 and Ubeam 1, respectively.
  • the region in which the optimum speed generator 47 is going to set the speed is a region in which, for example, the radial distribution of the substantially annular track is relatively sparse (described above) In the case of the recording section R31), the determination at step S110 is not satisfied, and the routine goes to step S140.
  • step S140 the optimum speed generator 47 sets the drawing speed to Uexpl + AUexp obtained by increasing the drawing speed by AUexp ( ⁇ Uexp> 0) from the normal Uexpl, and then proceeds to step S145.
  • step S145 the deflection 'substrate velocity signal generator 41 sets the deflection velocity Ubeam to the normal Ubeaml and increases the substrate velocity Usub! /, By ( ⁇ > 0). Set to Usubl +.
  • step S150 the deflection's substrate velocity signal generator 41 is the region where the velocity is to be set from now on, the region where the radial distribution of the track is relatively sparse (the example described above)
  • step S155 the optimum velocity generator 47 performs a predetermined correction for covering the mechanical response delay with respect to the deflection velocity Ubeam set in step S145.
  • step S125, step S150, and step S155 are completed as described above, the process proceeds to step S135, and the deflection / substrate speed signal generator 41 or the optimum speed generator 47 is input in step S105.
  • Recorded data For all data in RD, determine whether or not the force has been set for the speed of the corresponding recording interval. Until all the data is completed, the determination in step S135 is not satisfied, and the process returns to step S110 and the same procedure is repeated. When the speed setting is completed for all the data, the determination in step S135 is satisfied, and this flow is finished.
  • the normal region and the region in which the drawing speed Uexp is increased because the radial distribution of the substantially annular track is relatively sparse are divided into two types. Not limited to two types. That is, for example, by changing the sign, substantially annular It can be extended to a region where the radial distribution of the track is relatively dense, and further, it can be extended so as to be continuously performed in multiple steps depending on the extent.
  • the latent image is applied to the resist layer by irradiating the resist layer formed on the substrate 15 with the exposure beam EB corresponding to the recording signal while moving the substrate 15.
  • a drawing speed setting means in this example, an optimum speed generator 47 that variably sets a radial drawing speed Uexp in forming a latent image, and exposure relative to the substrate 15.
  • Beam deflection means 33 for moving the irradiation position of the beam EB, substrate speed adjustment means 37A, 37B for adjusting the radial movement speed of the substrate 15 based on the deflection amount of the exposure beam EB by the beam deflection means 33, and beam deflection Control for changing the radial deflection speed Ubeam of the exposure beam EB by means 33 and the radial movement speed Usub of the substrate 15 by the substrate speed adjusting means 37A, 37B in accordance with the change of the radial drawing speed Uexp.
  • Means 41 and Characterized in that it has.
  • the radial drawing speed Uexp is set relatively high, and the substrate 15
  • the radial moving speed Usub is made relatively fast, and the portion where the radial distribution of the substantially annular track is relatively dense (in the above example, the recording sections R30 and R32) is set to the radial drawing speed Uexp. It is possible to eliminate (or reduce) the irradiation blocking time of the exposure beam EB to the resist layer by setting the substrate relatively slow and relatively slowing the moving speed Usub in the radial direction of the substrate 15.
  • control means 41 is configured so that the exposure beam EB radial direction of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33 is eliminated so as to eliminate or reduce the irradiation blocking time of the exposure beam EB to the resist layer. It is characterized by controlling either or both of the deflection speed Ubeam and the radial movement speed Usub of the substrate by the substrate speed adjusting means 37A and 37B.
  • the drawing speed setting unit 47 has a radial distribution of a substantially annular track for forming a latent image in the resist layer on the substrate 15 that is more than the predetermined condition ( In this embodiment, it is expressed as “relatively”, and the sparse region R31 is sparse.
  • the radial drawing speed Uexp is set relatively faster than the dense regions R30 and R32 in which the radial distribution of the substantially annular track is denser than the predetermined condition.
  • the substrate speed is adjusted compared to the dense regions R30 and R32 in which the radial distribution of the substantially annular track is denser than the predetermined condition. It is characterized in that the moving speed Usub in the radial direction of the substrate 15 by means 37A, 37B is changed so as to be relatively fast.
  • control means 41 is configured so that when the movement speed Usub in the radial direction of the substrate 15 by the substrate speed adjustment means 37A, 37B changes, the movement speed Usub is changed.
  • the radial deflection speed Ubeam of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33 is changed corresponding to the mechanical response delay with respect to the change.
  • a recording control signal generation device (formatter) 100 as shown in FIG. 8 can be configured.
  • the recording control signal generating apparatus 100 includes a beam deflecting means 33 for moving the irradiation position of the exposure beam EB relative to the substrate 15 having the resist layer formed thereon, and the beam deflecting means 33.
  • Substrate speed adjusting means 37A, 37B for adjusting the radial movement speed Usub of the substrate 15 based on the deflection amount of the exposure beam EB and the substrate 15 at the radial movement speed Usub adjusted by the substrate speed adjusting means 37A, 37B.
  • Control for forming a latent image for a recording device that forms a latent image on the resist layer by irradiating the resist layer with the exposure beam EB whose irradiation position is moved by the beam deflection means 33 while moving A recording control signal generation device 100 for generating a signal, wherein the recording signal R Depending on D, the beam deflecting means 33 serves as a reference for controlling the radial deflection speed Ubeam of the exposure beam EB so as to eliminate or reduce the exposure blocking time of the exposure beam EB to the resist layer.
  • the drawing speed setting means 47 for variably setting the direction drawing speed Uexp in formation, and the radial deflection speed Ubeanu of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33 and the substrate by the substrate speed adjusting means 37A, 37B according to the recording signal RD
  • the deflection direction which generates a control signal to the beam deflection means 33 and the substrate speed adjustment means 37A, 37B so that the radial movement speed Usub of 15 is changed in accordance with the change of the radial drawing speed Uexp.
  • setting means 41 for variably setting the direction drawing speed Uexp in formation, and the radial deflection speed Ubeanu of the exposure beam EB by the beam deflecting means 33 and the substrate by the substrate speed adjusting means 37A, 37B according to the recording signal RD
  • the deflection direction which generates a control signal to the beam deflection means 33 and the substrate speed adjustment means 37A, 37B so that the radial movement speed Usub of 15 is changed in accordance with the change of the
  • the portion R31 in which the radial distribution of the substantially annular track is relatively sparse is relatively increased in the radial drawing speed Uexp by the drawing speed setting means 47 of the recording control signal generation device 100.
  • Setting and deflection 'substrate speed setting means 41 makes the radial movement speed Usub of the substrate 15 relatively high, and the radial distribution of the substantially annular track is relatively dense.
  • the drawing speed setting means 47 of the signal generator 100 sets the drawing speed Uexp in the radial direction relatively slow, and the deflection'substrate speed setting means 41 sets the radial movement speed Usub of the substrate 15 relatively slow.
  • the drawing speed setting means 47 has a radial distribution of a substantially annular track for forming a latent image in the resist layer on the substrate 15 less than the predetermined condition.
  • the radial drawing speed Uexp is set relatively high compared to the dense regions R30 and R32 in which the radial distribution of the substantially annular track is denser than the above-mentioned predetermined condition.
  • the substrate speed setting means 41 is a dense region where the radial distribution of the substantially annular track is denser than the predetermined condition.
  • the moving speed Usub in the radial direction of the substrate 15 by the substrate speed adjusting means 37A and 37B is changed to be relatively high.
  • the deflection / substrate speed setting means 41 and the drawing speed setting means 47 respectively.
  • the radial moving speed Usub and radial drawing speed Uexp of the substrate 15 are relatively increased.
  • the radial distribution of the track can be made sparse, and conversely, the radial distribution of the track is made dense by relatively slowing the radial movement speed Usub and the radial drawing speed Uexp of the substrate 15. That's right.
  • the deflection / substrate speed setting means 41 detects the movement speed Usub when the movement speed Usub in the radial direction of the substrate 15 by the substrate speed adjustment means 37A, 37B changes.
  • the beam deflection means 33 changes the radial deflection velocity Ubeam of the exposure beam EB in response to the mechanical response delay with respect to the change of the beam.
  • deflection's substrate speed setting means 41 changes the beam radial deflection speed Ubeam by the beam deflection means 33, and the beam EB is deflected in the following direction by the insufficient tracking. To cover. As a result, the non-uniformly spaced portions of the tracks can be eliminated and the track arrangement intervals can be made uniform (dense and uniform, sparse and uniform, etc.)
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) show a modification when such a time constant is large, and FIG. 15 (b) shows a substrate 15 including recording sections R33 to R35 that are continuous in the radial direction.
  • FIG. 13A is an explanatory diagram schematically showing the amount of deflection of the electron beam (EB) at the time of electron beam writing in the section R33 to R35.
  • Fig. 15 (a) and (b) when shifting from a portion where the radial distribution of the track is dense (in this example, the recording section R33) to a sparse portion (in this example, the recording section R34), When returning to a dense part (in this example, the recording section R35), the radial movement speed Usub of the substrate 15 increases and decreases, respectively.
  • the recording apparatus 10 in the above embodiment irradiates a resist layer formed on the substrate 15 with the exposure beam EB corresponding to the recording signal while moving the substrate 15, thereby forming a latent image on the resist layer.
  • the irradiation speed of the exposure beam EB is moved relative to the substrate 15 and the optimum speed generator 47 that variably sets the circumferential drawing speed Vexp in forming the latent image.
  • the recording interval R2 in which the circumferential distribution of the drawing pattern is relatively sparse corresponds to the circumferential movement velocity Vsub of the substrate 15 and the circumferential deflection velocity Vbeam of the exposure beam EB.
  • the recording period Rl, R3, where the circumferential distribution of the drawing pattern is relatively dense, is made faster, and the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 and the deflection speed Vbeam of the exposure beam EB in the circumferential direction are relatively slow. This eliminates (or reduces) blanking) by the blanking control unit 31 for the exposure beam EB.
  • the recording signal generating apparatus 100 in the above embodiment includes a beam deflecting unit 33 that relatively moves the irradiation position of the exposure beam EB with respect to the substrate 15 on which the resist layer is formed, and the beam deflecting unit 33.
  • the rotation drive unit 37A and the feed drive unit 37B that adjust the substrate moving speed Vsub based on the deflection amount of the exposure beam EB by the rotation drive unit 37A
  • the resist layer is irradiated with the exposure beam EB whose irradiation position is moved by the beam deflecting unit 33 while moving the substrate 15 at the circumferential movement speed Vsub adjusted by the feed driving unit 37B.
  • the recording control signal generation device 100 generates a control signal for forming a latent image for the recording device that forms the image, and the beam deflecting unit 33 applies the exposure beam EB to the resist layer in response to the recording signal RD.
  • An optimum speed generator 47 that variably sets the circumferential drawing speed Vexp in forming the latent image, which is a reference for controlling the circumferential deflection speed Vbeam of the exposure beam EB so as to eliminate or reduce the irradiation interruption time,
  • the circumferential deflection speed Vexp of the exposure beam EB by the beam deflector 33 and the circumferential movement speed Vsub of the substrate 15 by the substrate speed adjusting means 37A, 37B are changed in the circumferential drawing speed Vexp. Vs. That changes by the beam deflection means 33, the rotational driving unit and the feed drive unit 37A, deflection to generate a control signal to 37B, and a substrate speed signal generator 41.
  • the recording control signal generation device 100 includes a deflection / substrate velocity signal generator 41 and an optimum velocity generator 47, and the deflection / substrate velocity signal generator 41 is exposed to the exposure beam by the beam deflection unit 33.
  • EB deflection speed Vbeam and rotation drive part 'feed drive part 37A, 37B movement speed Vsub of substrate 15 is changed according to drawing speed Vexp at the time of latent image formation variably set by optimum speed generator 47 .
  • the moving speed Vsub in the circumferential direction of the substrate 15 and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB are relatively increased, and the drawing pattern
  • the portions Rl and R3 in which the circumferential distribution is relatively dense can be obtained by making the movement speed Vsub in the circumferential direction of the substrate 15 and the deflection speed Vbeam in the circumferential direction of the exposure beam EB relatively slow so that the exposure beam EB It is possible to eliminate (or reduce) the irradiation blocking time on the resist layer.
  • the electron beam recording device 10 and the recording control signal generation device 100 that create a master on which a drawing pattern of an optical disk is formed have been described.
  • a magnetic material to be recorded is a space.
  • the present invention can also be applied to the production of so-called discrete track media and pattern recording media separated from each other.
  • the electron beam recording apparatus 10 includes a resist-coated substrate (corresponding to the substrate 15), a mechanism for moving the substrate in the horizontal direction (corresponding to the stage 18 and the like), and a rotating stage for rotating the substrate. (Corresponding to the turntable 16 described above), and an X- ⁇ type electron beam recording apparatus that draws a resist by irradiating it with an electron beam exposure beam.
  • a dot pattern is formed by performing drawing at regular intervals while simultaneously rotating in the radial direction while rotating the stage. At that time, it is possible to provide the dot rows in a spiral shape without deflecting the electron beam during the rotation, but as disclosed in JP-A-2002-367241, the resist is arranged every rotation. It is also possible to draw concentric dot rows by performing exposure by gradually changing the amount of deflection of the electron beam in a sawtooth shape so as to draw concentric circles. In addition to the data dot pattern, a region provided with a servo pattern for address extraction or track position control may be created.
  • a patterned magnetic recording medium is called a hard disk or a patterned medium as a patterned hard disk.
  • the patterned magnetic recording medium 80 can be divided into a servo pattern portion 81 and a patterned data track portion 82.
  • the dot pattern of the data track portion 82 is shown only on the outer peripheral portion and the inner peripheral portion, but it is deformed and omitted, and actually covers the entire effective radius of the disc. Exist.
  • servo pattern portions 81 other than those shown in the figure.
  • the swing arm head 83 is configured to be swingable in the radial direction of the magnetic recording medium 80, and reads or writes data recorded in the magnetic recording area of the magnetic recording medium 80.
  • a recording medium pattern of dot rows arranged concentrically is formed.
  • the servo pattern portion 81 a rectangular pattern indicating address information and track detection information, a line pattern extending in the radial direction across the track from which clock timing is extracted, and the like are formed.
  • the servo pattern portion 81 has the same form as the current hard disk recording medium, but a new format optimized for patterned media.
  • a single mat servo pattern may be used to adopt a pattern shape and form different from those of current hard disk media.
  • the servo pattern portion 81 and the data track portion 82 by the electron beam recording apparatus 10, it is necessary to draw with different drawing pattern densities in the respective areas. .
  • the length (time) blanked per unit length (time) in the circumferential direction in the servo pattern portion 81 and the data track portion 82. ) are different. For example, if the servo pattern 81 is blanked by 40% in the circumferential direction and the data track 82 is blanked by 60%, the servo pattern 81 is relatively dense in the circumferential direction and the data track 82 is relatively circumferential. Sparse.
  • the first half of the method of manufacturing a pattern recording medium by manufacturing a transfer mold (mold) for imprint using a resist mask and performing transfer using the transfer mold for imprint. It constitutes.
  • the pattern recording medium manufacturing method using this imprint method draws and exposes each medium. Therefore, mass production efficiency is improved and the mass production process can be used.
  • an imprint transfer mold is manufactured by the electron beam recording apparatus 10, and this This is an example for manufacturing a patterned magnetic recording medium as an example of a magnetic recording medium by an imprint transfer mold.
  • FIGS. 17 to 22 are sectional views showing an example of a process for manufacturing an imprint transfer mold according to this application example.
  • an appropriately sized glass or silicon (Si) wafer is prepared as the substrate 71.
  • a resist material necessary for pioneer turning is formed on the substrate 71 by spin coating or the like.
  • an electron beam resist film 72 is formed in order to perform electron beam exposure by the electron beam recording apparatus 10.
  • the electron beam resist film 72 is pre-betaned as necessary.
  • the electron beam recording apparatus 10 in the above embodiment performs drawing by exposure with an electron beam as shown in FIG. 18, and forms a latent image 72a on the electron beam resist film 72 (latent image formation).
  • beta PEB: Post Exposure bake
  • the electron beam resist film 72 is developed, a groove 72b as shown in FIG. 19 is formed in the electron beam resist film 72.
  • the electron beam resist film 72 is subjected to post-beta if necessary.
  • the surfaces of the electron beam resist film 72 and the substrate 71 are coated with nickel as an initial conductive film as shown in FIG. Is formed.
  • the nickel alloy thin film 73 is used as an electrode, and an electric plating (electrical plating) is applied, so that a nickel layer 74 (transfer type substrate) is formed. Material). Then, by removing the nickel layer 74 from the substrate 71, a master stamper 74A (imprint transfer mold: mold) such as nickel can be obtained as shown in FIG. At this time, the surface of the master stamper 74A is cleaned as necessary.
  • an electric plating electrical plating
  • the method of manufacturing the transfer mold 74A (master stamper) in the application example of the above embodiment is formed by drawing the electron beam EB on the resist layer on the substrate 15 while moving the substrate 15 (17).
  • a drawing speed setting step for variably setting the drawing speeds Vexp and Uexp in forming a latent image to be formed, a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam EB relative to the substrate 15, and the substrate Adjust the movement speed Vsub, Usub of 15
  • the transfer mold 74A (master stamper) in the application example of the above embodiment forms the latent image 72a to be formed on the resist layer 72 on the substrate 15 by drawing the electron beam EB while moving the substrate 15.
  • a drawing speed setting step for variably setting the drawing speeds Vexp and Uexp
  • a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam EB
  • a substrate speed adjusting step for adjusting the moving speed of the substrate 15, and the above
  • It is manufactured by a transfer mold manufacturing method having a latent image forming step for forming 72a and a transfer mold forming step for transferring the latent image 72a and forming a transfer mold 74A having a concavo-convex shape 72b.
  • FIG. 23 to 27 are sectional views showing an example of a process for manufacturing an imprint transfer mold according to another form of this application example.
  • FIG. 23 to FIG. 27 show manufacturing steps instead of the above-described FIG. 20 to FIG.
  • the substrate 71 (substrate material) is formed by the electron beam resist film 72 as shown in FIG.
  • Etching is performed using the resist pattern to be formed as a mask.
  • the remaining electron beam resist film 72 is removed by oxygen plasma ashing or the like, and the substrate 71 is exposed as shown in FIG.
  • nickel or the like is sputtered as an initial conductive film on the exposed surface of the substrate 71 by a sputtering apparatus (not shown) as shown in FIG. 25 to form a nickel alloy thin film 73.
  • a sputtering apparatus not shown
  • FIG. 25 the surface of the nickel alloy thin film 73 is electroplated by using the nickel alloy thin film 73 as an electrode.
  • a nickel layer 74 is formed.
  • a master stamper 74A imprint transfer mold: mold
  • the surface of the master stamper 74A is cleaned as necessary.
  • the imprint transfer mold and the imprint transfer product according to the present embodiment have a density of 500 Gbpsi (GbitZinch 2 ) or more, for example, 1 to: Ultra fine corresponding to a very high surface recording density of about LOTbpsi. Effective in pattern. Specifically, by using a transfer mold having a pattern with a pit interval of about 25 nm, it is possible to produce a high-density pattern recording medium having a recording density of about 1 Tbpsi.
  • the method of manufacturing the mask having the concavo-convex portion includes the electron beam recording apparatus 10 capable of forming a high-definition pattern. Desirable to use.
  • FIGS. 28 to 31 are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a patterned magnetic recording medium.
  • the process of producing a patterned magnetic recording medium is roughly divided into a transfer product formation process, an imprint process, an etching process, a nonmagnetic material filling process, and a protective film (lubricating film) formation process. It is done sequentially.
  • a base substrate for a magnetic recording medium made of a special glass tempered glass, a Si wafer, an aluminum plate, or another material (corresponding to a substrate 116 described later).
  • the recording film layer 101 is formed on the substrate 116 by sputtering or the like.
  • the recording film layer 101 is a laminated structure such as a soft magnetic underlayer, an intermediate layer, and a ferromagnetic recording layer.
  • a metal mask layer 102 such as Ta or Ti is formed on the recording film layer 101 by sputtering or the like as shown in FIG. Furthermore, on the metal mask layer 102, a heat coating such as polymethyl methacrylate resin (PMMA) is applied by spin coating or the like. A plastic resin resist is deposited as the transfer material 202.
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • the transfer mold 74A is set in an imprint apparatus (not shown) so that the concavo-convex surface faces the transfer material 202. That is, the transfer mold 74A is set by being supported by a not shown mold holding mechanism.
  • the inside of the working chamber (not shown) is depressurized as necessary. Thereafter, in this imprint apparatus, if necessary, the transfer material 202 is heated until it has fluidity and then pressed.
  • this imprint apparatus is 120 to 200 ° C (eg about 160 ° C) above the glass transition temperature. Then, the transfer mold 74A is pressed against the transfer substrate 3 with a pressing force of 1 to: LOOOOkPa (for example, about lOOOOkPa).
  • the inside of the working chamber 1 has an achieved vacuum of several hundred Pa or less (for example, It is desirable to have a vacuum state of about lOPa).
  • the transfer material 202 unnecessary as an etching mask is removed by soft ashing using O gas or the like. Then, as shown in Figure 32,
  • the tall mask layer 102 is formed using CHF gas or the like using the transfer material 202 as an etching mask.
  • the remaining transfer material 202 uses a wet process or O gas.
  • the recording film layer 101 is etched by dry etching using Ar gas or the like using the metal mask layer 102 as an etching mask.
  • the remaining metal mask layer 102 is removed by a wet process or dry etching as shown in FIG.
  • a material that is not recorded (in the case of a magnetic recording medium, non-magnetic material 104 such as SiO) is patterned in a sputtering or coating process.
  • the groove portion is filled.
  • the surface of the nonmagnetic material 104 is polished and flattened by etch back, chemical polishing, or the like.
  • the recording material can be separated by the non-recording material 104.
  • the protective film (lubricating film) forming step as shown in FIG. 38, for example, the protective film 105 and the lubricating film 106 of the recording film layer 101 are formed on the surface by a coating method or a dating method, The pattern recording medium is completed. Further, the pattern recording medium force can be incorporated into a hard disk drive housing to form a patterned medium in which the pattern recording medium is built in the hard disk drive housing. A patterned magnetic recording medium can be manufactured through the above steps.
  • the magnetic disk (patterned magnetic recording medium) in the application example of the above embodiment is a drawing in the formation of a latent image to be formed by drawing the electron beam EB on the resist layer on the substrate 15 while moving the substrate 15.
  • a drawing speed setting step for variably setting the speeds Vexp and Uexp
  • a beam deflection step for moving the irradiation position of the exposure beam EB
  • a substrate speed adjustment step for adjusting the moving speeds Vsub and Usub of the substrate 15, and the exposure described above.
  • a control step of changing the deflection speed Vbeam, Ubeam of the beam EB and the moving speed Vsub, Usub of the substrate 15 in accordance with the change of the drawing speed Vexp, Uexp, and a latent image on the resist layer 72 A latent image forming step for forming 72a; a transfer mold forming step for transferring the latent image 72a to form a transfer die 74A having a concavo-convex shape 72b; A transfer step of transferring the concavo-convex shape onto a base substrate 116 for a magnetic recording medium, and a transfer product forming step of peeling the transfer mold 74A to form a transfer product having the concavo-convex shape. It is manufactured by the manufacturing method of the magnetic disk which is characterized.
  • This patterned magnetic recording medium can also be produced by etching a recording material directly using a resist mask formed by creating and developing a latent image drawn and exposed by the above-mentioned pattern production method. .
  • FIG. 39 to FIG. 41 are cross-sectional views showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium. These FIGS. 39 to 41 show a part of the above-described transcript formation process (the above-described drawings). 28 to Fig. 30).
  • a recording film layer 101 is formed on a substrate 116 serving as a body base by sputtering or the like.
  • a metal mask layer 102 such as Ta or Ti is formed on the recording film layer 101 by sputtering or the like, and the transfer substrate 3 is formed. Further, on this metal mask layer 102, an electron beam resist film 72 is formed as a resist material necessary for patterning by spin coating or the like. The electron beam resist film 72 is subjected to prebeta or the like as necessary.
  • the electron beam recording apparatus 10 performs drawing on the electron beam resist film 72.
  • the electron beam recording apparatus 10 draws on the electron beam resist film 72 in a predetermined pattern corresponding to the pattern on which the magnetic material is to be formed in the data track portion 82 shown in FIG. As shown in FIG. 40, the electron beam resist film 72 on which a predetermined pattern is formed performs a post exposure bake (PEB) after exposure as necessary.
  • PEB post exposure bake
  • the electron beam resist film 72 is patterned by development. Note that the electron beam resist film 72 having such a pattern is subjected to post-beta if necessary.
  • the transfer material 202 shown in FIGS. 31 and 32 is replaced with the electron beam resist film 72, and the etching process, non-magnetic material filling process, and protective film (lubricating film) formation shown in FIGS. It is the same as the process.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a detailed configuration of a portion of the controller that performs beam deflection control and substrate position control.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a tracking frequency band of a ⁇ stage and an X stage, a pass frequency band of a low-pass filter, and a frequency band for performing a recording operation.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the basic behavior of recording control according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the deflection amount of the electron beam and the track of the substrate in the continuous recording section.
  • Deflection of the controller is a flowchart showing a control procedure executed by the substrate speed signal generator and the optimum speed generator.
  • FIG. 10 is an explanatory view schematically showing the deflection amount of the electron beam and the track of the substrate in a modified example in which multiple latent images are formed.
  • FIG. 15 is an explanatory view schematically showing the amount of deflection of the electron beam and the track of the substrate in a modified example having a large time constant during substrate movement control.
  • ⁇ 16 A plan view showing an example of a patterned magnetic recording medium manufactured using a transfer mold.
  • ⁇ 17 A cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing an imprint transfer mold.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 21 A sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a 25 imprint transfer mold.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing an imprint transfer mold.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 1 A sectional view showing an example of a method for producing a 31-pattern magnetic recording medium.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a 35-pattern magnetic recording medium.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a patterned magnetic recording medium.
  • Beam deflection unit Beam deflection means
  • Electron beam Exposure beam

Abstract

【課題】ブランキングを行う必要をなくすことでビーム電流のロスを無くし、スループットを向上する。 【解決手段】描画パターンが疎である区間R2は基板周方向の移動速度Vsub及びビーム偏向速度Vbeamを速くし、密である区間R1,R3Vsub及びVbeamを遅くすることで、ブランキング制御部31によるブランキングをなくす。このとき、描画パターンを径方向に太い大きさで形成したい区間R6においては、描画速度設定手段47で描画速度Vexpを区間R4,R5よりも遅く設定し、Vexpが略一定の場合よりもVsubを相対的に遅くすることで、太い描画を実現できる。

Description

明 細 書
記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁 気ディスク
技術分野
[0001] 本発明は、電子ビーム、レーザビーム、荷電ビーム等の露光ビームを用いた記録装 置、特に、露光ビームを用いて光ディスク、磁気ディスク等の記録媒体の原盤を製造 する記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁気ディ スクに関する。
背景技術
[0002] 電子ビームやレーザビーム等の露光ビームを用いてリソグラフィを行うビーム記録 装置は、デジタル多用途ディスク(DVD : Digital Versatile Disc)、 Blu-ray Disc等 の光ディスク、磁気記録用のハードディスクなどの大容量ディスクの原盤製造装置に 広く適用されている。
[0003] 例えば、光ディスク等を製造する際には、先ず、トラックに沿った所定の凹凸パター ンを原盤に形成し、この原盤力もディスクスタンパを形成する。そして、そのディスクス タンパを用いて合成樹脂などを加熱プレス加工または射出成形してパターンが原盤 から転写された記録面上を金属蒸着処理した後、透光性基板などを形成する。
[0004] ここで、原盤へのパターンの記録はビーム記録装置によって行われる。ビーム記録 装置では、原盤となる基板記録面を回転させつつ、ビームを適宜半径方向に送るこ とにより、螺旋状又は同心円状のトラック軌跡を基板記録面上に描くように制御する。
[0005] このとき、従来は、ビームのブランキングを行うことによって、その軌跡上においてビ ーム照射をオン Zオフさせることにより、当該記録面上にピットを記録していた (非特 許文献 1参照)。あるいは、ビームのオン Zオフ制御の代わってビームの偏向制御に よってピットパターンを記録して 、た (特許文献 1参照)。
非特許文献 1 :Y.ヮダ他、「電子ビーム記録装置を用いた高密度記録」、ジャパン 'ジ ヤーナル ·ォブ ·アプライド ·フィジックス第 40卷、 1653— 1660頁 (2001) ("High- Density Recording using an Electron Beam Recorder , Y. Wada et al" Jpn. J. Ap pi. Phys. Vol. 40(2001),pp.l653- 1660) (第 1655頁、図 4)
特許文献 1 :特開 2000— 315637号公報 (第 3頁、図 2)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ここで、ビームのブランキングを行うことによりデータのスペース部を実現する従来 技術では、ビーム電流のロスが生じるという問題があった。また、ビームの偏向制御に よってピットパターンを記録する従来技術では、ビーム偏向が大きくなると焦点ずれ( デフォーカス)が生じるため、長いスペースに対してはブランキングを行う必要があつ た。従って、ビーム電流のロスが無ぐスループットの高いビーム記録装置の実現が 望まれていた。
[0007] 本発明が解決しょうとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
課題を解決するための手段
[0008] 上記課題を解決するために、請求項 1記載の発明は、基板上のレジスト層に露光ビ ームを照射することにより、前記レジスト層に潜像を形成する記録装置であって、前 記潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設定手段と、前記基板 に対して相対的に前記露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向手段と、前記 基板の移動速度を調整する基板速度調整手段と、前記ビーム偏向手段による前記 露光ビームの偏向速度、及び、前記基板速度調整手段による前記基板の移動速度 を、前記描画速度の変化に対応させて変化させる制御手段とを有する。また請求項 2記載の発明は、上記請求項 1の構成において、前記描画速度は、前記基板の周方 向または径方向の速度であることをとくちょうとする。
[0009] 上記課題を解決するために、請求項 11記載の発明は、基板上のレジスト層に露光 ビームを照射することにより、前記レジスト層に潜像を形成するための記録制御信号 を生成する記録制御信号生成装置であって、前記露光ビームの前記レジスト層への 照射遮断時間をなくす又は低減するように前記露光ビームの偏向速度を制御するた めの基準となる、前記潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設 定手段と、前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速 度の変化に対応させて変化させる、記録制御信号を生成する記録制御信号生成手 段とを有する。また請求項 12記載の発明は、上記請求項 11記載の発明において、 前記描画速度は、前記基板の周方向または径方向の速度であることを特徴とする。 また請求項 13記載の発明は、上記請求項 11記載の発明において、前記記録制御 信号は、露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向制御信号と、前記基板の移 動を移動速度を調整する基板速度制御信号と、を含むことを特徴とする。
[0010] 上記課題を解決するために、請求項 20の発明は、基板を移動させつつその基板 上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成すべき潜像の形成における描画速 度を可変に設定する描画速度設定ステップと、前記基板に対して相対的に前記露光 ビームの照射位置を移動させるビーム偏向ステップと、前記基板の移動速度を調整 する基板速度調整ステップと、前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動 速度を、前記描画速度の変化に対応させて変化させる制御ステップと、前記レジスト 層に潜像を形成する潜像形成ステップと、前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転 写型を形成する転写型形成ステップとを有する。
[0011] 上記課題を解決するために、請求項 21の発明は、基板を移動させつつその基板 上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成すべき潜像の形成における描画速 度を可変に設定する描画速度設定ステップと、前記露光ビームの照射位置を移動さ せるビーム偏向ステップと、前記基板の移動速度を調整する基板速度調整ステップ と、前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる制御ステップと、前記レジスト層に潜像を形成する潜像形 成ステップと、前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型を形成する転写型形成 ステップとを有する転写型の製造方法により製造されている。
[0012] 上記課題を解決するために、請求項 22の発明は、基板を移動させつつその基板 上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成すべき潜像の形成における描画速 度を可変に設定する描画速度設定ステップと、前記露光ビームの照射位置を移動さ せるビーム偏向ステップと、前記基板の移動速度を調整する基板速度調整ステップ と、前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる制御ステップと、前記レジスト層に潜像を形成する潜像形 成ステップと、前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型を形成する転写型形成 ステップと、前記転写型を押し当てて、磁気記録媒体用のベース基板上に前記凹凸 形状を転写する転写ステップと、前記転写型を剥がして前記凹凸形状を有する転写 物を形成する転写物形成ステップとを有することを特徴とする磁気ディスクの製造方 法により製造されている。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
[0014] 図 1は、本実施形態の記録装置 (電子ビーム記録装置)の構成を模式的に示すブ ロック図である。本実施形態は、電子ビームを用い、光ディスク製造用の原盤を作製 するディスクマスタリング装置に本発明を適用した場合の実施形態である。
[0015] 図 1において、電子ビーム記録装置 10は、真空チャンバ 11と、この真空チャンバ 1 1内に配されたターンテーブル 16と、このターンテーブル 16上に載置され表面にレ ジストが塗布されたディスク原盤用の基板 15と、ターンテーブル 16をディスク基板主 面の垂直軸まわりに回転駆動するスピンドルモータ 17と、スピンドルモータ 17を上部 に設けた送りステージ (以下適宜、 Xステージという) 18と、真空チャンバ 11に取り付 けられた電子ビームカラム 20と、コントローラ 30とを有して!/、る。
[0016] 真空チャンバ 11は、エアーダンバなどの防振台(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、これによつてチャンバ内を排気することによって真空チ ヤンバ 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。なお、真空 チャンバ 11には、基板 15の表面の高さを検出するための光源 36Aと、例えば、ポジ シヨンセンサや CCD (Charge Coupled Device)などを含む光検出器 36Bとが設けら れている (詳細機能は後述)。
[0017] ターンテーブル 16は誘電体、例えば、セラミック力もなり、静電チヤッキング機構(図 示しない)を有している。力かる静電チヤッキング機構は、ターンテーブル 16 (セラミツ ク)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力もなる電極 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、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。
[0018] X テージ 18は、移送(並進駆動)装置である送りモータ 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(x方向) に移動可能となっており、この テージ 18と、上記スピンドルモータ 17及びターン テーブル 16とによって X Θステージが構成されている。
[0019] このとき、 X テージ 18上には、レーザ干渉系 35の一部である反射鏡 35Aが配さ れている。レーザ干渉系 35は、図示しない光源からの測距用レーザ光による上記反 射鏡 35Aでの反射光を用いて X テージ 18までの距離を測距し、その測距データ、 すなわち Xステージ 18の送り(X方向)位置データをステージ駆動部 37に送る。
[0020] また、スピンドルモータ 17の回転信号も、ステージ駆動部 37に送られる。当該回転 信号は、基板 15の基準回転位置を表す回転同期信号、及び基準回転位置からの 所定回転角ごとのパルス信号を含んでいる。ステージ駆動部 37は、当該回転信号に より基板 15の回転角、回転速度、回転周波数等を得る。
[0021] ステージ駆動部 37は、上記のようにして取得した X テージ 18からの送り位置デー タとスピンドルモータ 17からの回転信号とに基づいて、電子ビームスポットの基板上 の位置を表す位置データを生成し、コントローラ 30に供給する。コントローラ 30はこ の位置データに基づきステージ駆動部 37に制御信号を出力し、ステージ駆動部 37 は、そのコントローラ 30からの制御信号に基づきスピンドルモータ 17及び送りモータ 19を駆動する。すなわち、スピンドルモータ 17及び テージ 18の駆動量である、タ ーンテーブル 16 (すなわち基板 15)の回転角 X及びステージ 18の送り量力 ステー ジ駆動部 37を介し上記コントローラ 30によって制御される。
[0022] なお、以上は X Θ系ステージを有する場合について説明した力 XY系ステージを 用い、ステージ駆動部 37が当該 XY系ステージを駆動してビームスポットの X, Y位 置制御をなすように構成されて 、てもよ 、。
[0023] 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 (ェミッタ) 21、射出され た電子ビームを収束する収束レンズ 22と、ブランキング電極 23、アパーチャ 24、ビー ム偏向電極 25、フォーカスレンズ 27、対物レンズ 28がこの順で配置され、さらにコン トローラ 30からのビーム位置補正信号に基づいて電子ビームの位置補正を行うァラ ィメント電極を含んで 、る。
[0024] 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 lOKeVに加速された電子ビーム (EB)を射出する。
[0025] ブランキング電極 23は、コントローラ 30からの制御信号で制御されるブランキング 制御部 31からの変調信号に基づいて電子ビームのオン Zオフ切換 (ONZOFF)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、電子ビー ムをオフ状態とすることができる。
[0026] ビーム偏向電極 25は、コントローラ 30からの制御信号で制御されるビーム偏向部 3 3 (ビーム偏向手段)からの制御信号に基づいて電子ビームを高速で偏向制御する。 この偏向制御により、基板 15に対する電子ビームスポットの位置制御を行う。
[0027] フォーカスレンズ 27は、コントローラ 30からの制御信号で制御されるフォーカス制 御部 34力 の駆動信号に基づ 、て駆動され、電子ビームのフォーカス制御が行わ れる。
[0028] このとき、フォーカス制御部 34には高さ検出部 36からの検出信号が入力されてい る。すなわち、上記光検出器 36Bが、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、その受光信号に基づいて基板 15の表面の高さを検出して検出信号を生成し、フ オーカス制御部 34は当該検出信号に基づいて電子ビームのフォーカス制御を行う。
[0029] コントローラ 30には、記録すべき情報データ(記録データ) RDが供給される。記録 データ RDは、ディスク記録に用いられる変調データ、例えば DVDディスクでは 8Z1 6変調等による変調データである。コントローラ 30は、この記録データ RDと、上記送り 位置データ及び回転位置データとに基づき、上記ブランキング制御部 31、上記ビー ム偏向部 33、及び上記フォーカス制御部 34にそれぞれブランキング制御信号 SB、 偏向制御信号 SD (後述の加算器 46からの信号及び送り駆動部 37Bからの信号)、 及びフォーカス制御信号 SFを送出し、記録 (露光又は描画)制御を行う。すなわち、 記録データに基づいて基板 15上のレジストに電子ビームが照射され、電子ビームの 照射によって露光された箇所にのみ記録ピットに対応した潜像が形成されて記録が なされる。
[0030] なお、図 1においては、ブランキング制御部 31、ビーム偏向部 33、フォーカス制御 部 34、ステージ駆動部 37に関して主たる信号線について示した力 これら各構成部 はコントローラ 30に双方的に接続され、必要な信号を送受信し得るように構成されて いる。
[0031] ここで、コントローラ 30は、記録区間を所定の複数の区間に分割し、記録データ RD の記録実行前に、所望の目的や動作態様に対応して最適な描画速度を各分割区間 ごとに設定し、その描画速度に応じて各区間ごとに偏向速度及び基板速度を変化さ せて記録制御を行う。
[0032] 図 2は、コントローラ 30のうち、ビームの偏向制御及び基板 15の位置制御を行う部 分の詳細構成の一例を示す機能ブロック図である。図 2において、コントローラ 30に は、ビーム偏向信号及び基板速度信号を生成する偏向'基板速度信号生成器 41 ( 制御手段)と、偏向量補正器 45と、加算器 46と、最適速度生成器 47 (描画速度設定 手段)とが設けられている。また、ステージ駆動部 37には、基板速度変 と、基 板速度調整手段としての回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bとが設けられている。
[0033] 最適速度生成器 47は、電子ビーム記録装置 10に備えられた図示しない所定の操 作手段 (又はその他の外部機器)を介し入力された記録データ RDに基づき、各描画 地点 (記録区間)に対応する描画速度 Vexpを算出し、対応する信号を出力する。こ の描画速度 Vexpは、各ピットを記録するときの電子ビーム (EB)の偏向速度 Vbeamと 、基板速度 Vsubとを用いて Vexp= Vsub— Vbeamで表され、最適速度生成器 47は、 例えばレジストの感度、層厚、環境温度等のリソグラフィにおける諸条件、あるいはピ ットの幅、トラックピッチ等の記録条件に対応し、適切なピットの記録が行われるように ある幅をもって設定する。
[0034] 偏向 ·基板速度信号生成器 41は、上記最適速度生成器 47からの描画速度 (露光 速度) Vexpと上記操作手段等からの記録データ RDとが入力され、これらに基づき、 ビーム偏向量を指定するビーム偏向信号 Vbeamと、基板 15の動作速度を指定する 基板速度信号 Vsubを生成する。このとき、偏向 ·基板速度信号生成器 41は、上記 Vs ub—Vbeam=Vexpの関係を保ちつつ、ビーム偏向角が所定の目標値となるように、 ビーム偏向量 Vbeam及び基板速度 Vsubを制御する。このとき、当該目標値としては 、例えば、ビーム偏向角がゼロ(ディスクに垂直にビームが入射する状態に対応)とす る。
[0035] 偏向'基板速度信号生成器 41は、図示しないローパスフィルタを備えている。この ローパスフィルタは、基板速度信号 Vsubの元となる信号のうち X Θステージ系の機械 的追従限界に対応した所定の高域カットオフ周波数 fc (詳細は後述)以下の成分を 抽出し、これを基板速度信号 Vsubとしてステージ駆動部 37内の上記基板速度変換 器 38に供給する。なお、ローパスフィルタの代わりにバンドパスフィルタ(BPF)等を 用いることもできる。基板速度変 38は、基板速度信号 Vsubを Θ成分及び X成分 に分解し、それぞれ回転駆動部 37A及び送り (X方向)駆動部 37Bに供給する。
[0036] 回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bは、前述したようにスピンドルモータ 17及び X ステージ 18を含む上記 X Θステージ系が機械的追従限界を有することに対応し、基 板 15の基板速度信号 Vsubの Θ成分及び X成分のうち所定の周波数成分を用いて スピンドルモータ 17及び X テージ 18を駆動する。この詳細を図 3を用いて説明する
[0037] 図 3は、 0ステージ及び Xステージの追従周波数帯域と、上記ローパスフィルタ (LP F)の通過周波数帯域と、記録動作を行う周波数帯域とを模式的に示した説明図で ある。
[0038] 図 3において、 0ステージ及び Xステージの追従限界周波数がそれぞれ fl, f 2で表 され、ローパスフィルタの高域カットオフ周波数が fcで表されており、 0ステージ及び Xステージの当該限界周波数以下においては X Θステージ系は機械的に追従可能 である。これに対応して、回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bは、基板 15の基板速 度信号 Vsubの Θ成分及び X成分のうち、スピンドルモータ 17及び Xステージ 18を駆 動するために、限界周波数 fl, f 2以下の周波数の回転成分( Θ 0)及び送り成分 (X0 )をそれぞれ抽出する。
[0039] 図 2に戻り、上記のようにして抽出した基板 15の基板速度信号 Vsubの Θ成分及び X成分の限界周波数 fl, f2以下の周波数の回転成分( Θ 0)及び送り成分 (X0)は、 回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bから、スピンドルモータ 17及び送りモータ 19へ 供給される。一方、上記限界周波数 (fl, f2)を超える残留分である回転成分( θ 1)及 び送り成分 (XI)は、回転駆動部 37Aから偏向量補正器 45へ、あるいは、送り駆動 部 37Bからビーム偏向部 33へとそれぞれ供給される。
[0040] 偏向量補正器 45は、上記基板速度信号 Vsubの回転方向の残留成分( θ 1)と半径 位置に応じ、偏向量を生成し、加算器 46へと出力する。
[0041] 加算器 46は、前述した偏向,基板速度信号生成器 41から供給されたビーム偏向 信号 Vbeamと、上記偏向量補正器 45からの補正信号とを加算し、ビーム偏向部 33 に供給する。
[0042] 以上のようにして、動作帯域の狭!、機械系(X Θステージ系)の残留エラー分は、ビ ーム偏向信号 Vbeamにフィードフォワードで加算され、ビームの偏向によって補正さ れる。また、前述のローパスフィルタ(LPF)のカットオフ周波数 (fc)以上の周波数は ピット記録に使用される。
[0043] 次に、上記構成及び制御に基づき、電子ビーム記録装置 10が光ディスクのピットパ ターンを記録 (電子ビーム露光)するときの動作の一例を説明する。
[0044] (A)本実施形態の背景となる基本原理
図 4 (a) (b)は、本実施形態の背景となる基本原理を表す図であり、説明の簡略ィ匕 及び明確ィ匕のために、最適速度生成器 47からの描画速度 Vexpが一定で、かつ偏 向'基板速度信号生成器 41から出力される基板速度 Vsubとがそれぞれ一定の場合 を例に取り、その条件の下で電子ビーム描画を行う場合の電子ビーム (EB)の偏向 量を模式的に示した説明図である。なお、図中、理解の容易さのため、基板の移動 に対して相対的に電子ビームカラム 20が移動するように図示し、また、電子ビームの 偏向量を誇張して示して 、る。
[0045] 図 4 (a)及び図 4 (b)にお 、て、基板速度 Vsubで図中左方向に移動するとき、前述 したように、各ピットを記録するときの電子ビーム (EB)の偏向速度 Vbeamと基板速度 Vsubとは、 Vexp=Vsub— Vbeamの関係を保つように偏向 ·基板速度信号生成器 41 によって制御され、この例では Vexp = const.であることから、 Vsub— Vbeam = const .となるように偏向 ·基板速度信号生成器 41により制御される。また、スペース部にお Vヽては電子ビームのブランキングを行わずに、ビームを次のピットの記録位置まで瞬 時に先送りするよう高速偏向が行われる。
[0046] これらのうち、図 4(a)は、記録データ(変調データ)のピットが密(ピットのデューティ 比が大)なピットパターンを記録する場合の例について示している。ピットパターンを 位置 P1から位置 P2まで記録を行ったとき、電子ビームカラム 20は相対位置 A1から 相対位置 A2まで移動する。ピットのデューティ比が大であるため、カラム位置に対し て記録位置が後方 (基板 15の移動方向)にずれていき、記録位置 P2においてビー ムの偏向量 Vbeamは一 Dl、偏向角は a 1となる。なお、ビームの偏向量 Vbeam及び 偏向角 aは、所定の照射位置を基準として、例えばビームが基板に垂直に照射され る位置を基準として定義される。
[0047] 一方、図 4(b)は、記録データのピットが疎(ピットのデューティ比が小)なピットパター ンを記録する場合の例について示している。この場合には、カラム位置が A1から A2 まで移動したとき、カラム位置に対して記録位置が前方 (基板 15の移動と反対方向) にずれていき、記録位置 P2,においてビームの偏向量は + D2、偏向角は α 2となる 。このような偏向量 (Dl, D2)が大きくなると、ビームの基板に対する偏向角 )が大 きくなり、ビームスポットの径の増大、変形などビーム収束特性が低下し、記録精度が 低下する可能性がある。
[0048] (Β)本実施形態の基本挙動
(Β— 1)描画速度一定の場合
図 5 (a) (b)は、本実施形態の記録制御の基本挙動を模式的に説明する図である。 そのうち図 5 (a)は、まず簡単な説明として、最適速度生成器 47からの描画速度 Vex p=Vexpl (一定値)である場合を例に取り、その条件の下で連続する記録区間 R1, R2, R3において電子ビーム描画を行う場合の電子ビーム (EB)の偏向量を模式的 に示した説明図である。この図 5 (a)は、記録区間 R2においてピットのデューティ比 が所定値より小 (ピットが疎)となる場合(当該区間におけるピット部のスペース部に対 する比率が所定値以下である場合)を示して 、る。
[0049] 図 5 (a)において、ピットのデューティ比が相対的に大きい(=所定範囲内)である 記録区間 R1においては、基板速度 Vsub=Vsubl、偏向速度 Vbeam = Vbeam 1で記 録がなされる。なおこのとき、前述のように速度差 Vsub— Vbeam=Vexplの関係が満 たされている。
[0050] 次に、ピットのデューティ比が相対的に小さい(=所定範囲外)である記録区間 R2 においては、基板速度及び偏向速度をそれぞれ AV (AV>0)だけ増加させ、 Vsub = Vsubl + AV, Vbeam= Vbeaml + とする。すなわち同じ速度(AV)だけ変化 させることで、ピット記録速度 Vexp=VeXplは変化せず同じ値に維持される。つまり、 Vsub— Vbeam=Vexplの関係力 記録区間 R2においても保たれている。
[0051] そして、記録区間 R3においては、記録区間 R1と同様に、基板速度 Vsub = Vsubl、 偏向速度 Vbeam=Vbeamlでの制御がなされる。
[0052] なお、図 5 (a)に示した場合と反対に、記録区間 R2においてピットのデューティ比が 所定値より大 (ピットが密)である場合、すなわち、当該区間におけるピット部のスぺー ス部に対する比率が所定値を超える場合には、上記と反対に、当該区間 R2におい て基板速度 Vsub及び偏向速度 Vbeamを同じ速度 だけ減少させ、 Vsub=Vsubl - AV, Vbeam= Vbeaml - とすればよ!、。
[0053] (B- 2)描画速度可変の場合
一方、図 5 (b)は、上記を応用し、最適速度生成器 47からの描画速度 Vexpが途中 で変化する(遅くなる)場合を例に取り、その条件の下で連続する記録区間 R4, R5, R6において電子ビーム描画を行う場合の電子ビーム (EB)の偏向量を模式的に示 した説明図である。
[0054] 図 5 (b)において、ピットのデューティ比が相対的に大きい(=所定範囲内)あるい は相対的に小さい(=所定範囲外)記録区間 R4, R5は、上記図 5 (a)と同様である。 すなわち記録区間 R4は基板速度 Vsub = Vsub 1、偏向速度 Vbeam = Vbeamlで記録 がなされ、記録区間1^5は¥3 =¥3 1)1 + ¥、 Vbeam=Vbeaml + AVに増速して 記録がなされる。これらの間は、前述したのと同様、 Vsub— Vbeam = Vexp 1の関係が 維持されている。
[0055] そして、記録区間 R6になると、基板速度は記録区間 R4と同じ Vsub=Vsublに戻さ れるのに対し、偏向速度は記録区間 R5と同じ Vbeam = Vbeam 1 +△ Vのまま維持さ れるように制御される。この場合の基板速度は、 Vsub—Vbeam=Vsubl—(Vbeaml + AV) < Vsubl— Vbeaml =Vexplとなり、記録区間 R4, R5よりも遅くなつている。 この結果、図示のように、描画太さが基板 15の径方向に太くなる。
[0056] (B— 3)具体的適用例 上記のように描画速度を遅くすることにより描画太さを遅くする具体的な適用例とし て、記録データのピットが疎であるが故に周辺力もの後方散乱の影響が低減し、描画 太さが細くなる現象を補正する場合を例にとって説明する。
[0057] 図 6 (a) (b)は、上記の補正を行うために線幅を太くする場合の一例を表しており、 図 6 (b)は、連続する記録区間 R7〜R9 (上記線幅を太くする記録区間 R8を含む)に おける基板 15のトラックを模式的に表す説明図であり、図 6 (a)は、当該区間 R7〜R 9の図 6 (b)中矢印 aで示すトラックにおける電子ビーム描画を行う場合の電子ビーム (EB)の偏向量を模式的に示した説明図である。
[0058] 一般に、レジスト層に対しビームで露光を行って潜像を形成する場合、ビームがレ ジスト層の中に入り込んだ後にそのレジスト層の内部で一部が跳ね返り、放射状に薄 く広がりながらレジスト層表面側へと戻るいわゆる後方散乱現象が生じる。この場合、 微視的に見ると、ビームを照射した面積よりも実際は若干広い面積にわたって露光さ れている。すなわち、図 6 (a)及び図 6 (b)において、レジスト層を備えた各トラックのう ち、描画パターンの径方向分布が相対的に密である部分 (記録区間 R7, R9)には、 密集した各描画パターンそれぞれの照射露光時における上記後方散乱が重畳して 露光が促進される。このため、描画パターンの径方向分布が比較的疎である部分( 記録区間 R8)と比べて、実際には露光の程度に差が生じパターン径方向太さに差が 生じる可能性がある。
[0059] これを補正するために、この例では、記録区間 R8における描画速度を減少させるこ とで描画太さを径方向に太くしたものである。すなわち、図 6 (a)及び図 6 (b)におい て、記録区間 R7は、基板速度 Vsub=Vsubl、偏向速度 Vbeam=Vbeamlで記録が なされ、 Vsub— Vbeam=Vexplの関係が維持されている。
[0060] そして、記録区間 R8になると、基板速度は記録区間 R7と同じ Vsub=Vsublに戻さ れるのに対し、偏向速度は Vbeam=Vbeaml + AVに増速されるように制御される。こ の場合の描画速度は、 Vsub—Vbeam=Vsubl— (Vbeaml + AV)く Vsubl—Vbea ml =Vexplとなり、記録区間 R7よりも遅くなり、これによつて矢印 aで示すトラックにつ いては、図示のように、描画太さが基板 15の径方向に太くなる。
[0061] その後、記録区間 R9では、上記記録区間 R7と同様であり、基板速度 Vsub=Vsub 1、偏向速度 Vbeam=Vbeamlで記録がなされ、前述したのと同様、 Vsub— Vbeam= Vexplの関係となっている。
[0062] 図 7は、上記図 6 (a) (b)で説明した動作を実行するために、コントローラ 30の上記 偏向 ·基板速度信号生成器 41及び上記最適速度生成器 47により実行される制御手 順を表すフローチャートである。
[0063] 図 7にお 、て、この例では、記録データ RDに基づき、各描画地点(記録区間)ごと の描画速度 Vexp、電子ビーム (EB)偏向速度 Vbeam、基板速度 Vsubを、記録動作 開始前に予め設定するものである。まずステップ S5において、最適速度生成器 47及 び偏向 ·基板速度信号生成器 41で、前述したように図示しな ヽ所定の操作手段 (又 はその他の外部機器)より、記録データ RDを入力する。
[0064] その後、ステップ S10に移り、最適速度生成器 47で、これから速度設定しょうとする 当該領域が、後方散乱の影響を低減するため線幅を太くする太描画領域 (前述の例 では矢印 aのトラックでは記録区間 R8)ではな 、、通常描画領域であるかどうかを判 定する。通常描画領域であればこの判定が満たされ、ステップ S 15に移る。
[0065] ステップ S 15においては、最適速度生成器 47で、描画速度を通常の Vexplに設定 し、ステップ S 20へ移る。
[0066] ステップ S20では、偏向 ·基板速度信号生成器 41で、上記入力した記録データ RD に基づき、当該記録区間の記録データ (変調データ) RDのピットが相対的に密(ピッ トのデューティ比が所定のしきい値より大)であるかどうかを判定する。デューティ比が 大きければステップ S25に移り、偏向'基板速度信号生成器 41で、基板速度 Vsub及 び偏向速度 Vbeamを通常の Vsubl及び Vbeamlにそれぞれ設定する。デューティ比 が小さければステップ S30に移り、偏向'基板速度信号生成器 41で、基板速度 Vsub 及び偏向速度Vbeamをそれぞれ△V (△V>0)だけ増加させたVsubl +△V、Vbea ml + にそれぞれ設定する。
[0067] 一方、前述のステップ S 10において、最適速度生成器 47で、これから速度設定しよ うとする当該領域が、後方散乱の影響を低減するため線幅を太くする太描画領域( 前述の例では矢印 aのトラックでは記録区間 R8)であった場合、ステップ S 10の判定 が満たされず、ステップ S40に移る。 [0068] ステップ S40では、最適速度生成器 47で、描画速度を、通常の Vexplより AVexp ( △Vexp>0)だけ減少させた Vexpl— AVexpに設定し、ステップ S45へ移る。
[0069] ステップ S45では、偏向'基板速度信号生成器 41で、基板速度 Vsubについては通 常の Vsublに設定するとともに、偏向速度 Vbeamについては AV(AV>0)だけ増加 させた Vbeaml + に設定する。
[0070] 上記のようにしてステップ S25、ステップ S30、ステップ S45が終了したら、ステップ S35に移り、偏向 ·基板速度信号生成器 41又は最適速度生成器 47で、上記ステツ プ S5で入力した記録データ RDのすベてのデータについて該当する記録区間の速 度設定が終了したかどうかを判定する。全データについて終了するまではこのステツ プ S35の判定が満たされず、ステップ S10に戻って同様の手順を繰り返す。全デー タについて速度設定が終了したら、このステップ S35の判定が満たされ、このフロー を終了する。
[0071] なお、上記図 7のフローでは、通常領域と、後方散乱の影響変化を抑えるため描画 速度 Vexpを小さくする領域と、デューティが小の領域との 3種類の分類分けしか行つ ていないが、 3種類に限定するものではない。すなわち例えば、符号を変えて後方散 乱の影響変化を抑えるため描画速度 Vexpを大きくする領域や、デューティが通常よ り大きい領域等へも拡張可能であり、さらにその程度により多段階、連続的に行うよう 拡張することも可能である。
[0072] 以上説明したように、本実施形態における記録装置 10は、基板 15を移動させつつ その基板 15上に形成されたレジスト層に記録信号に応じた露光ビーム EBを照射す ることにより、レジスト層に潜像を形成する記録装置 10であって、潜像の形成におけ る周方向描画速度 Vexpを可変に設定する描画速度設定手段 (この例では最適速度 生成器 47)と、基板 15に対して相対的に露光ビーム EBの照射位置を移動させるビ ーム偏向手段 (この例ではビーム偏向部 33)と、このビーム偏向手段 33による露光ビ ーム EBの偏向量に基づき、基板 15の周方向移動速度 Vsubを調整する基板速度調 整手段 (この例ではステージ駆動部 37の回転駆動部 37A及び送り駆動部 37B)と、 ビーム偏向手段 33による露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeam、及び、基板速度 調整手段 37A, 37Bによる基板の周方向移動速度 Vsubを、周方向描画速度 Vexp の変化に対応させて変化させる制御手段 (この例では偏向'基板速度信号生成器 41 )とを有することを特徴とする。
[0073] 本実施形態の記録装置 10においては、レジスト層が形成された基板 15が移動され つつ、そのレジスト層に記録信号に応じた露光ビーム EBが照射され、潜像が形成さ れる。この基板 15に対する露光ビーム EBの照射位置はビーム偏向手段 33の偏向 によって移動され、そのビーム偏向量に基づき基板 15の周方向移動速度 Vsubが基 板速度調整手段 37A, 37Bによって調整される。そしてこのとき、制御手段 41が、ビ ーム偏向手段 33による露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeam及び基板速度調整 手段 37A, 37Bによる基板 15の周方向移動速度 Vsubを、描画速度設定手段 47で 可変に設定される潜像形成時の周方向描画速度 Vexpに対応させて変化させる。
[0074] これにより、描画パターンの周方向分布が相対的に疎である部分(図 5 (a)の例で は記録区間 R2)は基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向 への偏向速度 Vbeamを相対的に速くし、描画パターンの周方向分布が相対的に密 である部分(図 5 (a)の例では記録区間 Rl, R3)は基板 15の周方向の移動速度 Vsu b及び露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbeamを相対的に遅くすることで、露光 ビーム EBのレジスト層への照射遮断時間(言 、換えればブランキング制御部 31によ るブランキング)をなくす (又は低減する)ことができる。
[0075] このとき、描画速度設定手段 47で設定する周方向の描画速度 Vexpが略一定であ る場合(=通常描画領域、図 5 (a)の例では記録区間 Rl, R2, R3、図 5 (b)の例で は記録区間 R4, R5)では、基板移動速度 Vsubと露光ビーム偏向速度 Vbeamの増減 の度合い(上述の例では AV)を略同一に対応させることで照射遮断時間の消失 (又 は低減)を図ることができる。また、描画パターンを通常描画領域よりも径方向に太い 大きさで形成したい場合(=太描画領域、図 5 (b)の例では記録区間 R6)においては 、描画速度設定手段 47で周方向の描画速度 Vexpを通常描画領域 R4, R5よりも遅 く設定し、上記描画速度 Vexpが略一定の場合よりも基板 15側の移動速度 Vsubを相 対的に遅くすることで、上記露光ビーム照射遮断時間の消失 (又は低減)を図りつつ 太 、描画を実現することができる。
[0076] 上記実施形態における記録装置 10においては、制御手段 41は、露光ビーム EB のレジスト層への照射遮断時間をなくす又は低減するように、ビーム偏向手段 33によ る露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeamと、基板速度調整手段 37A, 37Bによる 基板の周方向移動速度 Vsubとのいずれカゝ、若しくは両方を制御することを特徴とす る。
[0077] 照射遮断時間をなくす (又は低減する)ことにより、ビーム電流のロスが無ぐスルー プットの高いビーム記録装置を確実に実現することができる。
[0078] 上記実施形態における記録装置 10においては、描画速度設定手段 47は、通常描 画領域 R1〜R3, R4, R5における周方向の描画速度 Vexpを略一定に設定し、制御 手段 41は、通常描画領域のうち、描画パターンの周方向分布が所定条件よりも (本 実施形態では「相対的に」と表現している)疎である疎領域 R2, R5においては、描画 パターンの周方向分布が上記所定条件よりも (本実施形態では「相対的に」と表現し ている)密である密領域 Rl, R3, R4に比べて、基板速度調整手段 37A, 37Bによる 基板 15の周方向の移動速度 Vsubを相対的に速くし、かつ、ビーム偏向手段 33によ る露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbeamを相対的に速くするように変化させる ことを特徴とする。
[0079] 描画速度 Vexpを略一定という条件では、基板 15の周方向移動速度 Vsubや露光ビ ーム EBの周方向偏向速度 Vbeamを仮に略一定とした場合、描画パターンの周方向 分布が相対的に疎である領域については、どうしても描画パターンのデータのスぺ ース部で照射遮断 (ブランキング)する必要が生じ、ビーム電流のロスが生じる。本実 施形態の記録装置 10においては、描画パターンの周方向分布が相対的に疎である 領域 R2, R5においては、密である領域 Rl, R3, R4よりも、基板 15の周方向の移動 速度 Vsubを相対的に速くしかつ露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbeamを相 対的に速くすることで、描画速度 Vexpを略一定に保持しつつ、ブランキング制御部 3 1によるブランキングをなくす (又は低減する)ことができる。
[0080] 上記実施形態における記録装置 10においては、描画速度設定手段 47は、基板 1 5上のレジスト層のうち、描画パターンを他の描画領域 R4, R5 (通常描画領域)に比 ベてより径方向に太く形成すべき太描画領域 R6における周方向の描画速度 Vexpを 、他の描画領域 R4, R5における周方向の描画速度 Vexpより遅く設定することを特徴 とする。
[0081] 太描画領域 R6においては、周方向描画速度 Vexpを相対的に遅く設定すること〖こ より、単位面積当たりに照射されるエネルギが大きくなり、径方向により太い大きさの 描画を行うことができる。
[0082] 上記実施形態における記録装置 10においては、描画速度設定手段 47は、基板 1 5上のレジスト層のうち、描画パターンの径方向分布が上記所定条件よりも密である 密領域(図 6 (a) (b)の例では記録区間 R7, R9)における周方向の描画速度 Vexpを 相対的に速く設定し、基板 15上のレジスト層のうち、描画パターンの径方向分布がそ の所定条件よりも疎である疎領域(図 6 (a) (b)の例では記録区間 R8)における周方 向の描画速度 Vexpを相対的に遅く設定することを特徴とする。
[0083] ノターン径方向分布が相対的に疎である領域 R8について、描画速度設定手段 47 力 太描画領域として周方向の描画速度 Vexpを相対的に遅く設定することにより、当 該領域の描画において単位面積当たりに照射されるエネルギが大きくなり、径方向 により太い大きさの描画を行って他の部分 R7, R9と(実効的な)径方向太さを揃える ことができる。
[0084] なお、本実施形態による電子ビーム記録装置 10の構成のうち、制御回路 30、及び 、ステージ駆動部 37のうち基板速度変換器 38の部分を、図 8に示すように、電子ビ ーム記録装置に接続されて、当該電子ビーム記録装置における潜像形成のための 制御信号を生成して入力する記録制御信号生成装置 ( 、わゆるフォーマッタ) 100と して構成してちょい。
[0085] この場合の記録信号生成装置 100は、レジスト層が上部に形成された基板 15に対 し、相対的に露光ビーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向手段 33と、このビー ム偏向手段 33による露光ビーム EBの偏向量に基づき、基板の周方向移動速度 Vsu bを調整する基板速度調整手段 (この例では回転駆動部 37A及び送り駆動部 37B) と、この基板速度調整手段 37A, 37Bで調整された周方向移動速度 Vsubで基板 15 を移動させつつ、ビーム偏向手段 33で照射位置が移動される露光ビーム EBをレジ スト層に照射することにより、レジスト層に潜像を形成する記録装置に対し、潜像形成 のための制御信号を生成する記録制御信号生成装置 100であって、記録信号 RD に応じて、ビーム偏向手段 33が、露光ビーム EBのレジスト層への照射遮断時間をな くす又は低減するように露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeamを制御するための 基準となる、潜像の形成における周方向描画速度 Vexpを可変に設定する描画速度 設定手段 (この例では最適速度生成器 47)と、記録信号 RDに応じて、ビーム偏向手 段 33による露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeam、及び、基板速度調整手段 37 A, 37Bによる基板 15の周方向移動速度 Vsubを、周方向描画速度 Vexpの変化に対 応させて変化させるような、ビーム偏向手段 33及び基板速度調整手段 37A, 37Bへ の制御信号を生成する偏向'基板速度設定手段 (この例では偏向'基板速度信号生 成器 41)とを有することを特徴とする。
[0086] 記録制御信号生成装置 100は、偏向 ·基板速度設定手段 41と描画速度設定手段 47とを備えており、偏向 ·基板速度設定手段 41が、ビーム偏向手段 33による露光ビ ーム EBの偏向速度 Vbeam及び基板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 15の移動 速度 Vsubを、描画速度設定手段 47で可変に設定される潜像形成時の描画速度 Ve xpに対応させて変化させる。これにより、描画パターンの周方向分布が相対的に疎 である部分 R2は基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向へ の偏向速度 Vbeamを相対的に速くし、描画パターンの周方向分布が相対的に密で ある部分 Rl, R3は基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向 への偏向速度 Vbeamを相対的に遅くすることで、露光ビーム EBのレジスト層への照 射遮断時間をなくす (又は低減する)ことができる。
[0087] このとき、描画速度設定手段 47で設定する周方向の描画速度 Vexpが略一定であ る場合(=通常描画領域 Rl, R2, R3あるいは R4, R5)では、偏向 ·基板速度設定 手段 41が上記基板移動速度 Vsubと露光ビーム偏向速度 Vbeamの増減の度合い△ Vを略同一に対応させることで上記照射遮断時間の消失 (又は低減)を図ることがで きる。また、描画パターンを通常描画領域よりも径方向に太い大きさで形成したい場 合(=太描画領域 R6)においては、記録制御信号生成装置 100の描画速度設定手 段 47で周方向の描画速度 Vexpを通常描画領域 R4, R5よりも遅く設定し、偏向-基 板速度設定手段 41によって上記描画速度 Vexpが略一定の場合よりも基板 15側の 移動速度 Vsubを相対的に遅くすることで、上記露光ビーム照射遮断時間の消失 (又 は低減)を図りつつ太 、描画を実現することができる。
[0088] 上記記録制御信号生成装置 100においては、描画速度設定手段 47は、通常描画 領域 R1〜R3, R4, R5における周方向の描画速度 Vexpを略一定に設定し、偏向' 基板速度設定手段 41は、通常描画領域のうち、描画パターンの周方向分布が上記 所定条件よりも疎である疎領域 R2, R5においては、描画パターンの周方向分布が 上記所定条件よりも密である密領域 Rl, R3, R4に比べて、基板速度調整手段 37A , 37Bによる基板 15の周方向の移動速度 Vsubを相対的に速くし、かつ、ビーム偏向 手段 33による露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbeamを相対的に速くするよう に変化させることを特徴とする。
[0089] 描画速度 Vexpを略一定という条件では、基板 15の周方向移動速度 Vsubや露光ビ ーム EBの周方向偏向速度 Vbeamを仮に略一定とした場合、描画パターンの周方向 分布が相対的に疎である領域については、どうしても描画パターンのデータのスぺ ース部で照射遮断 (ブランキング)する必要が生じ、ビーム電流のロスが生じる。記録 制御信号生成装置 100においては、偏向 ·基板速度設定手段 41が、描画パターン の周方向分布が相対的に疎である領域 R2, R5においては、密である領域 Rl, R3, R4よりも、基板 15の周方向の移動速度 Vsubを相対的に速くしかつ露光ビーム EBの 周方向への偏向速度 Vbeamを相対的に速くすることで、描画速度 Vexpを略一定に 保持しつつ、ブランキングをなくす (又は低減する)ことができる。
[0090] 上記記録制御信号生成装置 100においては、描画速度設定手段 47は、基板 15 上のレジスト層のうち、描画パターンを他の描画領域 R4, R5 (通常描画領域)に比べ てより径方向に太く形成すべき太描画領域 R6における周方向の描画速度 Vexpを、 他の描画領域 R4, R5における周方向の描画速度 Vexpより遅く設定することを特徴 とする。
[0091] 太描画領域 R6においては、周方向描画速度 Vexpを相対的に遅く設定すること〖こ より、単位面積当たりに照射されるエネルギが大きくなり、径方向により太い大きさの 描画を行うことができる。
[0092] 上記記録信号生成装置 100においては、描画速度設定手段 47は、基板 15上のレ ジスト層のうち、描画パターンの径方向分布が所定条件よりも密 (本実施形態では「 相対的に密」と表現している)である密領域 R7, R9における周方向の描画速度 Vexp を相対的に速く設定し、基板 15上のレジスト層のうち、描画パターンの径方向分布が その所定条件よりも (本実施形態では「相対的に疎」と表現して!/、る)疎である疎領域 R8における周方向の描画速度 Vexpを相対的に遅く設定することを特徴とする。
[0093] ノターン径方向分布が相対的に疎である領域 R8について、描画速度設定手段 47 力 太描画領域として周方向の描画速度 Vexpを相対的に遅く設定することにより、当 該領域の描画において単位面積当たりに照射されるエネルギが大きくなり、径方向 により太い大きさの描画を行って他の部分 R7, R9と(実効的な)径方向太さを揃える ことができる。
[0094] なお、上記実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのよ うな変形例を順を追って説明する。
[0095] (1)潜像の多重形成 (重ね書き)を行う場合
基板 15において、描画パターンの径方向分布が相対的に疎である領域について は、それ以外の描画パターン分布が密である領域に比べて描画パターンの径方向 分布数が少ないこととなる。例えば図 9のトラック bに示すように、疎である領域のうち 描画パターンが分布しないトラックがある場合、そのままでは当該箇所においてブラ ンキング制御部 31によりブランキングを行う必要が生じる可能性がある。特に、描画 パターンのないスペースが長くなると、前述の図 5 (a)に示した基板 15の移動速度 Vs ubを増加させる(→Vsub + AV)とともに電子ビーム EBの径方向偏向速度 Vbeamを これに対応して増加させる(→Vbeam + AV)手法でも、電子ビーム EBの偏向限界を 超える(振り切れてしまう)ためカバーしきれず、ブランキングをせざるを得なくなり、ブ ランキングを行わない通常のトラック cとブランキングを行うトラック bとが交互に繰り返 されることとなって、ビーム電流の無駄ができてしまう。
重ね描きをすることを前提として、当該重ね書き部分である区間 RIO, R12の描画時 にお 、て、描画速度 Vexpを n倍(この例では n= 2→2 X Vexp)とする。
[0096] 図 11は、上記図 10で説明した動作を実行するために、コントローラ 30の上記偏向 •基板速度信号生成器 41及び上記最適速度生成器 47により実行される制御手順を 表すフローチャートである。前述の図 7と同等の手順には同一の符号を付している。 [0097] 図 11において、図 7と同様、この例では、記録データ RDに基づき、各描画地点(記 録区間)ごとの描画速度 Vexp、電子ビーム (EB)偏向速度 Vbeam、基板速度 Vsubを 、記録動作開始前に予め設定するものである。なお、後述するフラグ FN及びフラグ F Sは、このフローの開始前に予め初期値 0にされている。
[0098] まずステップ S5において、最適速度生成器 47及び偏向'基板速度信号生成器 41 で、前述したように図示しない所定の操作手段 (又はその他の外部機器)より、記録 データ RDを入力する。
[0099] その後、ステップ S7において、最適速度生成器 47で、これ力も速度設定をしょうと する当該記録区間が描画データのないスペースであるかどうか (又はデューティが所 定の値より小さいかどうかでもよい)を表すフラグ FSが 1であるかどうかを判定する。最 初はフラグ FS = 0に初期化されているからこの判定が満たされず、ステップ S9に移る
[0100] ステップ S9では、最適速度生成器 47で、上記ステップ S 5で入力した記録データ R Dに基づき、当該記録区間の径方向に隣接する記録区間が描画データのないスぺ ースであるかどうかを判定する。例えば図 10に示すトラック の記録区間 RIO, R1 2のように径方向にスペースが隣接して 、ればこの判定が満たされ、ステップ S 11で 多重照射(多重潜像形成)を表すフラグ FN = 1にしてステップ SI 5へ移る。ステップ S9にお!/ヽて径方向にスペースが隣接して!/、なければ(トラック の記録区間 Rl 1 , R13等)ステップ S9の判定が満たされず、直接ステップ S 15へ移る。
[0101] ステップ S15〜ステップ S30は上記図 7と同様であり、ステップ S 15において最適速 度生成器 47で描画速度を通常の Vexplに設定した後、ステップ S 20において、偏向 •基板速度信号生成器 41で、記録データ (変調データ) RDのピットのデューティ比が 所定のしき!/、値より大であるかどうかを判定する。デューティ比が大きければステップ S25において偏向 ·基板速度信号生成器 41で、基板速度 Vsub及び偏向速度 Vbea mを通常の Vsubl及び Vbeamlに設定し、デューティ比が小さければステップ S30に お!、て Vsubl + AV, Vbeaml + にそれぞれ設定する。
[0102] ステップ S25又はステップ S30が終了したら、ステップ S31に移り、偏向'基板速度 信号生成器 41又は最適速度生成器 47で上記フラグ FN= 1であるかどうかを判定す る。当該記録空間が径方向にスペースが隣接している(又は当該記録区間がスぺー スである、後述)場合には上記ステップ S 11 (又は後述のステップ S 14)で FN = 1とな つて 、ることから判定が満たされ、ステップ S32へ移る。
[0103] ステップ S32では、偏向'基板速度信号生成器 41で、上記ステップ S25又はステツ プ S30で設定した電子ビーム EBの偏向速度 Vbeam又は基板 15の移動速度 Vsubを 、前述した多重形成の回数である n (図示しな 、手順で偏向 ·基板速度信号生成器 4 1で記録データ RDより算出)倍する。これによつて、これら偏向速度 Vbeamと基板 15 の移動速度 Vsubとの差で決定される描画速度 Vexpも結果的に n倍されることとなる。 そしてフラグ FN =0に戻した後、ステップ S33へ移る。なお、ステップ S31において 上記ステップ S9の判定が満たされておらずフラグ FN=0のままである場合にはステ ップ S31の判定が満たされず、そのままステップ S33へ移る。
[0104] ステップ S33では、偏向 ·基板速度信号生成器 41又は最適速度生成器 47で、上 記ステップ S5で入力した記録データ RDに基づき、当該記録区間の周方向に隣接す る次の記録区間が描画データのないスペースであるかどうかを判定する。例えば図 1 0に示すトラック!/ の記録区間 Rl l, R13のように次がスペースであればこの判定が 満たされ、ステップ S34でスペースを表すフラグ FS = 1にしてステップ S35へ移る。ス テツプ S33において次がスペースでなければ(トラック やトラック b' の記録区間 R 10, R12等)ステップ S33の判定が満たされず、直接ステップ S35へ移る。
[0105] ステップ S35では、偏向 ·基板速度信号生成器 41又は最適速度生成器 47で、上 記ステップ S5で入力した記録データ RDのすベてのデータについて該当する記録区 間の速度設定が終了した力どうかを判定する。全データについて速度設定が終了し たら、このステップ S35の判定が満たされ、このフローを終了する。全データについて 終了するまではこのステップ S35の判定が満たされず、ステップ S7に戻って同様の 手順を繰り返す。
[0106] このようにしてステップ S7に戻ったとき上記ステップ S34で(上記トラック!/ の記録 区間 Rl 1, R13のように)次の記録区間がスペースであってフラグ FS = 1にされて!ヽ た場合、ステップ S7の判定が満たされ、ステップ S 13に移る。
[0107] ステップ S13では、偏向'基板速度信号生成器 41で、上記ステップ S5で入力した 記録データ RDに基づき、当該記録区間の径方向に隣接する記録区間に対し描画 を行うように(=トラック飛び越しを行うように)設定する。この場合の例としては、図 10 に示すトラック!/ の記録区間 RIO, R12のような場合、トラック!/ ではなく径方向に 隣接するトラック c' において描画を行うように(ビーム偏向の)設定を行う。その後、ス テツプ S 11と同様のステップ S 14で多重照射(多重潜像形成)を表すフラグ FN = 1に して上記ステップ S 15へ移る。ステップ S 15以降は前述と同様である。
[0108] 本変形例における記録装置 19においては、制御手段 41は、基板 15のジスト層のう ち、描画パターンの径方向分布が相対的に疎である領域 (この例では記録区間 R10 , R12)の少なくとも一部については、その一部に対して同一の描画パターンを複数 回(この例では n回)に分けて潜像形成を行うようにビーム偏向手段 33を制御し、描 画速度設定手段 47は、その同一の描画パターンを複数回に分けて潜在形成を行う 一部 (領域 RIO, R12)については、潜像形成を行う回数 nに応じて、周方向描画速 度 Vexpを設定することを特徴とする。
[0109] 疎である領域 RIO, R12のうち描画パターンが分布するトラック については多重 潜像形成を行う部分として、描画パターンが分布しないトラック!/ に露光ビーム EB 力 Sさしかかったときには、その都度描画パターンが分布するトラック へと径方向に 露光ビーム EBを偏向させることで n回の潜像形成を行い、この部分が終了したらもと のトラック b' に戻って描画を続行するようにする。このようにブランキングを行うべき 箇所にさしかかったら径方向に離れた他のトラックに移って潜像形成を行うようにする ことで、ブランキング制御部 31によるブランキングを行わないようにすることができ、こ れによりスループットを改善できる。また当該多重潜像形成を行う箇所 RIO, R12に ついては、その多重形成を前提として周方向描画速度 Vexpを相対的に速めに設定 することができる。この結果、さらに効率のよい作業を行うことができる。
[0110] なおこの場合も、前述と同様、図 8に示すような記録制御信号生成装置 (フォーマツ タ) 100として構成することもできる。この場合の記録制御信号生成装置 100は、偏向 •基板速度設定手段 41は、基板 15上のレジスト層のうち、描画パターンの径方向分 布が相対的に疎である領域 RIO, R12の少なくとも一部については、その一部に対 して同一の描画パターンを複数回に分けて潜像形成を行うようにビーム偏向手段 33 を制御し、描画速度設定手段 47は、その同一の描画パターンを複数回に分けて潜 在形成を行う一部 (領域 RIO, R12)については、潜像形成を行う回数 nに応じて、周 方向への描画速度 Vexpを設定することを特徴とする。
[0111] 偏向'基板速度設定手段 41が、疎である領域 RIO, R12のうち描画パターンが分 布するトラック については多重潜像形成を行う部分として、描画パターンが分布し ないトラック!/ に露光ビーム EBがさし力かったときには、その都度描画パターンが 分布するトラック へと径方向に露光ビーム EBに偏向させることで n回の潜像形成 を行い、この部分が終了したらもとのトラック!/ に戻って描画を続行するようにする。 このようにブランキングを行うべき箇所にさし力かったら径方向に離れた他のトラック に移って潜像形成を行うようにすることで、ブランキングを行わないようにすることがで き、これによりスループットを改善できる。また当該多重潜像形成を行う箇所 RIO, R1 2につ 、ては、その多重形成を前提として描画速度設定手段 47で周方向描画速度 Vexpを相対的に速めに設定することができる。この結果、さらに効率のよい作業を行 うことができる。
[0112] なお、図 12 (a) (b) (c)は上記をさらに応用して多重形成の回数 n= 4の領域と n= 2の領域とが存在する場合を示している。図 12 (a)はこの変形例におけるトラックの描 画パターンを模式的に表す上面図であり、図 12 (b)はその図中 A部の抽出拡大図で あり、図 12 (c)は図 12 (a)の挙動を側面力も見た図である。
[0113] これら図 12 (a)〜(c)に示すように、この例では n回の多重潜像形成を行う領域とし て、 n=4の記録区間 R20, R27と、 n= 2の記録区間 R21, R22, R23と力 ^ある。記 録区間 R20, R27では、通常の 1回の潜像形成で所望の線幅が得られる描画速度 V exp=Vexp3であり、この場合 4回の多重形成を行うことカゝらこれを 4倍した描画速度、 すなわち Vexp = 4 XVexp3に最適速度生成器 47で設定する。記録区間 R21, R22 , R23では、通常の 1回の潜像形成で所望の線幅が得られる描画速度 Vexp = Vexp 2であり、この場合 2回の多重形成を行うことからこれを 2倍した描画速度、すなわち V exp = 2 XVexp2に最適速度生成器 47で設定する。また、記録区間 R24, R25, R2 6については、通常の 1回の潜像形成を行う領域として、描画速度 Vexp = Vexp 1に 最適速度生成器 47で設定する。これら各区間ごとの描画速度 Vexpl, Vexp2, Vexp 3は、互いに等しく設定してもよいが、前述したように、例えばレジストの感度、層厚、 環境温度等のリソグラフィにおける諸条件、あるいはピットの幅、トラックピッチ等の記 録条件に対応し、適切なピットの記録が行われるように、互いに異なる値に最適速度 生成器 47で設定してもよ ヽ。
[0114] なお、先に述べたように、基板 15には回転による所定大きさの慣性力が作用してい るため、上記描画速度 Vexpの変化に伴う基板 15の周方向移動速度 Vsubの増減を 行うように制御がなされた場合もそれに対する追従に限界があり、必ずしもすばやく 増減できない(=機械的応答遅れ)場合がある。この場合には、上記追従できない部 分についてはビーム偏向部 33で電子ビーム EBを偏向させてカバーすることで、最 適速度生成器 47で設定した描画速度 Vexpの増減切り替えを精度よく行 ヽ、ドーズ ずれの発生を防止するようにすればよ!、。
[0115] (2)径方向速度制御への拡張
以上は、最適速度生成器 47で周方向への描画速度 Vexpを設定した場合であった 力 これを径方向への描画速度の制御へ拡張することも考えられる。
[0116] 図 13 (a) (b)は、このような変形例の一例を表しており、図 13 (b)は、径方向に連続 する記録区間 R30〜R32を含む基板 15のトラックを模式的に表す説明図であり、図 13 (a)は、当該区間 R30〜R32の電子ビーム描画時の電子ビーム(EB)の偏向量 等を模式的に示した説明図である。
[0117] 図 13 (a) (b)に示すように、略円環状のトラックの径方向分布を一様とせず径方向 に分布を持たせたい場合、トラックの径方向分布を疎とする場合 (この例では記録区 間 R31)には基板 15の径方向移動速度 Usub及び径方向描画速度 Uexpを相対的に 速くし、トラックの径方向分布を密とする場合 (この例では記録区間 R30, R32)には 基板 15の径方向移動速度 Usub及び径方向描画速度 Uexpを相対的に遅くしなけれ ばならない。したがって、トラックの径方向分布が密である部分力 疎である部分に移 行する場合 (この例では記録区間 R31ab)、逆に密である部分へ戻る場合 (この例で は記録区間 R32ab)には、それぞれ基板 15の径方向移動速度 Usubの増大及び減 少、が生じることとなる。
[0118] し力しながら、前述したように、基板 15には回転による所定大きさの慣性力が作用 しているため、上記疎密に応じて径方向移動速度 Usubの増減を行うように制御がな された場合もそれに対する追従に限界があり、必ずしもすばやく増減できない(=機 械的応答遅れ)場合がある。このため、そのままでは、トラックが比較的小さい間隔を もって密な態様で均一に存在する部分と、トラックが比較的大きい間隔をもって疎な 態様で均一に存在する部分と、それらの間においてトラックが不均一な間隔 (次第に 広がりながら又は次第に狭まりながら)で存在する部分とが生じることとなる。
[0119] そこで本変形例では、上記追従できない部分 (記録区間 R3 la, R32a)については ビーム偏向部 33で電子ビーム EBを偏向させて (偏向量 X,偏向速度 Ubeam)カバー することで、最適速度生成器 47で設定した径方向描画速度 Uexpの増減切り替えを 精度よく明確に行うことができる。
[0120] 図 14は、上記図 13 (a) (b)で説明した動作を実行するために、コントローラ 30の上 記偏向 ·基板速度信号生成器 41及び上記最適速度生成器 47により実行される制御 手順を表すフローチャートである。
[0121] 図 14において、この例では、記録データ RDに基づき、各描画地点(記録区間)ごと の描画速度 Uexp、電子ビーム (EB)偏向速度 Ubeam、基板速度 Usubを、記録動作 開始前に予め設定するものである。まずステップ S105において、前述のステップ S5 と同様、最適速度生成器 47及び偏向 ·基板速度信号生成器 41で、前述したよう〖こ 図示しな!ヽ所定の操作手段 (又はその他の外部機器)より、記録データ RDを入力す る。
[0122] その後、ステップ S110に移り、最適速度生成器 47で、これから速度設定しょうとす る当該領域が、例えば略円環状トラックの径方向分布が相対的に疎である領域 (前 述の例では記録区間 R31)ではな 、、通常描画領域 (前述の例では記録区間 R30, R32)であるかどうかを判定する。通常描画領域であればこの判定が満たされ、ステ ップ S 115に移る。
[0123] ステップ S115においては、最適速度生成器 47で、描画速度を通常の Uexp 1に設 定し、ステップ S 125へ移る。
[0124] ステップ S125では、偏向'基板速度信号生成器 41で、基板速度 Usub及び偏向速 度 Ubeamを通常の Usub 1及び Ubeam 1にそれぞれ設定する。 [0125] 一方、前述のステップ SI 10において、最適速度生成器 47で、これから速度設定し ようとする当該領域が、例えば略円環状トラックの径方向分布が相対的に疎である領 域 (前述の例では記録区間 R31)であった場合、ステップ S 110の判定が満たされず 、ステップ S 140に移る。
[0126] ステップ S140では、最適速度生成器 47で、描画速度を通常の Uexplより AUexp ( △Uexp > 0)だけ増加させた Uexpl + AUexpに設定し、ステップ S 145へ移る。
[0127] ステップ S145では、偏向'基板速度信号生成器 41で、偏向速度 Ubeamについて は通常の Ubeamlに設定するとともに、基板速度 Usubにつ!/、ては (Δυ>0)だ け増加させた Usubl + に設定する。
[0128] その後、ステップ S150に移り、偏向'基板速度信号生成器 41で、これから速度設 定しょうとする当該領域が、上記トラックの径方向分布が相対的に疎である領域 (前 述の例では記録区間 R31)から通常描画領域 (前述の例では記録区間 R30, R32) へ移行するときに上記追従限界に基づく機械的応答遅れが生じている追従遷移領 域であるかどうかを判定する。追従遷移領域であればこの判定が満たされ、ステップ S155に移る。
[0129] ステップ S155においては、最適速度生成器 47で、上記ステップ S 145で設定され た偏向速度 Ubeamに対し上記機械的応答遅れをカバーするための所定の補正を行
[0130] 上記のよう〖こしてステップ S125、ステップ S150、ステップ S155が終了したら、ステ ップ S135に移り、偏向 ·基板速度信号生成器 41又は最適速度生成器 47で、上記ス テツプ S105で入力した記録データ RDのすベてのデータについて該当する記録区 間の速度設定が終了した力どうかを判定する。全データについて終了するまではこ のステップ S 135の判定が満たされず、ステップ S 110に戻って同様の手順を繰り返 す。全データについて速度設定が終了したら、このステップ S135の判定が満たされ 、このフローを終了する。
[0131] なお、上記図 14のフローでは、通常領域と、略円環状トラックの径方向分布が相対 的に疎であるため描画速度 Uexpを大きくする領域との 2種類の分類分けし力行って いないが、 2種類に限定するものではない。すなわち例えば、符号を変えて略円環状 トラックの径方向分布が相対的に密な領域へも拡張可能であり、さらにその程度によ り多段階、連続的に行うよう拡張することも可能である。
[0132] 本変形例における記録装置 10においては、基板 15を移動させつつその基板 15上 に形成されたレジスト層に記録信号に応じた露光ビーム EBを照射することにより、レ ジスト層に潜像を形成する記録装置 10であって、潜像の形成における径方向描画 速度 Uexpを可変に設定する描画速度設定手段 (この例では最適速度生成器 47)と 、基板 15に対して相対的に露光ビーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向手段 33と、このビーム偏向手段 33による露光ビーム EBの偏向量に基づき、基板 15の径 方向移動速度を調整する基板速度調整手段 37A, 37Bと、ビーム偏向手段 33によ る露光ビーム EBの径方向偏向速度 Ubeam、及び、基板速度調整手段 37A, 37Bに よる基板 15の径方向移動速度 Usubを、径方向描画速度 Uexpの変化に対応させて 変化させる制御手段 41とを有することを特徴とする。
[0133] これにより、例えば略円環状トラックの径方向分布が相対的に疎である部分 (上記 の例では記録区間 R31)は径方向の描画速度 Uexpを相対的に速く設定するとともに 基板 15の径方向の移動速度 Usubを相対的に速くし、略円環状トラックの径方向分 布が相対的に密である部分 (上記の例では記録区間 R30, R32)は径方向の描画速 度 Uexpを相対的に遅く設定するとともに基板 15の径方向の移動速度 Usubを相対的 に遅くすることで、露光ビーム EBのレジスト層への照射遮断時間をなくす (又は低減 する)ことが可能となる。
[0134] 上記変形例における記録装置 10においては、制御手段 41は、露光ビーム EBのレ ジスト層への照射遮断時間をなくす又は低減するように、ビーム偏向手段 33による露 光ビーム EBの径方向偏向速度 Ubeamと、基板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 の径方向移動速度 Usubとのいずれか、若しくは両方を制御することを特徴とする。
[0135] 照射遮断時間をなくす (又は低減する)ことにより、ビーム電流のロスが無ぐスルー プットの高いビーム記録装置を確実に実現することができる。
[0136] 上記変形例における記録装置 10においては、描画速度設定手段 47は、基板 15 上のレジスト層のうち、潜像形成を行う略円環状トラックの径方向分布が上記所定条 件よりも(本実施形態では「相対的に」と表現して 、る)疎である疎領域 R31にお 、て は、略円環状トラックの径方向分布が上記所定条件よりも密である密領域 R30, R32 に比べて、径方向の描画速度 Uexpを相対的に速く設定し、制御手段 41は、略円環 状トラックの径方向分布が上記所定条件よりも疎である疎領域 R31においては、略円 環状トラックの径方向分布が上記所定条件よりも密である密領域 R30, R32に比べ て、基板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 15の径方向の移動速度 Usubを相対 的に速くするように変化させることを特徴とする。
[0137] 潜像形成を行う略円環状トラックの径方向分布を一様とせず、径方向に分布を持た せたい場合に、基板 15の径方向移動速度 Usub及び径方向描画速度 Uexpを相対 的に速くすることでトラックの径方向分布を疎とすることができ、基板 15の径方向移動 速度 Usub及び径方向描画速度 Uexpを相対的に遅くすることでトラックの径方向分 布を密とすることができる。
[0138] 上記変形例における記録装置 10にお 、ては、制御手段 41は、基板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 15の径方向の移動速度 Usubが変化するときに、当該移動速 度 Usubの変化に対する機械的応答遅れに対応して、ビーム偏向手段 33による露光 ビーム EBの径方向偏向速度 Ubeamを変化させることを特徴とする。
[0139] 追従できない部分 (追従遷移領域) R3 lab, R32abについてはビーム偏向手段 33 によるビーム径方向偏向速度 Ubeamを変化させ、追従不足な分をビーム EBを追従 方向に偏向させることでカバーすることにより、トラックの不均一間隔部分をなくし、ト ラック配置間隔を均一化 (密で均一、疎で均一の 2種類)することができる。
[0140] なおこの場合も、前述と同様、図 8に示すような記録制御信号生成装置 (フォーマツ タ) 100として構成することもできる。この場合の記録制御信号生成装置 100は、レジ スト層が上部に形成された基板 15に対し、相対的に露光ビーム EBの照射位置を移 動させるビーム偏向手段 33と、このビーム偏向手段 33による露光ビーム EBの偏向 量に基づき、基板 15の径方向移動速度 Usubを調整する基板速度調整手段 37A, 3 7Bと、この基板速度調整手段 37A, 37Bで調整された径方向移動速度 Usubで基板 15を移動させつつ、ビーム偏向手段 33で照射位置が移動される露光ビーム EBをレ ジスト層に照射することにより、レジスト層に潜像を形成する記録装置に対し、潜像形 成のための制御信号を生成する記録制御信号生成装置 100であって、記録信号 R Dに応じて、ビーム偏向手段 33が、露光ビーム EBのレジスト層への照射遮断時間を なくす又は低減するように露光ビーム EBの径方向偏向速度 Ubeamを制御するため の基準となる、潜像の形成における方向描画速度 Uexpを可変に設定する描画速度 設定手段 47と、記録信号 RDに応じて、ビーム偏向手段 33による露光ビーム EBの 径方向偏向速度 Ubeanu及び、基板速度調整手段 37A、 37Bによる基板 15の径方 向移動速度 Usubを、径方向描画速度 Uexpの変化に対応させて変化させるような、 ビーム偏向手段 33及び基板速度調整手段 37A, 37Bへの制御信号を生成する偏 向'基板速度設定手段 41とを有することを特徴とする。
[0141] これにより、例えば略円環状トラックの径方向分布が相対的に疎である部分 R31は 、記録制御信号生成装置 100の描画速度設定手段 47で径方向の描画速度 Uexpを 相対的に速く設定するとともに偏向'基板速度設定手段 41で基板 15の径方向の移 動速度 Usubを相対的に速くし、略円環状トラックの径方向分布が相対的に密である 部分 R30, R32は記録制御信号生成装置 100の描画速度設定手段 47で径方向の 描画速度 Uexpを相対的に遅く設定するとともに偏向'基板速度設定手段 41で基板 1 5の径方向の移動速度 Usubを相対的に遅くすることで、露光ビーム EBのレジスト層 への照射遮断時間をなくす (又は低減する)ことができる。
[0142] 上記記録制御信号生成装置 100においては、描画速度設定手段 47は、基板 15 上のレジスト層のうち、潜像形成を行う略円環状トラックの径方向分布が上記所定条 件よりも疎である疎領域 R31においては、略円環状トラックの径方向分布が上記所定 条件よりも密である密領域 R30, R32に比べて、径方向の描画速度 Uexpを相対的に 速く設定し、偏向 ·基板速度設定手段 41は、略円環状トラックの径方向分布が上記 所定条件よりも疎である疎領域 R31においては、略円環状トラックの径方向分布が上 記所定条件よりも密である密領域 R30, R32に比べて、基板速度調整手段 37A, 37 Bによる基板 15の径方向の移動速度 Usubを相対的に速くするように変化させること を特徴とする。
[0143] 潜像形成を行う略円環状トラックの径方向分布を一様とせず、径方向に分布を持た せたい場合には、偏向 ·基板速度設定手段 41及び描画速度設定手段 47でそれぞ れ基板 15の径方向移動速度 Usub及び径方向描画速度 Uexpを相対的に速くするこ とでトラックの径方向分布を疎とすることができ、逆に基板 15の径方向移動速度 Usu b及び径方向描画速度 Uexpを相対的に遅くすることでトラックの径方向分布を密とす ることがでさる。
[0144] 上記記録制御信号生成装置 100においては、偏向 ·基板速度設定手段 41は、基 板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 15の径方向の移動速度 Usubが変化するとき に、当該移動速度 Usubの変化に対する機械的応答遅れに対応して、ビーム偏向手 段 33による露光ビーム EBの径方向偏向速度 Ubeamを変化させることを特徴とする。
[0145] 追従できない部分 R3 lab, R32abについては偏向'基板速度設定手段 41がビー ム偏向手段 33によるビーム径方向偏向速度 Ubeamを変化させ、追従不足な分をビ ーム EBを追従方向に偏向させることでカバーする。これにより、トラックの不均一間隔 部分をなくし、トラック配置間隔を均一化 (密で均一、疎で均一等)することができる。
[0146] なお、上記は、前述した基板 15の機械的応答遅れの時定数が比較的小さい (比較 的短時間で追従完了する)場合を例にとって説明したが、これに限られず、時定数が 比較的大き 、場合にっ 、ても適用可能である。
[0147] 図 15 (a) (b)は、このような時定数が大きい場合の変形例を表しており、図 15 (b)は 、径方向に連続する記録区間 R33〜R35を含む基板 15のトラックを模式的に表す 説明図であり、図 13 (a)は、当該区間 R33〜R35の電子ビーム描画時の電子ビーム (EB)の偏向量等を模式的に示した説明図である。
[0148] 図 15 (a) (b)において、トラックの径方向分布が密である部分 (この例では記録区間 R33)から疎である部分 (この例では記録区間 R34)に移行する場合、逆に密である 部分 (この例では記録区間 R35)へ戻る場合には、それぞれ基板 15の径方向移動 速度 Usubの増大及び減少が生じる。
[0149] この場合、疎密に応じて径方向移動速度 Usubの増減を行うように制御がなされた 場合の追従の時定数が大きいため、基板 15の移動速度 Usubの変化に対する機械 的応答遅れが大きく(この例では結局追従完了とともに逆方向への制御が始まるた め、記録区間 34のほぼ全部が追従遷移領域 34a, 34bとなる。記録区間 R33, R35 の領域 R33b, R35aについても同様)、ビーム偏向手段 33による露光ビーム EBの径 方向偏向速度 Ubeamを大きく変化させることが必要である。すなわち、追従できない 咅分(追従遷移領域) R33b, R34a, R34b, R35a【こお!ヽて、ヒ、、ーム偏向手段 33【こ よるビーム径方向偏向速度 Ubeamを大きく変化させ、ビーム EBを追従方向に偏向さ せることで、カバーすることができる。
[0150] なお、以上は、 X Θステージ系を用いたビーム記録装置を例にとって説明した力 こ れに限らず、 XYステージ系を備えたビーム記録装置についても適用が可能である。
[0151] また、以上は電子ビームを用いたビーム記録装置について説明した力 偏向装置 を備えたレーザビーム記録装置、ある 、は他の荷電粒子ビーム記録装置につ!、ても 適用が可能である。
[0152] 上記実施形態における記録装置 10は、基板 15を移動させつつその基板 15上に 形成されたレジスト層に記録信号に応じた露光ビーム EBを照射することにより、レジ スト層に潜像を形成する記録装置 10であって、潜像の形成における周方向描画速 度 Vexpを可変に設定する最適速度生成器 47と、基板 15に対して相対的に露光ビ ーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向部 33と、このビーム偏向部 33による露 光ビーム EBの偏向量に基づき、基板 15の周方向移動速度 Vsubを調整する回転駆 動部 37A及び送り駆動部 37Bと、ビーム偏向部 33による露光ビーム EBの周方向偏 向速度 Vbeanu及び、回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bによる基板の周方向移 動速度 Vsubを、周方向描画速度 Vexpの変化に対応させて変化させる偏向'基板速 度信号生成器 41とを有する。
[0153] これにより、描画パターンの周方向分布が相対的に疎である記録区間 R2は基板 1 5の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbeamを相 対的に速くし、描画パターンの周方向分布が相対的に密である記録区間 Rl , R3は 基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向への偏向速度 Vbea mを相対的に遅くすることで、露光ビーム EBに対するブランキング制御部 31によるブ ランキング)をなくす (又は低減する)ことができる。
[0154] 上記実施形態における記録信号生成装置 100は、レジスト層が上部に形成された 基板 15に対し、相対的に露光ビーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向部 33と 、このビーム偏向部 33による露光ビーム EBの偏向量に基づき、基板の周方向移動 速度 Vsubを調整する回転駆動部 37A及び送り駆動部 37Bと、この回転駆動部 37A 及び送り駆動部 37Bで調整された周方向移動速度 Vsubで基板 15を移動させつつ、 ビーム偏向部 33で照射位置が移動される露光ビーム EBをレジスト層に照射すること により、レジスト層に潜像を形成する記録装置に対し、潜像形成のための制御信号を 生成する記録制御信号生成装置 100であって、記録信号 RDに応じて、ビーム偏向 部 33が、露光ビーム EBのレジスト層への照射遮断時間をなくす又は低減するように 露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeamを制御するための基準となる、潜像の形成 における周方向描画速度 Vexpを可変に設定する最適速度生成器 47と、記録信号 R Dに応じて、ビーム偏向部 33による露光ビーム EBの周方向偏向速度 Vbeam、及び、 基板速度調整手段 37A, 37Bによる基板 15の周方向移動速度 Vsubを、周方向描 画速度 Vexpの変化に対応させて変化させるような、ビーム偏向手段 33、回転駆動部 及び送り駆動部 37A, 37Bへの制御信号を生成する偏向,基板速度信号生成器 41 とを有する。
[0155] 記録制御信号生成装置 100は、偏向 ·基板速度信号生成器 41と最適速度生成器 47とを備えており、偏向 ·基板速度信号生成器 41が、ビーム偏向部 33による露光ビ ーム EBの偏向速度 Vbeam及び回転駆動部'送り駆動部 37A, 37Bによる基板 15の 移動速度 Vsubを、最適速度生成器 47で可変に設定される潜像形成時の描画速度 Vexpに対応させて変化させる。これにより、描画パターンの周方向分布が相対的に 疎である部分 R2は基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方向 への偏向速度 Vbeamを相対的に速くし、描画パターンの周方向分布が相対的に密 である部分 Rl, R3は基板 15の周方向の移動速度 Vsub及び露光ビーム EBの周方 向への偏向速度 Vbeamを相対的に遅くすることで、露光ビーム EBのレジスト層への 照射遮断時間をなくす (又は低減する)ことができる。
[0156] 以上のように、光ディスクの描画パターンを形成した原盤を作成する電子ビーム記 録装置 10、記録制御信号生成装置 100について説明したが、上記実施形態は、記 録される磁性体を空間的に分離したいわゆるディスクリートトラック媒体やパターン記 録媒体を製造する際にも適用することができる。
[0157] すなわち、以下の説明では、上記電子ビーム記録装置 10を用いた、ディスクリート トラック媒体の溝形状や、パターン記録媒体のドット形状を作成する際におけるバタ ーン描画方法につ 、て説明する。
[0158] 上記電子ビーム記録装置 10は、レジストが塗布された基板 (上記基板 15に相当) に、その基板を水平方向に移動させる機構 (上記 テージ 18などに相当)と基板を 回転させる回転ステージ (上記ターンテーブル 16に相当)とを有し、レジストに電子線 の露光ビームを照射して描画する X— Θ型の電子ビーム記録装置である。
[0159] この電子ビーム記録装置 10を用いて、ステージを回転すると同時に半径方向に移 動させながら、一定の間隔で描画を行ってドットパターンを形成する。その際に、回 転中に電子ビームを偏向せずに、スパイラル状にドット列を設けることも可能であるが 、特開 2002— 367241号公報に開示されているように、 1回転毎にレジストに同心円 を描くように電子線の偏向量を鋸歯状に次第に変化させて露光することによって、同 心円状のドット列を描画することも可能となる。なお、データ用ドットパターン以外にも 、アドレスの抽出やトラック位置制御用にサーボパターンを設けた領域を作製しても 構わない。
[0160] 通常、パターン磁気記録媒体は、ハードディスク又はパターンィヒされたハードデイス クとしてのパターンドメディアと呼ばれている。図 16に示すようにこのパターン磁気記 録媒体 80は、サーボパターン部 81とパターンィ匕されたデータトラック部 82に分けるこ とができる。なお、図示の例では、データトラック部 82のドットパターンが外周部と内 周部のみにしか表されていないが、デフォルメかつ省略されたものであって、実際に はディスクの有効半径全体に渡って存在する。また、サーボパターン部 81も図示した 以外にも存在する。
[0161] スイングアームヘッド 83は、磁気記録媒体 80の径方向に揺動可能に構成され、磁 気記録媒体 80の磁気記録領域に記録されたデータを読み出したり、あるいは書き込 むものである。
[0162] データトラック部 82は、同心円状に並んだドット列の記録媒体パターンが形成され ている。サーボパターン部 81には、アドレス情報やトラック検出情報を示す方形のパ ターン、クロックタイミングを抽出するトラックを横切る径方向に延びたライン状のパタ ーン等が形成されている。ここでは、サーボパターン部 81は、現行のハードディスク 記録媒体と同様な形態としているが、パターンドメディア用に最適化された新たなフォ 一マットのサーボパターンを採用して、現行のハードディスク媒体とは異なるパターン 形状、形態を採用してもよい。
[0163] これらサーボパターン部 81及びデータトラック部 82を電子ビーム記録装置 10によ つてパターンを形成するためには、それぞれの領域にお!、て異なる描画パターン密 度での描画が必要となる。ここで従来のブランキングを用いたパターン形成を行う場 合は、サーボパターン部 81とデータトラック部 82とでは、周方向の単位長さ(時間)あ たりにブランキングしている長さ(時間)はそれぞれ異なっている。例えばサーボパタ ーン部 81では、周方向に 40%、データトラック部 82では 60%ブランキングしている 場合、サーボパターン部 81は周方向に相対的に密、データトラック部 82は周方向に 相対的に疎となる。従って、上述した (B)本実施形態の基本挙動における (B— 1)描 画速度一定の場合 (図 5 (a)参照)における要領や、(B— 2)描画速度可変の場合( 図 5 (b)参照)における要領でパターン形成が可能となる。
[0164] さらに前述した変形例の適用を否定するものではない。さらに制御信号部内のトラ ックアドレスを示す領域、トラックサーボ信号を得る領域、記録再生クロックを抽出する 領域などの細部領域に対して、それぞれ、その粗密に応じた記録制御を行うことを否 定するものではない。
[0165] 次にパターン記録媒体の作成に用いるインプリントの転写型 (モールド)の製造方 法について説明する。
1.インプリントの転写型 ( 、わゆるモールド)の製造方法
この製造方法は、レジストマスクを用いて、ー且、インプリント用転写型 (モールド)を 製造し、このインプリント用転写型を用いて転写を行うことによってパターン記録媒体 を製造する方法の前半を構成するものである。このインプリント方式を用いたパターン 記録媒体の製造方法は、磁気記録媒体用のベース基板上に成膜した記録膜層(記 録材料)を直接エッチングする方法に比べて、媒体ごとに描画、露光が必要なくなる 分、量産効率が高くなり量産工程に用いることができる。
<インプリント用転写型の製造方法 >
本応用例では、インプリント用転写型の製造方法の具体例について説明する。なお 、本応用例では、電子ビーム記録装置 10によりインプリント用転写型を製造し、この インプリント用転写型により磁気記録媒体の一例としてパターン磁気記録媒体を製造 するための実施例である。
[0166] 図 17〜図 22は、本応用例によるインプリント転写型を製造する工程の一例を示す 断面図を表している。
[0167] まず最初に、適切なサイズのガラス若しくはシリコン (Si)ウェハなどを基板 71として 用意する。次に図 17に示すように、この基板 71上には、パイオニアターニングに必 要なレジスト材料をスピンコートなどで成膜する。本応用例では、電子ビーム記録装 置 10により電子ビームの露光を行うため、電子ビームレジスト膜 72を形成する。次に 必要に応じて電子ビームレジスト膜 72がプリベータなどされる。
[0168] 次に上記実施形態における電子ビーム記録装置 10が、図 18に示すように電子ビ ームにより露光することで描画し、その電子ビームレジスト膜 72に潜像 72aを形成 (潜 像形成)する。次に必要に応じて、このような露光後にベータ(PEB : Post Exposur e Bake)を行う。この電子ビームレジスト膜 72を現像すると、この電子ビームレジスト 膜 72には、図 19に示すような溝部 72bが形成される。その後、必要に応じて、この電 子ビームレジスト膜 72はポストベータが行われる。
[0169] 次に、この電子ビームレジスト膜 72及び基板 71の表面には、図示しないスパッタリ ング装置などによって、図 20に示すように初期導電膜としてニッケルなどカ^パッタリ ングされ、ニッケル合金薄膜 73が形成される。
[0170] 次に、このニッケル合金薄膜 73の表面には、図 21に示すようにこのニッケル合金 薄膜 73を電極として用いて電铸 (電気メツキ)を施すことにより、ニッケル層 74 (転写 型基材)を形成する。そしてニッケル層 74を基板 71から除去することで、図 22に示 すようにニッケルなどのマスタースタンパ 74A (インプリント転写型:モールド)が得ら れる。このとき必要に応じてマスタースタンパ 74Aの表面が洗浄などされる。
[0171] 上記実施形態の応用例における転写型 74A (マスタースタンパ)の製造方法は、基 板 15 ( 17)を移動させつつその基板 15上のレジスト層に電子ビーム EBの描画によつ て形成すべき潜像の形成における描画速度 Vexp, Uexpを可変に設定する描画速 度設定ステップと、上記基板 15に対して相対的に上記露光ビーム EBの照射位置を 移動させるビーム偏向ステップと、上記基板 15の移動速度 Vsub, Usubを調整する 基板速度調整ステップと、上記露光ビーム EBの偏向速度 Vbeam, Ubeam、及び、上 記基板 15の移動速度 Vsub, Usubを、上記描画速度 Vexp, Uexpの変化に対応させ て変化させる制御ステップと、上記レジスト層 72に潜像 72aを形成する潜像形成ステ ップと、前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型 74Aを形成する転写型形成ス テツプとを有する。
[0172] また、上記実施形態の応用例における転写型 74A (マスタースタンパ)は、基板 15 を移動させつつその基板 15上のレジスト層 72に電子ビーム EBの描画によって形成 すべき潜像 72aの形成における描画速度 Vexp, Uexpを可変に設定する描画速度設 定ステップと、上記露光ビーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向ステップと、上 記基板 15の移動速度を調整する基板速度調整ステップと、上記露光ビーム EBの偏 向速度 Vbeam, Ubeam、及び、上記基板 15の移動速度 Vsub, Usubを、上記描画速 度 Vexp, Uexpの変化に対応させて変化させる制御ステップと、上記レジスト層 72に 潜像 72aを形成する潜像形成ステップと、上記潜像 72aを転写し、凹凸形状 72bを有 する転写型 74Aを形成する転写型形成ステップとを有する転写型の製造方法により 製造されている。
<インプリント用転写型の別の製造方法 >
図 23〜図 27は、本応用例の別の形態によるインプリント転写型を製造する工程の 一例を示す断面図を表している。なお、これら図 23〜図 27は、それぞれ上述した図 20〜図 22の代わりの製造工程を表して 、る。
[0173] 図 19に示すように電子ビームレジスト膜 72に溝部 72bが形成されると、図 23に示 すように基板 71 (基板材料)は、図 19に示すように電子ビームレジスト膜 72により構 成されるレジストパターンをマスクとして、エッチングされる。次に残った電子ビームレ ジスト膜 72は、酸素プラズマアツシングなどにより除去され、図 24に示すように基板 7 1が露出する。
[0174] 次にこの露出した基板 71の表面には、図示しないスパッタリング装置などによって 、図 25に示すように初期導電膜としてニッケルなどがスパッタリングされ、ニッケル合 金薄膜 73が形成される。次に、このニッケル合金薄膜 73の表面には、図 26に示すよ うにこのニッケル合金薄膜 73を電極として用 、て電铸 (電気メツキ)を施すことにより、 ニッケル層 74を形成する。そしてニッケル層 74を基板 71から除去することで、図 27 に示すようにニッケルなどのマスタースタンパ 74A (インプリント転写型:モールド)が 得られる。このとき必要に応じてマスタースタンパ 74Aの表面が洗浄などされる。
[0175] ところで、本実施形態におけるインプリント転写型及びインプリント転写物は、例え ば密度が 500Gbpsi(GbitZinch2)以上、特に 1〜: LOTbpsi程度の非常に高い面記 録密度に相当する超微細パターンにおいて効果的である。具体的には、約 25nmの ピット間隔のパターンの転写型を用いることで、その転写物力も記録密度がおよそ 1T bpsiの高密度パターン記録媒体を作製することが可能となる。
[0176] これを実現するためには、上記応用例の転写型の製造方法における、凹凸部が形 成されたマスクの製造方法には、高精細パターンが形成可能な電子ビーム記録装置 10などを用いることが望まし 、。
<パターン磁気記録媒体の作成 >
次にインプリント装置を用いてパターン磁気記録媒体を製造する実施例について 説明する。
[0177] 図 28〜図 31は、それぞれパターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面 図である。
[0178] パターン磁気記録媒体を作製する工程は、大別して転写物形成工程、インプリント 工程、エッチング工程、非磁性材料充填工程、保護膜 (潤滑膜)形成工程カゝらなり、 これらの工程が順次行われる。
[0179] まず、この転写物形成工程では、特殊カ卩エイ匕学強化ガラス、 Siウェハ、アルミ-ゥ ム板、他の材料からなる磁気記録媒体用のベース基板 (後述する基板 116に相当) を準備する。
[0180] 次に図 28に示すように基板 116上には、スパッタリング等で記録膜層 101を成膜す る。なお、垂直磁気記録媒体を製造しょうとする場合には、この記録膜層 101が軟磁 性下地層、中間層及び強磁性記録層等の積層構造体になる。
[0181] さらにこの記録膜層 101上には、図 28に示すようにスパッタリング等で Taや Ti等の メタルマスク層 102を形成し、転写基板 3を作製する。さら〖こ、このメタルマスク層 102 上には、スピンコート法等で、例えばポリメタクリル酸メチル榭脂(PMMA)といった熱 可塑性榭脂のレジストを転写材料 202として成膜する。
[0182] 次にインプリント工程では、図 29に示すように上記転写型 74Aを、凹凸面が転写材 料 202に向き合うように図示しないインプリント装置にセットする。すなわち、転写型 7 4Aは、図示しなヽモールド保持機構により支持されてセットされる。
[0183] 図示しないインプリント装置においては、必要に応じて作業用チャンバ一(図示せ ず)内を減圧する。その後、このインプリント装置においては、必要に応じて転写材料 202が流動性を持つまで加熱した後、押圧する。ここで、例えばポリメタクリル酸メチ ル榭脂(PMMA)のガラス転移点が 100°C前後であるので、このインプリント装置は、 ガラス転移温度以上の 120〜200°C (例えば 160°C程度)まで加熱して流動性を持 たせた後、 1〜: LOOOOkPa (例えば lOOOkPa程度)の押圧力で、転写型 74Aを転写 基板 3に押圧する。その際、転写材料 202から塗布時の溶媒の残りゃ榭脂に含まれ ていた水分等の脱ガスが発生するため、この作業用チャンバ一の内部は、達成真空 度が数百 Pa以下 (例えば lOPa程度)の真空状態にすることが望ましい。
[0184] 次に、この作業用チャンバ一の内部の雰囲気を元に戻し、転写型 74Aを剥がすこ とにより、図 30に示すように転写型 74Aの凹凸パターンが転写材料 202に転写され た転写物 217が製造される。以上のようにしてインプリント工程が終了する。
[0185] 次にエッチング工程では、図 31に示すようにエッチングマスクとして不要な転写材 料 202を Oガス等を用いたソフトアツシング等で取り除く。続いて図 32に示すようにメ
2
タルマスク層 102が、転写材料 202をエッチングマスクとして CHFガス等を用いてェ
3
ツチングカ卩ェされる。
[0186] 次に図 33に示すように、残存する転写材料 202がウエットプロセス又は Oガスを用
2 いたドライアツシングによって除去される。そして、図 34に示すように記録膜層 101が 、メタルマスク層 102をエッチングマスクとして Arガス等を用いてドライエッチングでェ ツチング加工される。次に残存するメタルマスク層 102が、図 35に示すようにウエット プロセス又はドライエッチングによって除去される。
[0187] 次に非磁性材料充填工程では、図 36に示すように記録されない材料 (磁気記録媒 体の場合は SiO等の非磁性材料 104)が、スパッタリングや塗布工程等でパターン
2
の溝部分に充填される。 [0188] 次に図 37に示すように、非磁性材料 104の表面がエッチバックやケミカルポリッシ ュ等で研磨されて平坦化される。これによつて記録材料が非記録性材料 104によつ て分離された構造とすることができる。
[0189] 次に保護膜 (潤滑膜)形成工程では、図 38に示すように、例えば記録膜層 101の 保護膜 105や潤滑膜 106を塗布方式ゃデイツビング方式によって表面に形成するこ とで、パターン記録媒体が完成する。さらにこのパターン記録媒体力 ハードディスク ドライブ筐体に組み込んで、このハードディスクドライブ筐体にこのパターン記録媒体 を内蔵するパターンドメディアを構成することができる。以上の工程を経てパターン磁 気記録媒体を作製することができる。
[0190] 上記実施形態の応用例における磁気ディスク (パターン磁気記録媒体)は、基板 1 5を移動させつつその基板 15上のレジスト層に電子ビーム EBの描画によって形成 すべき潜像の形成における描画速度 Vexp, Uexpを可変に設定する描画速度設定 ステップと、上記露光ビーム EBの照射位置を移動させるビーム偏向ステップと、上記 基板 15の移動速度 Vsub, Usubを調整する基板速度調整ステップと、上記露光ビー ム EBの偏向速度 Vbeam, Ubeam、及び、上記基板 15の移動速度 Vsub, Usubを、上 記描画速度 Vexp, Uexpの変化に対応させて変化させる制御ステップと、上記レジス ト層 72に潜像 72aを形成する潜像形成ステップと、上記潜像 72aを転写し、凹凸形 状 72bを有する転写型 74Aを形成する転写型形成ステップと、前記転写材料 202〖こ 前記転写型 74Aを押し当てて、磁気記録媒体用のベース基板 116上に前記凹凸形 状を転写する転写ステップと、前記転写型 74Aを剥がして前記凹凸形状を有する転 写物を形成する転写物形成ステップとを有することを特徴とする磁気ディスクの製造 方法により製造されたものである。
2.直接描画によるパターン磁気媒体の製造方法
このパターン磁気記録媒体は、前述のパターン作製方法によって描画、露光され た潜像を作り、現像することによって形成されたレジストマスクを用いて直接記録材料 をエッチングすること〖こよって作成することもできる。
[0191] 図 39〜図 41は、それぞれパターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面 図である。なおこれら図 39〜図 41は、上述した転写物形成工程の一部(上述した図 28〜図 30などに相当)を構成するものである。
[0192] まず転写物形成工程では、上述の転写物形成工程と同様に、図 39に示すように、 特殊加エイ匕学強化ガラス、 Siウエノ、、アルミニウム板、他の材料力 なる磁気記録媒 体用のベースとなる基板 116に、スパッタリング等で記録膜層 101を成膜する。
[0193] さらにこの記録膜層 101上には、スパッタリング等で Taや Ti等のメタルマスク層 102 が形成され、転写基板 3が形成される。さら〖こ、このメタルマスク層 102上には、電子 ビームレジスト膜 72が、スピンコート法等で、パターユングに必要なレジスト材料とし て成膜される。この電子ビームレジスト膜 72は、必要に応じてプリベータなどが行わ れる。
[0194] 次に電子ビーム記録装置 10が、この電子ビームレジスト膜 72に対して描画を行う。
ここで、この電子ビーム記録装置 10がこの電子ビームレジスト膜 72に描画するのは、 図 16に示すデータトラック部 82において磁性体を形成すべきパターンに対応した所 定のパターンである。図 40に示すように所定のパターンが形成された電子ビームレ ジスト膜 72は、必要に応じて露光後にベータ(Post Exposure Bake : PEB)を行う
[0195] 次に図 41に示すように電子ビームレジスト膜 72が、現像によりパターン形成が行わ れる。なお、このようなパターンが形成された電子ビームレジスト膜 72は、必要に応じ てポストベータが行われる。これ以降の工程は、図 31及び図 32に示す転写材料 202 を電子ビームレジスト膜 72に置き換えて、図 31〜図 38に示すエッチング工程、非磁 性材料充填工程及び保護膜 (潤滑膜)形成工程と同様である。
図面の簡単な説明
[0196] [図 1]本発明の一実施形態の記録装置の構成を模式的に示すブロック図である。
[図 2]コントローラのうちビームの偏向制御及び基板の位置制御を行う部分の詳細構 成の一例を示す機能ブロック図である。
[図 3] Θステージ及び Xステージの追従周波数帯域と、ローパスフィルタの通過周波 数帯域と、記録動作を行う周波数帯域とを模式的に示した説明図である。
圆 4]本発明の一実施形態の背景となる基本原理を表す、電子ビーム描画を行う場 合の電子ビームの偏向量を模式的に示した説明図である。 圆 5]本発明の一実施形態の記録制御の基本挙動を模式的に説明する図である。
[図 6]連続する記録区間における電子ビームの偏向量及び基板のトラックを模式的に 表す説明図である。
圆 7]コントローラの偏向'基板速度信号生成器及び最適速度生成器により実行され る制御手順を表すフローチャートである。
圆 8]電子ビーム記録装置における潜像形成のための制御信号を生成して入力する 記録制御信号生成装置の全体構成を表す機能ブロック図である。
圆 9]潜像の多重形成を行う変形例の背景となるブランキング挙動を表す模式的説 明図である。
圆 10]潜像の多重形成を行う変形例の電子ビームの偏向量及び基板のトラックを模 式的に表す説明図である。
圆 11]偏向 ·基板速度信号生成器及び最適速度生成器により実行される制御手順を 表すフローチャートである。
圆 12]4回及び 2回の潜像多重形成領域が存在する変形例の電子ビームの偏向量 及び基板のトラックを模式的に表す説明図である。
圆 13]径方向へ描画速度制御へ拡張した変形例の電子ビームの偏向量及び基板の トラックを模式的に表す説明図である。
圆 14]偏向 ·基板速度信号生成器及び上記最適速度生成器により実行される制御 手順を表すフローチャートである。
[図 15]基板移動制御時の時定数が大きい変形例における電子ビームの偏向量及び 基板のトラックを模式的に表す説明図である。
圆 16]転写型を用いて作製されるパターン磁気記録媒体の一例を示す平面図である 圆 17]インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 18]インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 19]インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 20]インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 21]インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。 [図 22インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 23インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 24:インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 25インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 26:インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
[027インプリント用転写型の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 28:パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 29:パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 30:パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 31パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 32パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 33パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 34:パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 35パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 36:パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
圆 37パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 38パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 39パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 40パターン磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図である。
[図 41パターン磁気記録媒体の製造方法の 例を示す断面図である。
符号の説明
10 電子ビーム記録装置 (記録装置)
15
33 ビーム偏向部 (ビーム偏向手段)
37 ステージ駆動部
37A 回転駆動部 (基板速度調整手段)
37B 送り駆動部 (基板速度調整手段)
41 偏向 ·基板速度信号生成器 (制御手段;偏向 ·基板速度設定手段) 最適速度生成器 (描画速度設定手段) 記録制御信号生成装置
電子ビーム(露光ビーム)

Claims

請求の範囲
[1] 基板上のレジスト層に露光ビームを照射することにより、前記レジスト層に潜像を形 成する記録装置であって、
前記潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設定手段と、 前記基板に対して相対的に前記露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向 手段と、
前記基板の移動速度を調整する基板速度調整手段と、
前記ビーム偏向手段による前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板速度調整 手段による前記基板の移動速度を、前記描画速度の変化に対応させて変化させる 制御手段と
を有することを特徴とする記録装置。
[2] 請求項 1に記載の記録装置において、
前記描画速度は、前記基板の周方向または径方向の速度であることを特徴とする 記録装置。
[3] 請求項 1又は 2記載の記録装置において、
前記制御手段は、
前記露光ビームの前記レジスト層への照射遮断時間をなくす又は低減するように、 前記ビーム偏向手段による前記露光ビームの周方向又は径方向偏向速度と、前記 基板速度調整手段による前記基板の周方向又は径方向移動速度とのいずれか、若 しくは両方を制御することを特徴とする記録装置。
[4] 請求項 1又は 2記載の記録装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記通常描画領域における周方向の前記描画速度を略一定に設定し、 前記制御手段は、
前記通常描画領域のうち、描画パターンの周方向分布が所定条件よりも疎である 疎領域においては、描画パターンの周方向分布が上記所定条件よりも密である密領 域に比べて、前記基板速度調整手段による前記基板の周方向の移動速度を相対的 に速くし、かつ、前記ビーム偏向手段による前記露光ビームの周方向への偏向速度 を相対的に速くするように変化させることを特徴とする記録装置。
[5] 請求項 1又は 2記載の記録装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンを他の描画領域に比べてより径 方向に太く形成すべき太描画領域における周方向の前記描画速度を、前記他の描 画領域における周方向の前記描画速度より遅く設定することを特徴とする記録装置。
[6] 請求項 4記載の記録装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンを他の描画領域に比べてより径 方向に太く形成すべき太描画領域における周方向の前記描画速度を、前記他の描 画領域における周方向の前記描画速度より遅く設定することを特徴とする記録装置。
[7] 請求項 5記載の記録装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの分布が所定条件よりも密であ る密領域における前記描画速度を相対的に速く設定し、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの分布が前記所定条件よりも疎 である疎領域における前記描画速度を相対的に遅く設定する
ことを特徴とする記録装置。
[8] 請求項 4記載の記録装置において、
前記制御手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの径方向分布が相対的に疎で ある領域の少なくとも一部については、その一部に対して同一の描画パターンを複 数回に分けて重ねて潜像形成を行うように前記ビーム偏向手段を制御し、
前記描画速度設定手段は、
前記同一の描画パターンを複数回に分けて潜在形成を行う一部 (領域)について は、前記潜像形成を行う回数に応じて、前記周方向描画速度を設定することを特徴 とする記録装置。
[9] 請求項 1又は 2記載の記録装置において、 前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、前記潜像形成を行う略円環状トラックの径方 向分布が前記所定条件よりも疎である疎領域においては、前記略円環状トラックの 径方向分布が前記所定条件よりも密である密領域に比べて、径方向の前記描画速 度を相対的に速く設定し、
前記制御手段は、
前記略円環状トラックの径方向分布が前記所定条件よりも疎である疎領域におい ては、前記略円環状トラックの径方向分布が前記所定条件よりも密である密領域に 比べて、前記基板速度調整手段による前記基板の径方向の移動速度を相対的に速 くするように変化させることを特徴とする記録装置。
[10] 請求項 9記載の記録装置において、
前記制御手段は、
前記基板速度調整手段による前記基板の径方向の移動速度が変化するときに、当 該移動速度の変化に対する機械的応答遅れに対応して、前記ビーム偏向手段によ る前記露光ビームの径方向偏向速度を変化させる
ことを特徴とする記録装置。
[11] 基板上のレジスト層に露光ビームを照射することにより、前記レジスト層に潜像を形 成するための記録制御信号を生成する記録制御信号生成装置であって、
前記露光ビームの前記レジスト層への照射遮断時間をなくす又は低減するように前 記露光ビームの偏向速度を制御するための基準となる、前記潜像の形成における描 画速度を可変に設定する描画速度設定手段と、
前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる、記録制御信号を生成する記録制御信号生成手段と を有することを特徴とする記録制御信号生成装置。
[12] 請求項 11に記載の記録制御信号生成装置にお!、て、
前記描画速度は、前記基板の周方向または径方向の速度であることを特徴とする 記録制御信号生成装置。
[13] 請求項 11に記載の記録制御信号生成装置にお!、て、 前記記録制御信号は、
露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向制御信号と、
前記基板の移動を移動速度を調整する基板速度制御信号と、
を含むことを特徴とする記録制御信号生成装置。
[14] 請求項 11記載の記録制御信号生成装置にお!、て、
前記描画速度設定手段は、
前記通常描画領域における周方向の前記描画速度を略一定に設定し、 前記偏向'基板速度設定手段は、前記通常描画領域のうち、描画パターンの周方 向分布が相対的に疎である領域においては、描画パターンの周方向分布が相対的 に密である領域に比べて、前記基板速度調整手段による前記基板の周方向の移動 速度を相対的に速くし、かつ、前記ビーム偏向手段による前記露光ビームの周方向 への偏向速度を相対的に速くするように変化させることを特徴とする記録制御信号生 成装置。
[15] 請求項 11、 12又は 13記載の記録制御信号生成装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンを通常の大きさで形成する通常 描画領域における周方向の前記描画速度に比べ、描画パターンを前記通常描画領 域よりも径方向に太 ヽ大きさで形成する太描画領域における周方向の前記描画速 度を、遅く設定することを特徴とする記録制御信号生成装置。
[16] 請求項 15記載の記録制御信号生成装置において、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの分布が相対的に密である領 域を前記通常描画領域として前記描画速度を相対的に速く設定し、
前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの分布が相対的に疎である領 域を前記太描画領域として前記描画速度を相対的に遅く設定する
ことを特徴とする記録制御信号生成装置。
[17] 請求項 11、 12又は 13記載の記録制御信号生成装置において、
前記偏向 ·基板速度設定手段は、 前記基板上の前記レジスト層のうち、描画パターンの径方向分布が相対的に疎で ある領域の少なくとも一部については、複数回の多重潜像形成を行うように前記ビー ム偏向手段を制御し、
前記描画速度設定手段は、
前記多重潜像形成を行う領域については、前記潜像形成を行う回数に応じて、周 方向への前記描画速度を設定する
ことを特徴とする記録制御信号生成装置。
[18] 請求項 14記載の記録制御信号生成装置にお 、て、
前記描画速度設定手段は、
前記基板上の前記レジスト層のうち、前記潜像形成を行う略円環状トラックの径方 向分布が前記所定条件よりも疎である疎領域においては、前記略円環状トラックの 径方向分布が前記所定条件よりも密である密領域に比べて、径方向の前記描画速 度を相対的に速く設定し、
前記記録制御信号生成手段は、
前記略円環状トラックの径方向分布が前記所定条件よりも疎である疎領域におい ては、前記略円環状トラックの径方向分布が前記所定条件よりも密である密領域に 比べて、前記基板の径方向の移動速度を相対的に速くするように変化させることを特 徴とする記録制御信号生成装置。
[19] 請求項 18記載の記録制御信号生成装置において、
前記記録制御信号生成手段は、
前記基板の径方向の移動速度が変化するときに、当該移動速度の変化に対する 機械的応答遅れに対応して、前記ビーム偏向手段による前記露光ビームの径方向 偏向速度を変化させる
ことを特徴とする記録制御信号生成装置。
[20] 基板を移動させつつその基板上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成す べき潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設定ステップと、 前記基板に対して相対的に前記露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向ス テツプと、 前記基板の移動速度を調整する基板速度調整ステップと、
前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる制御ステップと、
前記レジスト層に潜像を形成する潜像形成ステップと、
前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型を形成する転写型形成ステップと を有することを特徴とする転写型の製造方法。
[21] 基板を移動させつつその基板上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成す べき潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設定ステップと、 前記露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向ステップと、
前記基板の移動速度を調整する基板速度調整ステップと、
前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる制御ステップと、
前記レジスト層に潜像を形成する潜像形成ステップと、
前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型を形成する転写型形成ステップと を有する転写型の製造方法により製造されたことを特徴とする転写型。
[22] 基板を移動させつつその基板上のレジスト層に電子ビームの描画によって形成す べき潜像の形成における描画速度を可変に設定する描画速度設定ステップと、 前記露光ビームの照射位置を移動させるビーム偏向ステップと、
前記基板の移動速度を調整する基板速度調整ステップと、
前記露光ビームの偏向速度、及び、前記基板の移動速度を、前記描画速度の変 化に対応させて変化させる制御ステップと、
前記レジスト層に潜像を形成する潜像形成ステップと、
前記潜像を転写し、凹凸形状を有する転写型を形成する転写型形成ステップと、 前記転写型を押し当てて、磁気記録媒体用のベース基板上に前記凹凸形状を転 写する転写ステップと、
前記転写型を剥がして前記凹凸形状を有する転写物を形成する転写物形成ステツ プと
を有することを特徴とする磁気ディスクの製造方法により製造された磁気ディスク。
PCT/JP2007/055245 2006-03-15 2007-03-15 記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁気ディスク WO2007105799A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/293,017 US8130626B2 (en) 2006-03-15 2007-03-15 Recording apparatus, recording control signal generating apparatus, method of manufacturing imprint mold, imprint mold, and magnetic disc
JP2008505207A JP4523059B2 (ja) 2006-03-15 2007-03-15 記録装置、記録制御信号生成装置及び転写型の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-070527 2006-03-15
JP2006070527 2006-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007105799A1 true WO2007105799A1 (ja) 2007-09-20

Family

ID=38509612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/055245 WO2007105799A1 (ja) 2006-03-15 2007-03-15 記録装置、記録制御信号生成装置、転写型の製造方法、転写型及び磁気ディスク

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8130626B2 (ja)
JP (3) JP4523059B2 (ja)
TW (1) TW200809854A (ja)
WO (1) WO2007105799A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011115139A1 (ja) * 2010-03-16 2011-09-22 Hoya株式会社 電子ビーム露光方法および電子ビーム露光装置
CN107008980A (zh) * 2017-05-04 2017-08-04 南京工程学院 一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5226943B2 (ja) * 2006-08-31 2013-07-03 株式会社リコー 描画方法及び描画装置、並びに情報記録媒体
JP2009015910A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Toshiba Corp 電子線描画方法
JP5098633B2 (ja) * 2007-12-27 2012-12-12 ソニー株式会社 ディスク原盤、ディスク原盤製造方法、スタンパ、ディスク基板、光ディスク、光ディスク製造方法
US8018820B2 (en) * 2008-08-15 2011-09-13 Seagate Technology, Llc Magnetic recording system using e-beam deflection
CN104894534B (zh) * 2015-06-26 2017-12-29 京东方科技集团股份有限公司 气相沉积设备
AU2019461917B2 (en) * 2019-08-14 2022-08-25 Ceramic Data Solutions GmbH Method for long-term storage of information and storage medium therefor
US11935572B2 (en) 2020-07-03 2024-03-19 Ceramic Data Solutions GmbH Increased storage capacity for a method for long-term storage of information and storage medium therefor
WO2022002444A1 (en) 2020-07-03 2022-01-06 Ceramic Data Solution GmbH Information storage method and information storage medium with increased storage density by multi-bit coding
EP3955248A1 (en) 2020-08-11 2022-02-16 Christian Pflaum Data recording on ceramic material
EP4085455A1 (en) 2021-03-16 2022-11-09 Ceramic Data Solutions GmbH Data carrier, reading method and system utilizing super resolution techniques

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355935A (ja) * 1986-08-27 1988-03-10 Omron Tateisi Electronics Co 電子ビ−ム描画装置
JP2000315637A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子ビーム露光方法及び装置
JP2002288890A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Fujitsu Ltd ビーム照射方法及び装置並びに記録媒体作成方法
JP2002299232A (ja) * 2001-04-03 2002-10-11 Fujitsu Ltd ビーム照射方法及び装置
JP2003022534A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Sony Corp 光記録媒体作製用原盤の製造方法
JP2003036573A (ja) * 2001-07-26 2003-02-07 Pioneer Electronic Corp ディスク原盤製造装置
JP2005302132A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Hitachi Maxell Ltd 情報記録媒体用原盤作成方法、情報記録媒体用の原盤照射装置、情報記録媒体の製造方法及び情報記録媒体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63112839A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 Hitachi Maxell Ltd 光デイスク媒体の製造方法
JPH11126376A (ja) * 1997-08-05 1999-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高密度光ディスクおよび光ディスク再生装置、光ディスク原盤作製方法
JP2000113521A (ja) 1998-10-09 2000-04-21 Sony Corp 原盤ディスクの製造方法
EP1191527A3 (en) 2000-09-14 2006-11-02 Pioneer Corporation Master disc manufacturing apparatus
JP4286672B2 (ja) * 2004-01-13 2009-07-01 Tdk株式会社 パターン描画装置、パターン描画方法、情報記録媒体製造用原盤の製造方法、および情報記録媒体の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355935A (ja) * 1986-08-27 1988-03-10 Omron Tateisi Electronics Co 電子ビ−ム描画装置
JP2000315637A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子ビーム露光方法及び装置
JP2002288890A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Fujitsu Ltd ビーム照射方法及び装置並びに記録媒体作成方法
JP2002299232A (ja) * 2001-04-03 2002-10-11 Fujitsu Ltd ビーム照射方法及び装置
JP2003022534A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Sony Corp 光記録媒体作製用原盤の製造方法
JP2003036573A (ja) * 2001-07-26 2003-02-07 Pioneer Electronic Corp ディスク原盤製造装置
JP2005302132A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Hitachi Maxell Ltd 情報記録媒体用原盤作成方法、情報記録媒体用の原盤照射装置、情報記録媒体の製造方法及び情報記録媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011115139A1 (ja) * 2010-03-16 2011-09-22 Hoya株式会社 電子ビーム露光方法および電子ビーム露光装置
CN107008980A (zh) * 2017-05-04 2017-08-04 南京工程学院 一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴

Also Published As

Publication number Publication date
JP4491512B2 (ja) 2010-06-30
JPWO2007105799A1 (ja) 2009-07-30
TW200809854A (en) 2008-02-16
US8130626B2 (en) 2012-03-06
JP2010061805A (ja) 2010-03-18
JP2010192908A (ja) 2010-09-02
US20090207395A1 (en) 2009-08-20
JP5432778B2 (ja) 2014-03-05
JP4523059B2 (ja) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4491512B2 (ja) 形成方法、形成装置及び製造方法
JP4533457B2 (ja) ビーム記録方法及び装置
US20060076509A1 (en) Electron beam irradiating method and manufacturing method of magnetic recording medium
US7473910B2 (en) Electron beam lithography apparatus
US20080026258A1 (en) Electron beam irradiating method, magnetic recording medium manufactured by using the method and method for manufacturing the medium
JP2009015910A (ja) 電子線描画方法
US7973297B2 (en) Electron beam writing method, fine pattern writing system, method for manufacturing uneven pattern carrying substrate, and method for manufacturing magnetic disk medium
US8355036B2 (en) Recording system, recording apparatus, and record control signal generating apparatus using an exposure beam
US7817377B2 (en) Original disk fabrication method, magnetic recording medium manufacturing method and magnetic recording medium
TW200535992A (en) Method for creating original disk for information recording medium, device for irradiating original disk for information recording medium, method for manufacturing information recording medium and information recording medium
JP2004227706A (ja) 電子ビーム露光方法およびその露光装置、ならびに光ディスク原盤の製造方法および情報記録媒体
JPWO2007111261A1 (ja) 電子ビーム記録装置及びビーム調整方法
JP4481982B2 (ja) 情報記録方法、および情報記録装置
JP2003338258A (ja) 電子線描画装置及びピット描画方法
JPH11283283A (ja) 記録媒体製造用原盤の製造方法、記録媒体製造用原盤、記録媒体用基板及び記録媒体
JP2004186481A (ja) 情報記録媒体とその製造に使用する電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置
JP2004334939A (ja) スタンパの製造方法
JP2001202663A (ja) 光学記録媒体作製用原盤の製造方法、光学記録媒体、および光学記録媒体作製用原盤製造装置
JP2003331480A (ja) 光記録媒体作製用原盤の製造方法及び光記録媒体作製用スタンパーの製造方法
WO2010026628A1 (ja) 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
JP2004288284A (ja) 光ディスク用スタンパーの製造方法
JP2006156025A (ja) 電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置
JP2005049372A (ja) 電子ビーム露光方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07738695

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2008505207

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12293017

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07738695

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)