WO2010026628A1 - Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method - Google Patents

Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method Download PDF

Info

Publication number
WO2010026628A1
WO2010026628A1 PCT/JP2008/065846 JP2008065846W WO2010026628A1 WO 2010026628 A1 WO2010026628 A1 WO 2010026628A1 JP 2008065846 W JP2008065846 W JP 2008065846W WO 2010026628 A1 WO2010026628 A1 WO 2010026628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
electron beam
signal
substrate
initial
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/065846
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
寛顕 鈴木
章雄 福島
孝幸 糟谷
聡 杉浦
Original Assignee
パイオニア株式会社
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 パイオニア株式会社 filed Critical パイオニア株式会社
Priority to PCT/JP2008/065846 priority Critical patent/WO2010026628A1/en
Priority to JP2010527613A priority patent/JP5232864B2/en
Publication of WO2010026628A1 publication Critical patent/WO2010026628A1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control method, and a drawing method for an electron beam drawing apparatus that performs pattern drawing by irradiating an electron beam.
  • Magnetic disks are used in personal computer (PC) storage devices, mobile devices, in-vehicle devices, and the like.
  • PC personal computer
  • the application has been remarkably expanded and the surface recording density has been rapidly improved.
  • position information for detecting a relative position between a magnetic head and a track on the magnetic disk is recorded on the magnetic disk as a servo pattern.
  • a servo zone in which a servo pattern is recorded and a data zone in which data is recorded / reproduced are alternately arranged at regular angular intervals along a circumferential track. Can detect the recording or reproduction position at regular intervals during data recording or reproduction.
  • An electron beam recording apparatus includes an electron gun that emits electrons, an electron lens that irradiates a substrate coated with a resist with an electron beam that converges the electrons, and blanking and beam deflection control that controls the irradiation position of the electron beam. System. At this time, a latent image is drawn on the resist where the electron beam is irradiated.
  • An object of the present invention is to provide a control device, a control method, and a drawing method for an electron beam drawing apparatus capable of drawing on a resist in order to produce a recording medium having highly precise shaped pits.
  • the control device is a control device for an electron beam drawing device that irradiates an electron beam to draw a pattern on a substrate, and includes a drawing signal generator that generates a drawing signal for drawing an initial pattern.
  • the drawing signal is generated based on the shape of the initial pattern different from the shape of the target pattern to be finally obtained.
  • the control method generates a memory for storing pattern data for drawing a pattern on a substrate by irradiating an electron beam, and a drawing signal for drawing an initial pattern according to the pattern data.
  • a drawing signal generator wherein the drawing signal is generated based on a shape of the initial pattern different from a shape of a target pattern to be finally obtained It is characterized by.
  • a drawing method using an electron beam recording apparatus that irradiates an electron beam while rotating and translating a substrate to draw a pattern on the substrate.
  • a drawing method using an electron beam recording apparatus that draws a pattern on the substrate by irradiating an electron beam while rotating and translating the substrate.
  • the drawing signal for drawing the pattern on the substrate with the electron beam is generated based on the shape of the initial pattern different from the shape of the target pattern to be finally obtained, the drawing signal created by the electron beam drawing is used.
  • the final pattern on the magnetic disk can be formed according to the shape of the target pattern regardless of the pattern error component existing in the process until the magnetic disk is manufactured. In particular, the corners of the pattern can be prevented from being rounded. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
  • FIG. 5 is a top view of a substrate, and is a diagram for explaining deflection control of a formatter that draws lines LN1 to LN4 with a spiral beam locus (broken line) as a concentric beam locus (solid line). It is a figure which shows the shape of the pattern in a modal creation process at the time of drawing a rectangular pattern in an exposure process, the pattern in a transfer process, and the last pattern of a magnetic disk.
  • FIG. 18 is a diagram schematically showing pit pieces V (1) to V (4) drawn on each of lines LN1 to LN4 of the drawing pattern of FIG.
  • FIG. 2 shows an example of a modal creation process for creating a transfer mold (stamper) for manufacturing a magnetic disk substrate.
  • a method for producing a stamper for producing a magnetic disk substrate will be described with reference to FIG. 2.
  • the surface of a substrate made of a glass plate, a carbon substrate, or a silicon wafer is polished and cleaned (step S1), thereby making a smooth surface.
  • a liquid resist material is applied on the substrate so as to have a uniform thickness by spin coating or the like (step S2), and then pre-baking is performed (step S3). As a result, the resist material is heated and dried to form a resist layer.
  • This resist material is formed because an electron-withdrawing element such as chlorine, sulfur, fluorine or the like or a group having an electron-withdrawing function (hereinafter referred to as an electron-withdrawing group) is added to this resist material.
  • the resist layer has improved electron absorption sensitivity.
  • an electrode film made of a metal material is formed on the upper surface of the resist layer 6 by a method such as sputtering, vapor deposition, electroless plating, or the like (step S7).
  • step S8 Ni element is deposited on the upper surface of the electrode film, and a metal layer is laminated (step S8).
  • the master stamper in which the metal layer and the electrode film are integrated is formed by peeling the metal layer together with the electrode film from the surface of the substrate 4 and the resist layer 6 (step S9). That is, as shown in FIG. 3, a master stamper (transfer mold) 5 is manufactured from the substrate 4 on which the concavo-convex pattern is formed by a transfer process.
  • the master stamper 5 is formed with a pattern consisting of a servo zone and a data zone as shown in FIG.
  • the substrate 15 is held by suction on the turntable 16.
  • the turntable 16 is made of a dielectric, for example, ceramic, and has an electrostatic chucking mechanism (not shown).
  • Such an electrostatic chucking mechanism includes a turntable 16 and an electrode made of a conductor provided in the turntable 16 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.
  • optical elements such as a reflection mirror 35A and an interferometer, which are a part of a laser position measurement system 35 described later, are arranged.
  • the laser position measurement system 35 measures the distance to the stage 18 with measurement laser light from a built-in light source (not shown), and supplies the measurement data, that is, position data of the stage 18 to the translation controller 37.
  • the rotation controller 38 controls the rotation of the spindle motor 17 in synchronization with a rotation clock signal (R-CLK) F5 which is a reference signal supplied from the formatter 50. More specifically, the spindle motor 17 is provided with a rotary encoder (not shown), and generates a rotation signal when the turntable 16 (that is, the substrate 15) is rotated by the spindle motor 17.
  • the rotation signal includes an origin signal indicating the reference rotation position of the substrate 15 and a pulse signal (rotary encoder signal) for each predetermined rotation angle from the reference rotation position.
  • the rotation signal is supplied to the rotation controller 38.
  • the rotation controller 38 detects a rotation error of the turntable 16 based on the rotary encoder signal, and corrects the rotation of the spindle motor 17 based on the detected rotation error.
  • FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the formatter 50 as an EBR control device that controls the main body 10.
  • the formatter 50 includes an EBR control signal generator (processor) 51, a clock signal generator 52, a memory 53, a formatter interface circuit (formatter I / F) 54, an input / output unit 55, and a display unit 56. Consists of.
  • the EBR control signal generator 51 reads a program corresponding to an operation command from the input / output unit 55 from the memory 53, generates the following various control signals for controlling the main body unit 10 according to the program, This is supplied to the main body 10 via the interface circuit 54. During this time, the EBR control signal generator 51 receives the following start signal F6 supplied from the main body 10 via the formatter interface circuit 54.
  • Rotation clock signal F5 (F5-Rotation-clock): Reference signal to the rotating spindle output by the formatter.
  • the default is, for example, 3600 pulse / rev.
  • the duty is 50%.
  • ⁇ Beam inner circumferential offset signal F9 (F9-BeamOffsetOut), inner circumferential offset signal F9, high-speed offset ( ⁇ ) signal F9: signals for offsetting the beam to the inner circumference at high speed.
  • the formatter 50 starts sending the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 to the main body 10 and sends an end signal F7 (F7-End) to be sent to the main body 10 ".
  • the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 at this time are clock signals having a frequency (Fini) at the start of drawing.
  • the main body 10 operates in synchronization with these clocks, and then the main body 10 becomes “Low” (when the drawing start radius is reached).
  • An active) drawing start signal F6 (F6- / Start) is sent to the formatter 50.
  • End signal F7 (F7-End): The formatter notifies the end of drawing (signal output) to the EBR device in the “High” state.
  • the end signal F7 is maintained in the “Low” state during the period in which the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 are valid.
  • the EBR apparatus switches the drawing start signal F6 to “High” and ends the current drawing operation.
  • the EBR main body 10 draws a concentric line LN1 (shown by a solid line).
  • the formatter 50 repeatedly executes the same control as described above, thereby the first concentric circles separated from each other by the line pitch q.
  • the line LN1 to the fourth line LN4 are drawn.
  • the line pitch is shown enlarged for the sake of illustration.
  • one of pattern deformation due to dose distribution of electron beam exposure, pattern deformation due to mold creation process, pattern deformation due to nanoimprint, and pattern deformation that occurs during magnetic disk creation process from nano-imprinting to magnetic layer formation to lubricating layer formation The dose distribution of the initial pattern is determined in consideration of the total pattern deformation amount of one or a combination thereof.
  • the line drawing pattern is a row (pit piece sequence) of pit pieces V (1) to be drawn on the drawing line LN1, and the pit piece sequence of the line LN1 is, for example, k1 pit pieces V ( 1, k1).
  • the formatter 50 includes a pit piece drawing end point (hereinafter referred to as “drawing start point”) VS (1) from the pit piece drawing start point (hereinafter simply referred to as drawing start point) of the pit piece V (1) on the line LN1. This is simply referred to as a drawing end point.)
  • Drawing beam irradiation
  • VE (1) drawing start point
  • drawing start position and drawing end point for each drawing line, or setting values for the pit piece drawing length described later are stored in the memory 53 or a storage unit provided in the EBR control signal generator (processor) 51.
  • the memory 53 stores hard disk initial pattern data (such as concentric patterns, track area patterns, servo area patterns, etc.) such as discrete track media and bit patterned media.
  • the processor 51 generates a control signal for the EBR 10 using the initial pattern data.
  • step S35 When the drawing line LN4 has been drawn, it is determined that drawing of the drawing pattern WW has ended (step S35), and this control ends.
  • an arbitrarily shaped pit W can be formed by synthesizing the pit pieces V (1) to V (4). More specifically, the dose profile changes according to the overlapping of drawing of the pit pieces V (1) to V (4) or the beam intensity in drawing (beam irradiation). That is, the profile of the electron beam is broad (generally a Gaussian shape), and the dose profile changes depending on the forward and back scattering of the irradiation beam. Accordingly, the actual shape of the pit W (dose amount profile) is a combination of these. More specifically, as shown in FIG. 21, the dose profile in the radial direction can be adjusted by drawing the pit pieces V (1) to V (4). For example, the central portion in the radial direction can be strengthened as in the profile RA, or the edge portion in the radial direction can be strengthened as in the profile RB.
  • the formatter 50 outputs a tangential deflection signal F16 (third deflection signal) and deflects the beam in a tangential direction or a circumferential direction (+ ⁇ , ⁇ direction) at a high speed when drawing the pit piece V (j).
  • F16 third deflection signal
  • the dose profile in the tangential direction or the circumferential direction can be adjusted.
  • the central portion in the tangential direction can be strengthened as in the profile TA, or the edge portion in the tangential direction can be strengthened as in the profile TB.
  • the offset amounts (offset signals F8 and F9) in the outer circumferential direction and the inner circumferential direction can be arbitrarily set, and the formatter 50 has a function of adjusting the offset amount according to the input overlapping degree.
  • a feedback operation is performed to correct the pattern drawn on the resist layer on the substrate by the electron beam according to the shape of at least one of the pattern P2 and the final pattern P3 of the magnetic disk formed in the lubricating layer forming step. Is called.
  • the corner size of the drawing pattern changes.
  • a desired final pattern can be obtained by repeating the above feedback operation.
  • the final pattern on the magnetic disk can be targeted regardless of the pattern error component that exists in the process until the magnetic disk is manufactured based on the stamper created by electron beam drawing. It can be formed according to the shape of the pattern. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
  • the initial pattern data may be automatically corrected as shown in FIG.
  • the final pattern of the magnetic disk formed in the lubricating layer forming step is acquired as an image (step S41).
  • the initial pattern is corrected by correcting the data indicating the pattern shape to be formed (or drawn) on the magnetic disk instead of using the final pattern image of the magnetic disk actually formed. You may make it obtain.
  • the final pattern on the magnetic disk can be obtained regardless of the pattern error component existing in the process until the magnetic disk is manufactured based on the stamper created by electron beam drawing. It can be formed easily and in a short time according to the shape of the target pattern. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
  • a final pattern acquisition unit 81 In performing this automatic correction operation, a final pattern acquisition unit 81, an error detection unit 82, a correction amount calculation unit 83, and a drawing signal generation unit 84 are provided in the input stage of the formatter 50 as shown in FIG.
  • the output of the final pattern acquisition unit 81 is supplied to the EBR control signal generator 51 via the input / output unit 55, and the EBR control signal generator 51 performs the above-described error detection, correction amount calculation, and drawing signal generation operations. You may do it.
  • edge enhancement may be performed by drawing the same line multiple times. For example, by drawing all the above lines LN1 to LN4 or only the lines LN1 and LN4 four times, it is possible to prevent the corners from being rounded compared to the one-time drawing.
  • drawing is performed by irradiating an electron beam a plurality of times, and the irradiation inside the pit pattern is thinned out.
  • the electron beam irradiation is performed four times in the portion indicated by reference numeral A1 in FIG. 25, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral A2.
  • the received light amount (energy amount) differs between the portion indicated by the reference symbol A1 and the portion indicated by the reference symbol A2.
  • LN1 and LN4 which are edge lines of the pit pattern, are tracked four times, and the electron beam irradiation is performed four times in the portion indicated by reference numeral C1, and the internal line of the pit pattern In LN2 and LN3, the tracking is performed three times, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral C2.
  • LN1 and LN4 which are the edge lines of the pit pattern, are tracked four times, and the portion indicated by reference numeral D1 is irradiated with the electron beam four times, and is indicated by reference numeral D2.
  • the portion three times of electron beam irradiation are performed.
  • LN2 and LN3 which are the internal lines of the pit pattern, tracking is performed three times, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral D2.
  • the exposure time or the number of exposures, or both the exposure time and the number of exposures) are changed, but pattern drawing can also be performed by changing the exposure amount (exposure energy amount).
  • the amount of energy applied to the resist is changed using deflection.
  • the exposure amount per unit area is changed by deflecting the electron beam in the rotation direction of the disk substrate.
  • the electron beam is deflected at a predetermined speed in the direction opposite to the rotation.
  • the speed of beam deflection is added and the relative speed of the electron beam with respect to the substrate is increased compared to the other areas, so that the amount of energy applied to the resist layer is reduced.
  • the amount of energy irradiated to the resist layer may be changed by changing the acceleration voltage of the electron beam.
  • the acceleration voltage of the electron beam is decreased.
  • the electrons irradiated to the areas E1 and E2 have kinetic energy reduced by the reduced acceleration voltage, and as a result, the exposure amount per unit area is reduced.
  • the acceleration voltage may be increased at the time of drawing an area (cross line area) other than the areas indicated by reference signs E1 and E2.
  • the formatter 50 is provided outside the EBR main body 10, but the formatter 50 may be mounted inside the EBR main body 10.
  • the beam used in the present invention may be not only an electron beam but also an ion beam.

Landscapes

  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

Provided are a device and a method for controlling an electron beam plotting device which generates a plotting signal for plotting a pattern on a substrate by applying an electron beam according to a shape of an initial pattern which is different from a target pattern to be obtained finally.

Description

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Control apparatus, control method, and drawing method for electron beam drawing apparatus
 本発明は、電子ビームを照射することによりパターン描画を行う電子ビーム描画装置の制御装置及び制御方法並びに描画方法に関する。 The present invention relates to a control device, a control method, and a drawing method for an electron beam drawing apparatus that performs pattern drawing by irradiating an electron beam.
 磁気ディスクは、パーソナルコンピュータ(PC)の記憶装置、モバイル機器,車載機器等に用いられている。近年、さらにその用途も著しく拡大しているとともに、面記録密度も急速に向上している。 Magnetic disks are used in personal computer (PC) storage devices, mobile devices, in-vehicle devices, and the like. In recent years, the application has been remarkably expanded and the surface recording density has been rapidly improved.
 ハードディスク装置(HDD)では、磁気ヘッドと磁気ディスク上のトラックとの相対位置を検出するための位置情報が、サーボパターンとして磁気ディスクに記録されている。磁気ディスクにおいては、図1に示すように、サーボパターンを記録したサーボゾーンとデータの記録再生を行うデータゾーンとが周方向のトラックに沿って一定した角度間隔で交互に並んでおり、磁気ヘッドはデータ記録又は再生中に一定時間毎にその記録又は再生位置を検出することができる。 In a hard disk drive (HDD), position information for detecting a relative position between a magnetic head and a track on the magnetic disk is recorded on the magnetic disk as a servo pattern. In a magnetic disk, as shown in FIG. 1, a servo zone in which a servo pattern is recorded and a data zone in which data is recorded / reproduced are alternately arranged at regular angular intervals along a circumferential track. Can detect the recording or reproduction position at regular intervals during data recording or reproduction.
 このような高記録密度なハードディスクを製造すべく、電子ビーム記録装置を用いた電子ビームマスタリング技術が研究されている(例えば、特許文献1参照)。電子ビーム記録装置は、電子を放出する電子銃と、かかる電子を収束した電子ビームをレジストが塗布された基板上に照射する電子レンズと、電子ビームの照射位置を制御するブランキング及びビーム偏向制御系とを備える。この際、上記レジスト上において、電子ビームが照射された箇所に潜像が描画される。 In order to manufacture such a high recording density hard disk, an electron beam mastering technique using an electron beam recording apparatus has been studied (for example, see Patent Document 1). An electron beam recording apparatus includes an electron gun that emits electrons, an electron lens that irradiates a substrate coated with a resist with an electron beam that converges the electrons, and blanking and beam deflection control that controls the irradiation position of the electron beam. System. At this time, a latent image is drawn on the resist where the electron beam is irradiated.
 ここで、現在、高記録密度な磁気ディスクとして、ディスクリートトラックメディア(Discrete Track Media:DTM)やビットパターンドメディア(Bit Patterned Media:BPM)などの、溝状のトラックがディスク表面上において同心円状に形成されているものが着目されている。そこで、電子ビーム記録装置においては、高精度の形状のピットを有するハードディスク等の記録媒体を製造するために様々な形状のピットやマークに対応した潜像を描画できることが要求されている。
特開2002-367178号公報
Here, as a high recording density magnetic disk, groove-like tracks such as Discrete Track Media (DTM) and Bit Patterned Media (BPM) are concentrically formed on the disk surface. What is formed is attracting attention. In view of this, an electron beam recording apparatus is required to be able to draw latent images corresponding to pits and marks of various shapes in order to manufacture a recording medium such as a hard disk having high-precision pits.
JP 2002-367178 A
 本発明においては、高精度の形状のピットを有する記録媒体を製造するためにレジスト上に描画を行わせることが可能な電子ビーム描画装置の制御装置及び制御方法並びに描画方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device, a control method, and a drawing method for an electron beam drawing apparatus capable of drawing on a resist in order to produce a recording medium having highly precise shaped pits. And
 請求項1記載による制御装置は、電子ビームを照射して基板上にパターンを描画する電子ビーム描画装置の制御装置であって、初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器を備え、前記描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる前記初期パターンの形状に基づいて生成されることを特徴としている。 The control device according to claim 1 is a control device for an electron beam drawing device that irradiates an electron beam to draw a pattern on a substrate, and includes a drawing signal generator that generates a drawing signal for drawing an initial pattern. The drawing signal is generated based on the shape of the initial pattern different from the shape of the target pattern to be finally obtained.
 請求項8記載による制御方法は、電子ビームを照射して基板上にパターンを描画するためにパターンデータを記憶したメモリと、前記パターンデータに応じて初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器と、を備えた電子ビーム描画装置の制御方法であって、前記描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる前記初期パターンの形状に基づいて生成されることを特徴としている。 The control method according to claim 8 generates a memory for storing pattern data for drawing a pattern on a substrate by irradiating an electron beam, and a drawing signal for drawing an initial pattern according to the pattern data. A drawing signal generator, wherein the drawing signal is generated based on a shape of the initial pattern different from a shape of a target pattern to be finally obtained It is characterized by.
 請求項9に係る発明の描画方法は、基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して前記基板上にパターンを描画する電子ビーム記録装置を用いて、1つのパターンに相当する部位を内周から外周にかけて複数周回で描画する描画方法であって、前記1のパターンに相当する部位を形成するための露光について各周回の露光エネルギーを変化させることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a drawing method using an electron beam recording apparatus that irradiates an electron beam while rotating and translating a substrate to draw a pattern on the substrate. A drawing method for drawing in a plurality of turns from the outer periphery to the outer periphery, wherein the exposure energy for each turn is changed for exposure for forming a portion corresponding to the first pattern.
 請求項12に係る発明の描画方法は、基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して前記基板上にパターンを描画する電子ビーム記録装置を用いて、1つのパターンに相当する部位を内周から外周にかけて複数周回で描画する描画方法であって、前記1のパターンに相当する部位を形成するための露光について、前記1のパターン内の単位面積あたりの露光エネルギー量を変化させることを特徴としている。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a drawing method using an electron beam recording apparatus that draws a pattern on the substrate by irradiating an electron beam while rotating and translating the substrate. A drawing method for drawing a plurality of turns from the outer periphery to the outer periphery, wherein the exposure energy amount per unit area in the one pattern is changed for exposure for forming a portion corresponding to the one pattern. Yes.
 電子ビームで基板上にパターンを描画するための描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる初期パターンの形状に基づいて生成されるので、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに形成することができる。特に、パターンの角部分が丸くなることを防止することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。 Since the drawing signal for drawing the pattern on the substrate with the electron beam is generated based on the shape of the initial pattern different from the shape of the target pattern to be finally obtained, the drawing signal created by the electron beam drawing is used. The final pattern on the magnetic disk can be formed according to the shape of the target pattern regardless of the pattern error component existing in the process until the magnetic disk is manufactured. In particular, the corners of the pattern can be prevented from being rounded. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
ハードディスク装置の磁気ディスクのサーボゾーン及びデータゾーンを示す図である。It is a figure which shows the servo zone and data zone of the magnetic disc of a hard-disk apparatus. モードル作成工程の具体的工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific process of a modal creation process. 図2の露光工程及び現像工程の基板上のレジスト層の状態及び転写工程のマスタスタンパを示す図である。It is a figure which shows the state of the resist layer on the board | substrate of the exposure process of FIG. 2, and the image development process, and the master stamper of a transfer process. サーボゾーン及びデータゾーンを具体的に示す図である。It is a figure which shows a servo zone and a data zone concretely. 磁気ディスク製造工程の具体的工程を示す図である。It is a figure which shows the specific process of a magnetic disc manufacturing process. インプリント装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an imprint apparatus. 電子ビーム描画装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of an electron beam drawing apparatus. 図1の装置中のフォーマッタの構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the formatter in the apparatus of FIG. フォーマッタの制御によってEBR本体部が行う描画シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the drawing sequence which an EBR main-body part performs by control of a formatter. フォーマッタによる同心円ラインの描画制御を示す図である。It is a figure which shows the drawing control of the concentric line by a formatter. 基板の並進移動に対する電子ビームの偏向制御について説明する図である。It is a figure explaining deflection control of an electron beam to translational movement of a substrate. 基板の上面図であり、スパイラル状のビーム軌跡(破線)を同心円のビーム軌跡(実線)としてラインLN1~LN4を描画するフォーマッタの偏向制御について説明する図である。FIG. 5 is a top view of a substrate, and is a diagram for explaining deflection control of a formatter that draws lines LN1 to LN4 with a spiral beam locus (broken line) as a concentric beam locus (solid line). 露光工程で長方形のパターンを描画した場合のモードル作成工程でのパターン、転写工程でのパターン及び磁気ディスクの最終のパターン各々の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the pattern in a modal creation process at the time of drawing a rectangular pattern in an exposure process, the pattern in a transfer process, and the last pattern of a magnetic disk. 描画パターンの補正のためのフィードバック動作を示す図である。It is a figure which shows the feedback operation | movement for correction | amendment of a drawing pattern. 磁気ディスクの最終のパターンを長方形とする場合の露光工程での描画パターン、モードル作成工程でのパターン及び転写工程でのパターン各々の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of each of the drawing pattern in the exposure process in the case of making the last pattern of a magnetic disc into a rectangle, the pattern in a modal creation process, and the pattern in a transfer process. 図15の描画パターンを描画ライン単位で示す図である。It is a figure which shows the drawing pattern of FIG. 15 per drawing line. 磁気ディスクの最終のパターンを長方形とする場合の露光工程での描画パターンの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the drawing pattern in the exposure process in case the last pattern of a magnetic disc is made into a rectangle. 図17の描画パターンのラインLN1~LN4の各々に描画されるピット片V(1)~V(4)を模式的に示す図である。FIG. 18 is a diagram schematically showing pit pieces V (1) to V (4) drawn on each of lines LN1 to LN4 of the drawing pattern of FIG. 描画ラインLN(j)の各々にピット片V(j)(j=1,2,...)を描画する場合の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure in the case of drawing pit piece V (j) (j = 1, 2, ...) to each of drawing line LN (j). 外周方向及び内周方向オフセット信号F8及びF9による描画シフトがなされる場合の、ピット片V(j)を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the pit piece V (j) when the drawing shift by the outer periphery direction and inner periphery direction offset signal F8 and F9 is made. ラジアル方向のドーズ量プロファイルの調整について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically about adjustment of the dose amount profile of a radial direction. タンジェンシャル方向のドーズ量プロファイルの調整について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically about adjustment of the dose amount profile of a tangential direction. 描画パターン自動補正動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows drawing pattern automatic correction | amendment operation | movement. 描画パターン自動補正動作のための概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure for drawing pattern automatic correction | amendment operation | movement. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam. 電子ビームによるパターン描画方法を示す図である。It is a figure which shows the pattern drawing method by an electron beam.
 図2は、磁気ディスク基板作製用転写型(スタンパ)を作成するモードル作成工程の一例を示している。この図2に従って磁気ディスク基板作製用スタンパの作成方法を説明すると、先ず、ガラス板、炭素基板、又はシリコンウェハからなる基板の表面が研磨、洗浄され(ステップS1)、それにより平滑面とされた基板上にスピンコート法等により液状のレジスト材料が均一な厚さとなるように塗布され(ステップS2)、その後、プリベークすることが行われる(ステップS3)。これにより、レジスト材料が加熱乾燥されてレジスト層が形成される。このレジスト材料には、例えば塩素、硫黄、フッ素等のような電子吸引性の元素又は電子吸引機能を有する基(これ以降、電子吸引基として記載する)等が添加されているため、形成されるレジスト層は、その電子吸収感度が向上されている。 FIG. 2 shows an example of a modal creation process for creating a transfer mold (stamper) for manufacturing a magnetic disk substrate. A method for producing a stamper for producing a magnetic disk substrate will be described with reference to FIG. 2. First, the surface of a substrate made of a glass plate, a carbon substrate, or a silicon wafer is polished and cleaned (step S1), thereby making a smooth surface. A liquid resist material is applied on the substrate so as to have a uniform thickness by spin coating or the like (step S2), and then pre-baking is performed (step S3). As a result, the resist material is heated and dried to form a resist layer. This resist material is formed because an electron-withdrawing element such as chlorine, sulfur, fluorine or the like or a group having an electron-withdrawing function (hereinafter referred to as an electron-withdrawing group) is added to this resist material. The resist layer has improved electron absorption sensitivity.
 次いで、基板上のレジスト層に対し、その上面側から電子ビーム描画装置によって電子ビームが照射され、レジスト層が露光されることにより、レジスト層の表面に潜像が形成されて、データ信号の記録が行われる(ステップS4)。すなわち、図3に示すように、基板4への電子ビーム照射によってサーボゾーン及びデータゾーン各々のマーク部分(電子ビームによる露光部分)を含むパターンが基板4のレジスト層6に潜像7として形成される(露光工程)。そのような基板4は電子ビーム描画装置から取り出された後、レジスト層6が現像され(ステップS5)、ポストベークされることにより潜像部分7が除去されて(ステップS6)、レジスト層6の上面に複数の溝部よりなるサーボゾーン及びデータゾーン各々の凹凸パターンが形成される(現像工程)。このようにしてレジスト層6に対してパターニング処理が施される。 Next, the resist layer on the substrate is irradiated with an electron beam from the upper surface side by an electron beam lithography apparatus, and the resist layer is exposed to form a latent image on the surface of the resist layer, thereby recording a data signal. Is performed (step S4). That is, as shown in FIG. 3, a pattern including mark portions (exposed portions by the electron beam) of the servo zone and the data zone is formed as a latent image 7 on the resist layer 6 of the substrate 4 by irradiating the substrate 4 with the electron beam. (Exposure process). After such a substrate 4 is taken out from the electron beam drawing apparatus, the resist layer 6 is developed (step S5), and the latent image portion 7 is removed by post-baking (step S6). An uneven pattern of each of the servo zone and the data zone including a plurality of grooves is formed on the upper surface (development process). In this way, the patterning process is performed on the resist layer 6.
 続いて、スパッタリング法、蒸着法、無電界メッキ法等の方法により、レジスト層6の上面に金属材料よりなる電極膜が均一な膜厚となるように形成されることにより行われる(ステップS7)。 Subsequently, an electrode film made of a metal material is formed on the upper surface of the resist layer 6 by a method such as sputtering, vapor deposition, electroless plating, or the like (step S7). .
 更に、上記の電極膜を電極として使用し、電鋳法を施すことにより、電極膜の上面にNi元素が堆積され、金属層が積層される(ステップS8)。そして、金属層を電極膜とともに、基板4及びレジスト層6の表面から剥離させることにより、金属層及び電極膜が一体となったマスタスタンパが形成される(ステップS9)。すなわち、図3に示すように、凹凸パターンが形成された基板4から転写工程でマスタスタンパ(転写型)5が作製される。マスタスタンパ5には図4に示す如きサーボゾーンとデータゾーンとかなるパターンが形成される。 Further, by using the above electrode film as an electrode and performing electroforming, Ni element is deposited on the upper surface of the electrode film, and a metal layer is laminated (step S8). Then, the master stamper in which the metal layer and the electrode film are integrated is formed by peeling the metal layer together with the electrode film from the surface of the substrate 4 and the resist layer 6 (step S9). That is, as shown in FIG. 3, a master stamper (transfer mold) 5 is manufactured from the substrate 4 on which the concavo-convex pattern is formed by a transfer process. The master stamper 5 is formed with a pattern consisting of a servo zone and a data zone as shown in FIG.
 マスタスタンパの凹凸パターンが形成された面上に電鋳法を施すことにより、マスタスタンパのパターンが転写された凹凸パターンを有するサブマスタスタンパが形成され(ステップS10)、更に、そのサブマスタスタンパの凹凸パターンが形成された面上に電鋳法を施すことにより、マスタスタンパと同一形状の複数のベビースタンパが形成される(ステップS11)。ベビースタンパを使用して磁気ディスクの基板を射出形成することができる。 By performing electroforming on the surface of the master stamper on which the concavo-convex pattern is formed, a sub-master stamper having the concavo-convex pattern to which the master stamper pattern is transferred is formed (step S10). A plurality of baby stampers having the same shape as the master stamper are formed by performing an electroforming method on the surface on which the concavo-convex pattern is formed (step S11). A baby stamper can be used to injection-mold the magnetic disk substrate.
 次に、ベビースタンパに基づいてナノインプリント法を用いた磁気ディスクを製造する方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a magnetic disk using the nanoimprint method based on a baby stamper will be described.
 先ず、図5に示すように、先ず、アルミ又はガラスからなる基板材料71の表面上にはレジスト等の転写層72が形成され、その基板材料71がモールドであるベビースタンパ5aに対してセットされる(基板セット)。基板材料71はガラス等の非磁性体からなる。熱式インプリント方式では、パターンが転写されるべき転写層72は室温又はガラス転移温度以上まで加温した時に流動性を有する樹脂からなる。また、UV式(紫外線照射式)インプリント方式では、パターンが転写されるべき転写層72は紫外線照射により硬化する(ポリマー化する)紫外線硬化樹脂からなる。転写層72にベビースタンパ5aによって圧力を加えて転写が行われる(ステップS21:転写工程)。凹凸パターンが転写された転写層72が硬化したのち、基板71とベビースタンパ5aを剥離して得られた転写工程後の基板材料71に対してエッチングが施される(ステップS22:エッチング工程)。エッチング工程によって残った転写層72は剥離される(ステップS23:転写層除去工程)。これによってサーボゾーン及びデータゾーン各々が凹凸パターンとして表面に形成された基板73が作製される。 First, as shown in FIG. 5, first, a transfer layer 72 such as a resist is formed on the surface of a substrate material 71 made of aluminum or glass, and the substrate material 71 is set on a baby stamper 5a which is a mold. (Substrate set). The substrate material 71 is made of a nonmagnetic material such as glass. In the thermal imprint method, the transfer layer 72 to which the pattern is to be transferred is made of a resin having fluidity when heated to room temperature or a glass transition temperature or higher. In the UV (ultraviolet irradiation) imprint system, the transfer layer 72 to which the pattern is to be transferred is made of an ultraviolet curable resin that is cured (polymerized) by ultraviolet irradiation. Transfer is performed by applying pressure to the transfer layer 72 by the baby stamper 5a (step S21: transfer step). After the transfer layer 72 to which the concavo-convex pattern has been transferred is cured, the substrate material 71 after the transfer process obtained by peeling the substrate 71 and the baby stamper 5a is etched (step S22: etching process). The transfer layer 72 left after the etching process is peeled off (step S23: transfer layer removal process). As a result, the substrate 73 having the servo zone and the data zone formed on the surface as an uneven pattern is manufactured.
 次に、基板73の凹凸面上に磁性体膜74が形成される(ステップS24:磁性体形成工程)。磁性体膜74がポリッシング処理されて基板73の表面の凹部にのみ磁性体膜74が残る(ステップS25:ポリッシング工程)。すなわち、サーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンが磁性体によって形成される。そして、基板73の表面に潤滑層75が形成され(ステップS26:潤滑層形成工程)、この結果、磁気ディスクが得られる。 Next, the magnetic film 74 is formed on the uneven surface of the substrate 73 (step S24: magnetic body forming step). The magnetic film 74 is polished, and the magnetic film 74 remains only in the recesses on the surface of the substrate 73 (step S25: polishing process). That is, the patterns of the servo zone and the data zone are formed by a magnetic material. Then, the lubricating layer 75 is formed on the surface of the substrate 73 (step S26: lubricating layer forming step), and as a result, a magnetic disk is obtained.
 図6は図5の転写工程で用いられるインプリント装置の概略構成を示している。このインプリント装置においては、装置筐体111内に作業用チャンバ112が形成され、そこにインプリント装置本体が配置されている。装置筐体111内上部にはベビースタンパ5aを転写面を下方に向けて保持する転写型保持部114が固定されている。 FIG. 6 shows a schematic configuration of the imprint apparatus used in the transfer process of FIG. In this imprint apparatus, a working chamber 112 is formed in an apparatus casing 111, and an imprint apparatus main body is disposed therein. A transfer mold holding portion 114 that holds the baby stamper 5a with the transfer surface facing downward is fixed to the upper portion of the apparatus casing 111.
 装置筐体111内下部には昇降加圧ユニット117が固定されている。昇降加圧ユニット117はその上部の可動部117aに設けられたテーブル118を上下に移動させる。その昇降加圧ユニット117によるテーブル118の上下移動は図示しない制御装置によって制御される。テーブル118上には表面に転写層72が形成された基板材料71が載置される。基板材料71の転写層72表面がベビースタンパ5aと対向するようにされている。昇降加圧ユニット117がテーブル118を基板材料1と共に上昇させると、その加圧によってベビースタンパ5aが転写層72に押し付けられる。これによりベビースタンパ5aのパターンが転写層72に転写されることになる。 A lifting / pressurizing unit 117 is fixed to the lower part of the apparatus casing 111. The raising / lowering pressurizing unit 117 moves the table 118 provided on the movable part 117a above it up and down. The vertical movement of the table 118 by the elevating and pressing unit 117 is controlled by a control device (not shown). A substrate material 71 having a transfer layer 72 formed on the surface is placed on the table 118. The surface of the transfer layer 72 of the substrate material 71 is made to face the baby stamper 5a. When the lifting and lowering pressure unit 117 raises the table 118 together with the substrate material 1, the baby stamper 5 a is pressed against the transfer layer 72 by the pressure. As a result, the pattern of the baby stamper 5 a is transferred to the transfer layer 72.
 真空ポンプ115はベビースタンパ5aによるインプリント時に装置筐体111内に作業用チャンバ112の圧力を調整弁116を介して減圧させるために設けられている。これは、ベビースタンパ5aと転写層72との気泡の混入を防ぐと共に、加熱や硬化反応によって転写層72から発生する脱ガスを除去するためである。 The vacuum pump 115 is provided in the apparatus casing 111 to reduce the pressure of the working chamber 112 via the adjustment valve 116 during imprinting by the baby stamper 5a. This is to prevent bubbles from entering the baby stamper 5a and the transfer layer 72 and to remove degassing generated from the transfer layer 72 due to heating or a curing reaction.
 図7は、本発明による電子ビーム描画装置の調整方法に従ってその調整が可能な電子ビーム描画装置の全体構成を示す図である。この電子ビーム描画装置は上記の磁気ディスク基板作製用転写型(スタンパ)を製造する際の露光工程で使用するものである。 FIG. 7 is a diagram showing the overall configuration of an electron beam lithography apparatus that can be adjusted according to the method of adjusting an electron beam lithography apparatus according to the present invention. This electron beam drawing apparatus is used in an exposure process when manufacturing the above-described transfer mold (stamper) for manufacturing a magnetic disk substrate.
 図7に示すように、電子ビーム描画装置は、ディスク原盤用の基板15を回転、並進移動させるステージ駆動装置を含む真空チャンバ11、電子ビームカラム20、及び当該ステージ駆動装置並びに電子ビームカラム20を駆動する駆動系を含むブロック10(以下、仮に本体部10と称する)と、本体部10に対する制御を行う電子ビーム描画装置の制御装置としてのフォーマッタ50、及び補正データ生成部100からなる。 As shown in FIG. 7, the electron beam drawing apparatus includes a vacuum chamber 11 including a stage driving device that rotates and translates a substrate 15 for a disk master, an electron beam column 20, and the stage driving device and the electron beam column 20. A block 10 including a driving system to be driven (hereinafter, referred to as a main body unit 10), a formatter 50 as a control device of an electron beam drawing apparatus that controls the main body unit 10, and a correction data generation unit 100 are included.
 ディスク原盤用の基板15は、ターンテーブル16上に載置されている。なお、基板15は例えばガラス基板、カーボン基板又はシリコン基板の上に、電子ビームによって感光するレジスト材料が塗布されている。ターンテーブル16は、基板15を回転駆動する回転駆動装置であるスピンドルモータ17によってディスク基板主面の垂直軸(Z軸)に関して回転駆動される。スピンドルモータ17は並進ステージ(以下、単にステージとも称する)18上に設けられている。ステージ18は、移送(並進駆動)装置である並進モータ19に結合され、スピンドルモータ17及びターンテーブル16を基板15の主面と平行な面内の所定方向に移動することができるようになっている。 The substrate 15 for the master disc is placed on the turntable 16. For example, a resist material that is exposed to an electron beam is applied to a substrate 15 on a glass substrate, a carbon substrate, or a silicon substrate. The turntable 16 is rotationally driven with respect to the vertical axis (Z axis) of the main surface of the disk substrate by a spindle motor 17 which is a rotational drive device that rotationally drives the substrate 15. The spindle motor 17 is provided on a translation stage (hereinafter also simply referred to as a stage) 18. The stage 18 is coupled to a translation motor 19 which is a transfer (translation drive) device, and can move the spindle motor 17 and the turntable 16 in a predetermined direction in a plane parallel to the main surface of the substrate 15. Yes.
 基板15はターンテーブル16上に吸着保持される。ターンテーブル16は誘電体、例えば、セラミックからなり、静電チャッキング機構(図示しない)を有している。かかる静電チャッキング機構は、ターンテーブル16とターンテーブル16内に設けられ静電分極を生起させるための導体からなる電極とを備えて構成されている。当該電極には高電圧電源(図示しない)が接続されており、高電圧電源から当該電極に電圧が印加されることにより基板15を吸着保持している。 The substrate 15 is held by suction on the turntable 16. The turntable 16 is made of a dielectric, for example, ceramic, and has an electrostatic chucking mechanism (not shown). Such an electrostatic chucking mechanism includes a turntable 16 and an electrode made of a conductor provided in the turntable 16 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.
 ステージ18上には、後述するレーザ位置測定システム35の一部である反射鏡35A、干渉計などの光学要素が配されている。 On the stage 18, optical elements such as a reflection mirror 35A and an interferometer, which are a part of a laser position measurement system 35 described later, are arranged.
 真空チャンバ11は、エアーダンパなどの防振台(図示しない)を介して設置され、外部からの振動の伝達が抑制されている。また、真空チャンバ11は、真空ポンプ(図示しない)が接続されており、これによってチャンバ内を排気することによって真空チャンバ11の内部が所定圧力の真空雰囲気となるように設定されている。 The vacuum chamber 11 is installed via an anti-vibration table (not shown) such as an air damper, and vibration transmission 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.
 電子ビームカラム20内には、電子ビームを射出する電子銃(エミッタ)21、収束レンズ22、ブランキング電極23、アパーチャ24、ビーム偏向コイル25、アライメントコイル26、偏向電極27、フォーカスレンズ28、対物レンズ29がこの順で配置されている。 In the electron beam column 20, an electron gun (emitter) 21 for emitting an electron beam, a converging lens 22, a blanking electrode 23, an aperture 24, a beam deflection coil 25, an alignment coil 26, a deflection electrode 27, a focus lens 28, an objective The lenses 29 are arranged in this order.
 電子銃21は、加速高圧電源(図示しない)から供給される高電圧が印加される陰極(図示しない)により数10~100KeVに加速された電子ビーム(EB)を射出する。収束レンズ22は、射出された電子ビームを収束する。ブランキング電極23は、ブランキング駆動部31からの変調信号に基づいて電子ビームのオン/オフ切換(ON/OFF)を行う。すなわち、ブランキング電極23間に電圧を印加して通過する電子ビームを大きく偏向させることにより、電子ビームがアパーチャ24を通過するのを阻止し、基板15への電子ビームの照射をオフ状態(非照射)とすることができる。 The electron gun 21 emits an electron beam (EB) accelerated to several tens to 100 KeV by a cathode (not shown) to which a high voltage supplied from an acceleration high voltage power source (not shown) is applied. The converging lens 22 converges the emitted electron beam. The blanking electrode 23 performs on / off switching (ON / OFF) of the electron beam based on the modulation signal from the blanking drive unit 31. That is, by applying a voltage between the blanking electrodes 23 to greatly deflect the passing electron beam, the electron beam is prevented from passing through the aperture 24, and irradiation of the electron beam to the substrate 15 is turned off (non- Irradiation).
 アライメントコイル26は、ビーム位置補正器32からの補正信号に基づいて電子ビームの位置補正を行う。偏向電極27は、偏向駆動部33からの制御信号に基づいて電子ビームをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に偏向させる。また、偏向電極27としては、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向それぞれに偏向を制御する為の複数の偏向電極からなるものであっても良い。かかる偏向駆動により、基板15に塗布されたレジストの表面上に形成される電子ビームスポットの位置が調整される。 The alignment coil 26 corrects the position of the electron beam based on the correction signal from the beam position corrector 32. The deflection electrode 27 deflects the electron beam in the radial direction and the tangential direction based on a control signal from the deflection driving unit 33. Further, the deflection electrode 27 may be composed of a plurality of deflection electrodes for controlling the deflection in the radial direction and the tangential direction. By such deflection driving, the position of the electron beam spot formed on the surface of the resist coated on the substrate 15 is adjusted.
 フォーカスレンズ28は、フォーカス駆動部34から供給されたフォーカス駆動信号(後述する)に基づいて、電子ビームに対するフォーカス調整を行い、そのフォーカス調整処理の施された電子ビームを対物レンズ29に導出する。 The focus lens 28 performs focus adjustment on the electron beam based on a focus drive signal (described later) supplied from the focus drive unit 34, and guides the electron beam subjected to the focus adjustment processing to the objective lens 29.
 対物レンズ29は、フォーカスレンズ28から供給された電子ビームを収束しこれを、上記レジストの表面に照射する。この際、レジスト表面において電子ビームが照射された箇所に潜像が形成される。以降、このような電子ビームの照射によってレジスト表面に潜像を形成させることを、「描画」と称する。 The objective lens 29 converges the electron beam supplied from the focus lens 28 and irradiates it on the surface of the resist. At this time, a latent image is formed at a position irradiated with the electron beam on the resist surface. Hereinafter, the formation of a latent image on the resist surface by such electron beam irradiation is referred to as “drawing”.
 真空チャンバ11には、基板15の主面の高さを検出するための光源36A及び光検出器36Bが設けられている。光検出器36Bは、例えば、ポジションセンサやCCD(Charge Coupled Device)などを含み、光源36Aから射出され、基板15の表面で反射された光ビーム(レーザ光)を受光し、その受光信号を高さ検出部36に供給する。高さ検出部36は、受光信号に基づいて基板15の主面の高さを検出し、その高さを示す高さ検出信号をフォーカス駆動部34に供給する。 The vacuum chamber 11 is provided with a light source 36A and a light detector 36B for detecting the height of the main surface of the substrate 15. The photodetector 36B includes, for example, a position sensor, a CCD (Charge Coupled Device), etc., receives a light beam (laser light) emitted from the light source 36A and reflected by the surface of the substrate 15, and increases the received light signal. This is supplied to the thickness detector 36. The height detection unit 36 detects the height of the main surface of the substrate 15 based on the light reception signal, and supplies a height detection signal indicating the height to the focus driving unit 34.
 フォーカス駆動部34は、上記高さ検出信号又はフォーカス調整信号FC(後述する)に応じて、フォーカスレンズ28におけるフォーカス調整量に対応したフォーカス駆動信号を生成してフォーカスレンズ28に供給する。 The focus drive unit 34 generates a focus drive signal corresponding to the focus adjustment amount in the focus lens 28 according to the height detection signal or the focus adjustment signal FC (described later) and supplies the focus drive signal to the focus lens 28.
 レーザ位置測定システム35は、内蔵する光源(図示せぬ)からの測定用レーザ光によってステージ18までの距離を測定し、その測定データ、すなわちステージ18の位置データを並進コントローラ37に供給する。 The laser position measurement system 35 measures the distance to the stage 18 with measurement laser light from a built-in light source (not shown), and supplies the measurement data, that is, position data of the stage 18 to the translation controller 37.
 並進コントローラ37は、フォーマッタ50から供給されるリファレンス信号である並進クロック信号(T-CLK)F4に同期してXステージの並進制御を行う。また、並進コントローラ37は、レーザ位置測定システム35からのステージ位置データに基づいて並進誤差信号を生成し、ビーム位置補正器32に送出する。上記したように、この並進誤差信号に基づいてビーム位置補正器32は電子ビームの位置補正を行う。また、並進コントローラ37は、並進モータ19の制御を行う制御信号を生成して並進モータ19に供給する。 The translation controller 37 performs translation control of the X stage in synchronization with a translation clock signal (T-CLK) F4 which is a reference signal supplied from the formatter 50. The translation controller 37 generates a translation error signal based on the stage position data from the laser position measurement system 35 and sends it to the beam position corrector 32. As described above, the beam position corrector 32 corrects the position of the electron beam based on the translation error signal. The translation controller 37 generates a control signal for controlling the translation motor 19 and supplies it to the translation motor 19.
 回転コントローラ38は、フォーマッタ50から供給されるリファレンス信号である回転クロック信号(R-CLK)F5に同期してスピンドルモータ17の回転制御を行う。より詳細には、スピンドルモータ17にはロータリエンコーダ(図示しない)が設けられており、スピンドルモータ17によってターンテーブル16(すなわち、基板15)が回転される際に、回転信号を生成する。当該回転信号は、基板15の基準回転位置を表す原点信号及び基準回転位置からの所定回転角ごとのパルス信号(ロータリ・エンコーダ信号)を含んでいる。当該回転信号は、回転コントローラ38に供給される。回転コントローラ38は、当該ロータリ・エンコーダ信号によりターンテーブル16の回転誤差を検出し、該検出された回転誤差に基づいてスピンドルモータ17の回転補正を行う。 The rotation controller 38 controls the rotation of the spindle motor 17 in synchronization with a rotation clock signal (R-CLK) F5 which is a reference signal supplied from the formatter 50. More specifically, the spindle motor 17 is provided with a rotary encoder (not shown), and generates a rotation signal when the turntable 16 (that is, the substrate 15) is rotated by the spindle motor 17. The rotation signal includes an origin signal indicating the reference rotation position of the substrate 15 and a pulse signal (rotary encoder signal) for each predetermined rotation angle from the reference rotation position. The rotation signal is supplied to the rotation controller 38. The rotation controller 38 detects a rotation error of the turntable 16 based on the rotary encoder signal, and corrects the rotation of the spindle motor 17 based on the detected rotation error.
 EBRインターフェース回路(EBR I/F)39には、フォーマッタ50から種々の描画制御信号が供給される。より具体的には、フォーマッタ50からフォーカス調整信号FC、変調信号F1及び偏向信号F3が供給される。ブランキング駆動部31は変調信号F1に基づいて電子ビームのオン/オフを行い、偏向駆動部33は偏向信号F3に基づいて電子ビームの照射方向を偏向させる。フォーカス駆動部34は、かかるフォーカス調整信号FCに応じて、フォーカスレンズ28におけるフォーカス調整量に対応したフォーカス駆動信号を生成してフォーカスレンズ28に供給する。 Various drawing control signals are supplied from the formatter 50 to the EBR interface circuit (EBR I / F) 39. More specifically, the focus adjustment signal FC, the modulation signal F1, and the deflection signal F3 are supplied from the formatter 50. The blanking drive unit 31 turns on / off the electron beam based on the modulation signal F1, and the deflection drive unit 33 deflects the irradiation direction of the electron beam based on the deflection signal F3. In response to the focus adjustment signal FC, the focus drive unit 34 generates a focus drive signal corresponding to the focus adjustment amount in the focus lens 28 and supplies the focus drive signal to the focus lens 28.
 ここで、フォーマッタ50から供給される各種描画制御信号及び当該制御信号に基づくフォーマッタ50の動作について以下に詳述する。 Here, various drawing control signals supplied from the formatter 50 and operations of the formatter 50 based on the control signals will be described in detail below.
 図8は、本体部10を制御するEBR制御装置としてのフォーマッタ50の内部構成を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the formatter 50 as an EBR control device that controls the main body 10.
 図8に示すように、フォーマッタ50は、EBR制御信号生成器(プロセッサ)51、クロック信号生成器52、メモリ53、フォーマッタ・インターフェース回路(フォーマッタ I/F)54、入出力部55及び表示部56からなる。 As shown in FIG. 8, the formatter 50 includes an EBR control signal generator (processor) 51, a clock signal generator 52, a memory 53, a formatter interface circuit (formatter I / F) 54, an input / output unit 55, and a display unit 56. Consists of.
  クロック信号生成器52は、例えば、CLV(Constant Line Velocity)描画やCAV(Constant Angular Velocity)描画に応じたクロック信号、或いは、後述するが如きスピンドルモータ17及び並進モータ19の駆動量を表す回転クロック及び並進クロック信号を生成する。 The clock signal generator 52 is, for example, a clock signal corresponding to CLV (Constant Line Velocity) drawing or CAV (Constant Angular Velocity) drawing, or a rotation clock representing the driving amount of the spindle motor 17 and the translation motor 19 as described later. And generating a translation clock signal.
 メモリ53は、後述する種々の制御信号に関する設定値やデータ等が記憶される。又、メモリ53には、テスト描画(後述する)を含む各種描画を行う為のプログラムが予め格納されている。 The memory 53 stores setting values and data related to various control signals described later. The memory 53 stores in advance a program for performing various types of drawing including test drawing (described later).
 入出力部55は、使用者からの各種動作指令、或いは本体部10を制御する際に用いられる各種設定値等の入力を受け付け、その内容(動作指令、設定値)を表す信号をEBR制御信号生成器51に供給する。表示部56は、EBR制御信号生成器51からの表示指令に応じて、本体部10及びフォーマッタ50自身の動作条件、動作状態、設定値などを表示する。 The input / output unit 55 accepts input of various operation commands from the user or various setting values used when controlling the main body unit 10, and outputs a signal representing the contents (operation command, setting value) as an EBR control signal. Supply to the generator 51. The display unit 56 displays the operation conditions, operation states, set values, and the like of the main body unit 10 and the formatter 50 according to a display command from the EBR control signal generator 51.
 EBR制御信号生成器51は、入出力部55からの動作指令に応じたプログラムをメモリ53から読み出し、そのプログラムに従って本体部10を制御するための以下の各種制御信号を生成し、これらをフォーマッタ・インターフェース回路54を介して本体部10に供給する。又、この間、EBR制御信号生成器51は、本体部10から供給された以下の開始信号F6をフォーマッタ・インターフェース回路54を介して受け取る。 The EBR control signal generator 51 reads a program corresponding to an operation command from the input / output unit 55 from the memory 53, generates the following various control signals for controlling the main body unit 10 according to the program, This is supplied to the main body 10 via the interface circuit 54. During this time, the EBR control signal generator 51 receives the following start signal F6 supplied from the main body 10 via the formatter interface circuit 54.
 ・変調信号F1(F1-Modulation(/Blanking)):電子ビームをオン/オフするためにフォーマッタが出力する信号。例えば、”Low”のとき電子ビームはブランキングされ、電子ビームはオフとされる。 ・ Modulation signal F1 (F1-Modulation (/ Blanking)): A signal output by the formatter to turn on / off the electron beam. For example, when “Low”, the electron beam is blanked and the electron beam is turned off.
 ・鋸歯状波偏向信号F3(F3-Saw-Tooth-Deflection-X)、偏向信号F3:スパイラルを同心円とするための偏向信号。Xステージの移動方向によりランプ波の極性反転を伴う信号。 ・ Sawtooth wave deflection signal F3 (F3-Saw-Tooth-Deflection-X), deflection signal F3: deflection signal for concentric spirals. A signal with polarity inversion of the ramp wave depending on the moving direction of the X stage.
 ・並進クロック信号F4(F4-Translation-clock):フォーマッタが出力するXステージのへのリファレンス信号。EBR装置はこの信号に同期して並進ステージ(Xステージ)を駆動する。パルスの基準単位(ΔX)をフォーマッタ側で設定可能とする。デフォルト値としては、例えば、632.991345/1024nm。また、ΔX/2,ΔX/4,ΔX/8等も設定可能。 · Translation clock signal F4 (F4-Translation-clock): Reference signal to the X stage output by the formatter. The EBR apparatus drives the translation stage (X stage) in synchronization with this signal. The pulse reference unit (ΔX) can be set on the formatter side. As a default value, for example, 632.991345 / 1024 nm. Also, ΔX / 2, ΔX / 4, ΔX / 8, etc. can be set.
 ・回転クロック信号F5(F5-Rotation-clock):フォーマッタが出力する回転スピンドルへのリファレンス信号。デフォルトは、例えば、3600pulse/rev。デューティは、例えば、50%。 Rotation clock signal F5 (F5-Rotation-clock): Reference signal to the rotating spindle output by the formatter. The default is, for example, 3600 pulse / rev. For example, the duty is 50%.
 ・開始信号F6(F6-/Start):終了信号F7(下記)が”High”状態であり且つ並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5が有効になった後に、EBR装置側がこれらのクロックに同期し、描画開始半径になった時点で”Low”状態の描画開始信号F6をフォーマッタに供給する。これにより、フォーマッタが描画(信号出力)を開始する。 -Start signal F6 (F6- / Start): After the end signal F7 (below) is in the "High" state and the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 become valid, the EBR device side synchronizes with these clocks. When the drawing start radius is reached, the drawing start signal F6 in the “Low” state is supplied to the formatter. As a result, the formatter starts drawing (signal output).
 ・終了信号F7(F7-End):フォーマッタが描画(信号出力)の終了を”High”状態にてEBR装置に通知する。尚、終了信号F7は、並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5が有効な期間は”Low”状態に維持される。この信号を受けてEBR装置は描画開始信号F6を”High”に切り替えて、現在の描画動作を終了する。 End signal F7 (F7-End): The formatter notifies the end of drawing (signal output) to the EBR device in the “High” state. The end signal F7 is maintained in the “Low” state during the period in which the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 are valid. Upon receipt of this signal, the EBR apparatus switches the drawing start signal F6 to “High” and ends the current drawing operation.
 ・ビーム外周方向オフセット信号F8(F8-BeamOffsetOut)、外周方向オフセット信号F8、高速オフセット(+)信号F8:高速でビームを外周へオフセットさせる信号。 ・ Beam outer periphery direction offset signal F8 (F8-BeamOffsetOut), outer periphery direction offset signal F8, high speed offset (+) signal F8: Signals for offsetting the beam to the outer periphery at high speed.
 ・ビーム内周方向オフセット信号F9(F9-BeamOffsetOut)、内周方向オフセット信号F9、高速オフセット(-)信号F9:高速でビームを内周へオフセットさせる信号。 ・ Beam inner circumferential offset signal F9 (F9-BeamOffsetOut), inner circumferential offset signal F9, high-speed offset (−) signal F9: signals for offsetting the beam to the inner circumference at high speed.
 ・ビーム・タンジェンシャル方向偏向信号F16(F16-BeamTangentialDeflection)、タンジェンシャル偏向信号F16:高速でビームをタンジェンシャル方向又は円周方向(+θ,-θ方向)へ偏向する信号。 Beam-tangential deflection signal F16 (F16-BeamTangentialDeflection), tangential deflection signal F16: Signals that deflect the beam in the tangential direction or circumferential direction (+ θ, -θ direction) at high speed.
 なお、加速電圧などの制御可能なパラメータを制御可能となるようにインタフェースを構成してもよい。 Note that the interface may be configured such that controllable parameters such as acceleration voltage can be controlled.
 次に、上記の如き構成を有する本体部10及びフォーマッタ50による描画動作について、レジストが塗布されたテスト用の基板15に複数の同心円のラインを描く同心円ライン描画動作を一例にとって、図9~図12を参照しつつ説明する。 Next, regarding the drawing operation by the main body 10 and the formatter 50 having the above-described configuration, a concentric line drawing operation for drawing a plurality of concentric lines on the test substrate 15 coated with a resist will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
  [同心円ライン描画動作]
 基板15がEBR本体部10にセットした後、使用者が、入出力部55によって同心円ラインを描かせるべき同心円ライン描画指令操作を行うと、フォーマッタ50は、メモリ53に格納されている同心円ライン描画プログラムに従った以下の如き制御を順次実行する。
[Concentric line drawing operation]
After the substrate 15 is set in the EBR main body 10, when the user performs a concentric line drawing command operation for drawing a concentric line by the input / output unit 55, the formatter 50 draws the concentric line drawing stored in the memory 53. The following control according to the program is sequentially executed.
 先ず、フォーマッタ50は、図9に示す如く、本体部10に対して並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5の送出を開始すると共に、本体部10に送出する終了信号F7(F7-End)を”High”状態から”Low”状態に切り替える(図9、時点Tp)。この際の並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5は描画開始時の周波数(Fini)のクロック信号である。これら並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5の供給が開始されると、本体部10がこれらのクロックに同期して動作し、その後、描画開始半径になった時点で本体部10が”Low”(アクティブ)の描画開始信号F6(F6-/Start)をフォーマッタ50に送出する。 First, as shown in FIG. 9, the formatter 50 starts sending the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 to the main body 10 and sends an end signal F7 (F7-End) to be sent to the main body 10 ". Switching from the “High” state to the “Low” state (FIG. 9, time Tp). The translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 at this time are clock signals having a frequency (Fini) at the start of drawing. When the supply of the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 is started, the main body 10 operates in synchronization with these clocks, and then the main body 10 becomes “Low” (when the drawing start radius is reached). An active) drawing start signal F6 (F6- / Start) is sent to the formatter 50.
 フォーマッタ50は、”Low”(アクティブ)の開始信号F6に応じて、図9又は図10に示すように、描画信号である変調信号F1及び偏向信号F3各々を本体部10に対して送出開始する。尚、図9又は図10に示すように、偏向信号F3は鋸歯状信号(アナログ電圧信号)であって、基板15が1回転する間(Tini ~T1)に亘り、基準電圧(V=Vref=0volt)からV=VDに到るまで線形にレベルが変化する。時点T1において偏向信号F3は基準電圧Vref(=0volt)に戻され、電子ビームは基準偏向位置(例えば、基板15に対して垂直位置)に戻される。これにより、基板15は、並進クロック(T-CLK)F4に基づく一定速度にて、図11に示す如く並進する。より詳細には、基板15は、描画開始時の位置(破線で示す、基板中心をOで示す)から1回転終了時の位置(実線で示す、基板中心をO’で示す)までX方向に並進する。この際、図11に示すように、電子ビームEBは、偏向信号F3によって基板15を追従するようにビーム偏向がなされる。つまり、図12に示すように、電子ビームEBの偏向(すなわち、射出方向)が固定されている場合には、基板15上でスパイラル状のビーム軌跡(破線で示す)となるが、偏向信号F3により、本体部10は、同心円のラインLN1(実線で示す)を描画する。なお、以下においては、ライン番号j(すなわち、LN=j)の同心円のラインをLNjのように表記して説明する。当該第ラインLN1の描画の終了と同時に(T=T1)、偏向信号F3によって偏向電圧は基準電圧(V=Vref=0volt、図10)に戻される。すなわち、電子ビームはラインLN1の描画開始時の偏向位置(基準偏向位置)に戻され、電子ビームEBのビームスポットは基板15の中心に関してラインLN1の描画終了時の角度位置と同一の角度位置に戻される。一方、この時点において、基板15上のビームスポットの基板15の中心に関する半径位置(ラジアル位置)は、ラインLN1の描画に要した並進距離だけ移動している。この際、かかる距離が図12に示す如きライン間のピッチq(ラインピッチという。)になる。 In response to the “Low” (active) start signal F 6, the formatter 50 starts sending the modulation signal F 1 and the deflection signal F 3, which are drawing signals, to the main body 10 as shown in FIG. 9 or FIG. . As shown in FIG. 9 or FIG. 10, the deflection signal F3 is a sawtooth signal (analog voltage signal), and the reference voltage (V = Vref = The level changes linearly from 0 volt) to V = VD. At time T1, the deflection signal F3 is returned to the reference voltage Vref (= 0 volt), and the electron beam is returned to the reference deflection position (for example, a position perpendicular to the substrate 15). As a result, the substrate 15 translates at a constant speed based on the translation clock (T-CLK) F4 as shown in FIG. More specifically, the substrate 15 extends in the X direction from the position at the start of drawing (indicated by a broken line, the center of the substrate is indicated by O) to the position at the end of one rotation (indicated by a solid line, the center of the substrate is indicated by O ′) Translate. At this time, as shown in FIG. 11, the electron beam EB is deflected so as to follow the substrate 15 by the deflection signal F3. That is, as shown in FIG. 12, when the deflection (that is, the emission direction) of the electron beam EB is fixed, a spiral beam locus (shown by a broken line) is formed on the substrate 15, but the deflection signal F3. Thus, the main body 10 draws a concentric line LN1 (shown by a solid line). In the following description, a concentric line having a line number j (ie, LN = j) is described as LNj. Simultaneously with the end of drawing of the second line LN1 (T = T1), the deflection voltage is returned to the reference voltage (V = Vref = 0 volt, FIG. 10) by the deflection signal F3. That is, the electron beam is returned to the deflection position (reference deflection position) at the start of drawing of the line LN1, and the beam spot of the electron beam EB is at the same angular position as the angular position at the end of drawing of the line LN1 with respect to the center of the substrate 15. Returned. On the other hand, at this time, the radial position (radial position) of the beam spot on the substrate 15 with respect to the center of the substrate 15 has moved by the translational distance required for drawing the line LN1. At this time, this distance becomes a pitch q (referred to as a line pitch) between lines as shown in FIG.
 そして、基板15の第2回転~第4回転(REV=2~4)において、フォーマッタ50は、上記したのと同様な制御を繰り返し実行することにより、ラインピッチqだけ互いに離れた同心円の第1ラインLN1~第4ラインLN4の描画を行う(図12)。なお、図12においては、図の説明上、ラインピッチを拡大して示している。 Then, in the second to fourth rotations (REV = 2 to 4) of the substrate 15, the formatter 50 repeatedly executes the same control as described above, thereby the first concentric circles separated from each other by the line pitch q. The lines LN1 to LN4 are drawn (FIG. 12). In FIG. 12, the line pitch is shown enlarged for the sake of illustration.
 ここで、レジスト表面上に所望のライン幅を有する同心円のラインを正確に描画させる為には、本体部10の設置時又は定期的に、本体部10自体の各種調整を行う必要がある。 Here, in order to accurately draw a concentric line having a desired line width on the resist surface, it is necessary to perform various adjustments of the main body 10 itself when the main body 10 is installed or periodically.
 EBR本体部10は、真空チャンバ11、及び真空チャンバ11内に配された円形の基板を載置及び回転、並進移動させるステージ駆動装置、及び真空チャンバ11に取り付けられた電子ビームカラム20、及びステージ駆動装置の制御、電子ビーム制御等をなす種々の制御系が設けられている。 The EBR main body 10 includes a vacuum chamber 11, a stage driving device for mounting, rotating, and translating a circular substrate disposed in the vacuum chamber 11, an electron beam column 20 attached to the vacuum chamber 11, and a stage Various control systems for controlling the driving device and controlling the electron beam are provided.
 ディスク原盤用のディスク状の基板15は、ターンテーブル16上に載置されている。なお、基板15は例えばガラス基板又はシリコン基板の上に、電子ビームによって感光するレジスト材料が塗布されている。ターンテーブル16は、基板15を回転駆動する回転駆動装置であるスピンドルモータ17によってディスク基板主面の垂直軸(Z軸)に関して回転駆動される。スピンドルモータ17は並進ステージ(以下、単にステージとも称する)18上に設けられている。ステージ18は、移送(並進駆動)装置である並進モータ19に結合され、スピンドルモータ17及びターンテーブル16を基板15の主面と平行な面内の所定方向に移動することができるようになっている。 The disk-shaped substrate 15 for the disk master is placed on the turntable 16. For example, a resist material that is exposed to an electron beam is applied on a substrate 15 such as a glass substrate or a silicon substrate. The turntable 16 is rotationally driven with respect to the vertical axis (Z axis) of the main surface of the disk substrate by a spindle motor 17 which is a rotational drive device that rotationally drives the substrate 15. The spindle motor 17 is provided on a translation stage (hereinafter also simply referred to as a stage) 18. The stage 18 is coupled to a translation motor 19 which is a transfer (translation drive) device, and can move the spindle motor 17 and the turntable 16 in a predetermined direction in a plane parallel to the main surface of the substrate 15. Yes.
 基板15はターンテーブル16上に吸着保持される。ターンテーブル16は誘電体、例えば、セラミックからなり、静電チャッキング機構(図示しない)を有している。かかる静電チャッキング機構は、ターンテーブル16とターンテーブル16内に設けられ静電分極を生起させるための導体からなる電極とを備えて構成されている。当該電極には高電圧電源(図示しない)が接続されており、高電圧電源から当該電極に電圧が印加されることにより基板15を吸着保持している。 The substrate 15 is held by suction on the turntable 16. The turntable 16 is made of a dielectric, for example, ceramic, and has an electrostatic chucking mechanism (not shown). Such an electrostatic chucking mechanism includes a turntable 16 and an electrode made of a conductor provided in the turntable 16 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.
 ステージ18上には、後述するレーザ位置測定システム35の一部である反射鏡35A、干渉計などの光学要素が配されている。 On the stage 18, optical elements such as a reflection mirror 35A and an interferometer, which are a part of a laser position measurement system 35 described later, are arranged.
 真空チャンバ11は、エアーダンパなどの防振台(図示しない)を介して設置され、外部からの振動の伝達が抑制されている。また、真空チャンバ11は、真空ポンプ(図示しない)が接続されており、これによってチャンバ内を排気することによって真空チャンバ11の内部が所定圧力の真空雰囲気となるように設定されている。 The vacuum chamber 11 is installed via an anti-vibration table (not shown) such as an air damper, and vibration transmission 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.
 電子ビームカラム20内には、電子ビームを射出する電子銃(エミッタ)21、収束レンズ22、ブランキング電極23、アパーチャ24、ビーム偏向コイル25、アライメントコイル26、偏向電極27、フォーカスレンズ28、対物レンズ29がこの順で配置されている。 In the electron beam column 20, an electron gun (emitter) 21 for emitting an electron beam, a converging lens 22, a blanking electrode 23, an aperture 24, a beam deflection coil 25, an alignment coil 26, a deflection electrode 27, a focus lens 28, an objective The lenses 29 are arranged in this order.
 電子銃21は、加速高圧電源(図示しない)から供給される高電圧が印加される陰極(図示しない)により数10KeV~100Kevに加速された電子ビーム(EB)を射出する。収束レンズ22は、射出された電子ビームを収束する。ブランキング電極23は、ブランキング制御部31からの変調信号に基づいて電子ビームのオン/オフ切換(ON/OFF)を行う。すなわち、ブランキング電極23間に電圧を印加して通過する電子ビームを大きく偏向させることにより、電子ビームがアパーチャ24を通過するのを阻止し、基板15への電子ビームの照射をオフ状態(非照射)とすることができる。 The electron gun 21 emits an electron beam (EB) accelerated to several tens KeV to 100 Kev by a cathode (not shown) to which a high voltage supplied from an acceleration high-voltage power source (not shown) is applied. The converging lens 22 converges the emitted electron beam. The blanking electrode 23 performs on / off switching (ON / OFF) of the electron beam based on the modulation signal from the blanking control unit 31. That is, by applying a voltage between the blanking electrodes 23 to greatly deflect the passing electron beam, the electron beam is prevented from passing through the aperture 24, and irradiation of the electron beam to the substrate 15 is turned off (non- Irradiation).
 アライメントコイル26は、ビーム位置補正器32からの補正信号に基づいて電子ビームの位置補正を行う。偏向電極27は、偏向制御部33からの制御信号に基づいて電子ビームをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に偏向制御する。また、偏向電極27としては、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向それぞれに偏向を制御する為の複数の偏向電極からなるものであっても良い。かかる偏向制御により、基板15に塗布されたレジストの表面上に形成される電子ビームスポットの位置が調整される。 The alignment coil 26 corrects the position of the electron beam based on the correction signal from the beam position corrector 32. The deflection electrode 27 controls the deflection of the electron beam in the radial direction and the tangential direction based on a control signal from the deflection control unit 33. Further, the deflection electrode 27 may be composed of a plurality of deflection electrodes for controlling the deflection in the radial direction and the tangential direction. By such deflection control, the position of the electron beam spot formed on the surface of the resist coated on the substrate 15 is adjusted.
 フォーカスレンズ28は、フォーカス制御部34から供給されたフォーカス制御信号(後述する)に基づいて、電子ビームに対するフォーカス調整を行い、そのフィーカス調整処理の施された電子ビームを対物レンズ29に導出する。 The focus lens 28 performs focus adjustment on the electron beam based on a focus control signal (described later) supplied from the focus control unit 34, and guides the electron beam subjected to the focus adjustment processing to the objective lens 29.
 対物レンズ29は、フォーカスレンズ28から供給された電子ビームを収束しこれを、上記レジストの表面に照射する。この際、レジスト表面において電子ビームが照射された箇所に潜像が形成される。以降、このような電子ビームの照射によってレジスト表面に潜像を形成させることを、「描画」と称する。 The objective lens 29 converges the electron beam supplied from the focus lens 28 and irradiates it on the surface of the resist. At this time, a latent image is formed at a position irradiated with the electron beam on the resist surface. Hereinafter, the formation of a latent image on the resist surface by such electron beam irradiation is referred to as “drawing”.
 真空チャンバ11には、基板15の主面の高さを検出するための光源36A及び光検出器36Bが設けられている。光検出器36Bは、例えば、ポジションセンサやCCD(Charge Coupled Device)などを含み、光源36Aから射出され、基板15の表面で反射された光ビーム(レーザ光)を受光し、その受光信号を高さ検出部36に供給する。高さ検出部36は、受光信号に基づいて基板15の主面の高さを検出し、その高さを示す高さ検出信号をフォーカス制御部34に供給する。 The vacuum chamber 11 is provided with a light source 36A and a light detector 36B for detecting the height of the main surface of the substrate 15. The photodetector 36B includes, for example, a position sensor, a CCD (Charge Coupled Device), etc., receives a light beam (laser light) emitted from the light source 36A and reflected by the surface of the substrate 15, and increases the received light signal. This is supplied to the thickness detector 36. The height detection unit 36 detects the height of the main surface of the substrate 15 based on the light reception signal, and supplies a height detection signal indicating the height to the focus control unit 34.
 フォーカス制御部34は、上記高さ検出信号又はフォーカス調整信号FC(後述する)に応じて、フォーカスレンズ28におけるフォーカス調整量を示すフォーカス制御信号を生成してフォーカスレンズ28に供給する。 The focus control unit 34 generates a focus control signal indicating a focus adjustment amount in the focus lens 28 according to the height detection signal or the focus adjustment signal FC (described later) and supplies the focus control signal to the focus lens 28.
 レーザ位置測定システム35は、内蔵する光源(図示せぬ)からの測定用レーザ光によってステージ18までの距離を測定し、その測定データ、すなわちステージ18の位置データを並進コントローラ37に供給する。 The laser position measurement system 35 measures the distance to the stage 18 with measurement laser light from a built-in light source (not shown), and supplies the measurement data, that is, position data of the stage 18 to the translation controller 37.
 並進コントローラ37は、フォーマッタ50から供給されるリファレンス信号である並進クロック信号(T-CLK)F4に同期してXステージの並進制御を行う。また、並進コントローラ37は、レーザ位置測定システム35からのステージ位置データに基づいて並進誤差信号を生成し、ビーム位置補正器32に送出する。上記したように、この並進誤差信号に基づいてビーム位置補正器32は電子ビームの位置補正を行う。また、並進コントローラ37は、並進モータ19の制御を行う制御信号を生成して並進モータ19に供給する。 The translation controller 37 performs translation control of the X stage in synchronization with a translation clock signal (T-CLK) F4 which is a reference signal supplied from the formatter 50. The translation controller 37 generates a translation error signal based on the stage position data from the laser position measurement system 35 and sends it to the beam position corrector 32. As described above, the beam position corrector 32 corrects the position of the electron beam based on the translation error signal. The translation controller 37 generates a control signal for controlling the translation motor 19 and supplies it to the translation motor 19.
 回転コントローラ38は、フォーマッタ50から供給されるリファレンス信号である回転クロック信号(R-CLK)F5に同期してスピンドルモータ17の回転制御を行う。より詳細には、スピンドルモータ17にはロータリエンコーダ(図示しない)が設けられており、スピンドルモータ17によってターンテーブル16(すなわち、基板15)が回転される際に、回転信号を生成する。当該回転信号は、基板15の基準回転位置を表す原点信号及び基準回転位置からの所定回転角ごとのパルス信号(ロータリ・エンコーダ信号)を含んでいる。当該回転信号は、回転コントローラ38に供給される。回転コントローラ38は、当該ロータリ・エンコーダ信号によりターンテーブル16の回転誤差を検出し、該検出された回転誤差に基づいてスピンドルモータ17の回転補正を行う。 The rotation controller 38 controls the rotation of the spindle motor 17 in synchronization with a rotation clock signal (R-CLK) F5 which is a reference signal supplied from the formatter 50. More specifically, the spindle motor 17 is provided with a rotary encoder (not shown), and generates a rotation signal when the turntable 16 (that is, the substrate 15) is rotated by the spindle motor 17. The rotation signal includes an origin signal indicating the reference rotation position of the substrate 15 and a pulse signal (rotary encoder signal) for each predetermined rotation angle from the reference rotation position. The rotation signal is supplied to the rotation controller 38. The rotation controller 38 detects a rotation error of the turntable 16 based on the rotary encoder signal, and corrects the rotation of the spindle motor 17 based on the detected rotation error.
 EBRインターフェース回路(EBR I/F)39には、フォーマッタ50から種々の制御信号が供給される。より具体的には、フォーマッタ50からフォーカス調整信号FC、変調信号F1及び偏向信号F3が供給される。ブランキング制御部31は変調信号F1に基づいてブランキング制御(電子ビームのオン/オフ)を行い、偏向制御部33は偏向信号F3に基づいて電子ビームの偏向制御を行う。フォーカス制御部34は、かかるフォーカス調整信号FCに応じて、フォーカスレンズ28におけるフォーカス調整量を示すフォーカス制御信号を生成してフォーカスレンズ28に供給する。 Various control signals are supplied from the formatter 50 to the EBR interface circuit (EBR I / F) 39. More specifically, the focus adjustment signal FC, the modulation signal F1, and the deflection signal F3 are supplied from the formatter 50. The blanking control unit 31 performs blanking control (electron beam on / off) based on the modulation signal F1, and the deflection control unit 33 performs electron beam deflection control based on the deflection signal F3. In response to the focus adjustment signal FC, the focus control unit 34 generates a focus control signal indicating a focus adjustment amount in the focus lens 28 and supplies the focus control signal to the focus lens 28.
 ここで、フォーマッタ50から供給される各種制御信号及び当該制御信号に基づくフォーマッタ50の動作について以下に詳述する。 Here, various control signals supplied from the formatter 50 and operations of the formatter 50 based on the control signals will be described in detail below.
 図8は、EBR本体部10を制御するEBR制御装置としてのフォーマッタ50の内部構成を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the formatter 50 as an EBR control device that controls the EBR main body 10.
 図8に示すように、フォーマッタ50は、EBR制御信号生成器(プロセッサ)51、クロック信号生成器52、メモリ53、フォーマッタ・インターフェース回路(フォーマッタ I/F)54、入出力部55及び表示部56からなる。 As shown in FIG. 8, the formatter 50 includes an EBR control signal generator (processor) 51, a clock signal generator 52, a memory 53, a formatter interface circuit (formatter I / F) 54, an input / output unit 55, and a display unit 56. Consists of.
  クロック信号生成器52は、例えば、CLV(Constant Line Velocity)描画やCAV(Constant Angular Velocity)描画に応じたクロック信号、或いは、後述するが如きスピンドルモータ17及び並進モータ19の駆動量を表す回転クロック及び並進クロック信号を生成する。 The clock signal generator 52 is, for example, a clock signal corresponding to CLV (Constant Line Velocity) drawing or CAV (Constant Angular Velocity) drawing, or a rotation clock representing the driving amount of the spindle motor 17 and the translation motor 19 as described later. And generating a translation clock signal.
 メモリ53は、後述する種々の制御信号に関する設定値や描画パターンに関するデータ等が記憶される。 The memory 53 stores setting values related to various control signals described later, data related to a drawing pattern, and the like.
 入出力部55は、使用者からの各種動作指令、或いはEBR本体部10を制御する際に用いられる各種設定値等の入力を受け付け、その内容(動作指令、設定値)を表す信号をEBR制御信号生成器51に供給する。表示部56は、EBR制御信号生成器51からの表示指令に応じて、EBR本体部10及びフォーマッタ50自身の動作条件、動作状態、設定値などを表示する。 The input / output unit 55 receives input of various operation commands from the user or various setting values used when controlling the EBR main body unit 10, and performs EBR control on a signal representing the contents (operation command and setting value). This is supplied to the signal generator 51. The display unit 56 displays operation conditions, operation states, set values, and the like of the EBR main unit 10 and the formatter 50 according to a display command from the EBR control signal generator 51.
 EBR制御信号生成器51は、入出力部55からの動作指令に応じたプログラムをメモリ53から読み出し、そのプログラムに従ってEBR本体部10を制御するための以下の各種制御信号を生成し、これらをフォーマッタ・インターフェース回路54を介してEBR本体部10に供給する。又、この間、EBR制御信号生成器51は、EBR本体部10から供給された以下の開始信号F6をフォーマッタ・インターフェース回路54を介して受け取る。 The EBR control signal generator 51 reads a program corresponding to an operation command from the input / output unit 55 from the memory 53, generates the following various control signals for controlling the EBR main unit 10 according to the program, and outputs these control signals. Supply to the EBR main unit 10 via the interface circuit 54. During this time, the EBR control signal generator 51 receives the following start signal F6 supplied from the EBR main unit 10 via the formatter interface circuit 54.
 ・変調信号F1(F1-Modulation(/Blanking)):電子ビームをオン/オフするためにフォーマッタが出力する信号。例えば、”Low”のとき電子ビームはブランキングされ、電子ビームはオフとされる。 ・ Modulation signal F1 (F1-Modulation (/ Blanking)): A signal output by the formatter to turn on / off the electron beam. For example, when “Low”, the electron beam is blanked and the electron beam is turned off.
 ・鋸歯状波偏向信号F3(F3-Saw-Tooth-Deflection-X)、偏向信号F3:スパイラルを同心円とするための偏向信号。Xステージの移動方向によりランプ波の極性反転を伴う信号。 ・ Sawtooth wave deflection signal F3 (F3-Saw-Tooth-Deflection-X), deflection signal F3: deflection signal for concentric spirals. A signal with polarity inversion of the ramp wave depending on the moving direction of the X stage.
 ・並進クロック信号F4(F4-Translation-clock):フォーマッタが出力するXステージのへのリファレンス信号。EBR装置はこの信号に同期して並進ステージ(Xステージ)を駆動する。パルスの基準単位(ΔX)をフォーマッタ側で設定可能とする。デフォルト値としては、例えば、632.991345/1024nm。また、ΔX/2,ΔX/4,ΔX/8等も設定可能。 · Translation clock signal F4 (F4-Translation-clock): Reference signal to the X stage output by the formatter. The EBR apparatus drives the translation stage (X stage) in synchronization with this signal. The pulse reference unit (ΔX) can be set on the formatter side. As a default value, for example, 632.991345 / 1024 nm. Also, ΔX / 2, ΔX / 4, ΔX / 8, etc. can be set.
 ・回転クロック信号F5(F5-Rotation-clock):フォーマッタが出力する回転スピンドルへのリファレンス信号。デフォルトは、例えば、3600pulse/rev。デューティは、例えば、50%。 Rotation clock signal F5 (F5-Rotation-clock): Reference signal to the rotating spindle output by the formatter. The default is, for example, 3600 pulse / rev. For example, the duty is 50%.
 ・開始信号F6(F6-/Start):終了信号F7(下記)が”High”状態であり且つ並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5が有効になった後に、EBR装置側がこれらのクロックに同期し、描画開始半径になった時点で”Low”状態の描画開始信号F6をフォーマッタに供給する。これにより、フォーマッタが描画(信号出力)を開始する。 -Start signal F6 (F6- / Start): After the end signal F7 (below) is in the "High" state and the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 become valid, the EBR device side synchronizes with these clocks. When the drawing start radius is reached, the drawing start signal F6 in the “Low” state is supplied to the formatter. As a result, the formatter starts drawing (signal output).
 ・終了信号F7(F7-End):フォーマッタが描画(信号出力)の終了を”High”状態にてEBR装置に通知する。尚、終了信号F7は、並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5が有効な期間は”Low”状態に維持される。この信号を受けてEBR装置は描画開始信号F6を”High”に切り替えて、現在の描画動作を終了する。 End signal F7 (F7-End): The formatter notifies the end of drawing (signal output) to the EBR device in the “High” state. The end signal F7 is maintained in the “Low” state during the period in which the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 are valid. Upon receipt of this signal, the EBR apparatus switches the drawing start signal F6 to “High” and ends the current drawing operation.
 ・ビーム外周方向オフセット信号F8(F8-BeamOffsetOut)、外周方向オフセット信号F8、高速オフセット(+)信号F8:高速でビームを外周へオフセットさせる信号。 ・ Beam outer periphery direction offset signal F8 (F8-BeamOffsetOut), outer periphery direction offset signal F8, high speed offset (+) signal F8: Signals for offsetting the beam to the outer periphery at high speed.
 ・ビーム内周方向オフセット信号F9(F9-BeamOffsetOut)、内周方向オフセット信号F9、高速オフセット(-)信号F9:高速でビームを内周へオフセットさせる信号。 ・ Beam inner circumferential offset signal F9 (F9-BeamOffsetOut), inner circumferential offset signal F9, high-speed offset (−) signal F9: signals for offsetting the beam to the inner circumference at high speed.
 ・ビーム・タンジェンシャル方向偏向信号F16(F16-BeamTangentialDeflection)、タンジェンシャル偏向信号F16:高速でビームをタンジェンシャル方向又は円周方向(+θ,-θ方向)へ偏向する信号。 Beam-tangential deflection signal F16 (F16-BeamTangentialDeflection), tangential deflection signal F16: Signals that deflect the beam in the tangential direction or circumferential direction (+ θ, -θ direction) at high speed.
 なお、加速電圧などの制御可能なパラメータを制御可能となるようにインタフェースを構成してもよい。 Note that the interface may be configured such that controllable parameters such as acceleration voltage can be controlled.
 次に、上記の如き構成を有するEBR本体部10及びフォーマッタ50による描画動作について、ディスクの中心点を中心にして複数の同心円のラインを描く同心円ライン描画動作を一例にとって、図9~図12を参照しつつ説明する。 Next, with respect to the drawing operation by the EBR main body 10 and the formatter 50 having the above-described configuration, a concentric line drawing operation for drawing a plurality of concentric lines centering on the center point of the disk will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
  [同心円ライン描画動作]
 使用者が、入出力部55によって同心円ラインを描かせるべき同心円ライン描画指令操作を行うと、フォーマッタ50は、メモリ53に格納されている同心円ライン描画プログラムに従った以下の如き制御を順次実行する。
[Concentric line drawing operation]
When the user performs a concentric line drawing command operation for drawing a concentric line by the input / output unit 55, the formatter 50 sequentially executes the following control according to the concentric line drawing program stored in the memory 53. .
 先ず、フォーマッタ50は、図9に示す如く、EBR本体部10に対して並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5の送出を開始すると共に、EBR本体部10に送出する終了信号F7(F7-End)を”High”状態から”Low”状態に切り替える(図9、時点Tp)。この際の並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5は描画開始時の周波数(Fini)のクロック信号である。これら並進クロック信号F4及び回転クロック信号F5の供給が開始されると、EBR本体部10がこれらのクロックに同期して動作し、その後、描画開始半径になった時点でEBR本体部10が”Low”(アクティブ)の描画開始信号F6(F6-/Start)をフォーマッタ50に送出する。 First, as shown in FIG. 9, the formatter 50 starts sending the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 to the EBR main body 10 and also sends an end signal F7 (F7-End) to be sent to the EBR main body 10. Is switched from the “High” state to the “Low” state (FIG. 9, time point Tp). The translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 at this time are clock signals having a frequency (Fini) at the start of drawing. When the supply of the translation clock signal F4 and the rotation clock signal F5 is started, the EBR main body 10 operates in synchronization with these clocks, and then the EBR main body 10 becomes “Low” when the drawing start radius is reached. The “(active) drawing start signal F6 (F6- / Start) is sent to the formatter 50.
 フォーマッタ50は、”Low”(アクティブ)の開始信号F6に応じて、図9又は図10に示すように、初期パターンを示す描画信号である変調信号F1及び偏向信号F3各々をEBR本体部10に対して送出開始する。尚、図9又は図10に示すように、偏向信号F3は鋸歯状信号(アナログ電圧信号)であって、基板15が1回転する間(Tini ~T1)に亘り、基準電圧(V=Vref=0volt)からV=VDに到るまで線形にレベルが変化する。時点T1において偏向信号F3は基準電圧Vref(=0volt)に戻され、電子ビームは基準偏向位置(例えば、基板15に対して垂直位置)に戻される。これにより、基板15は、並進クロック(T-CLK)F4に基づく一定速度にて、図11に示す如く並進する。より詳細には、基板15は、描画開始時の位置(破線で示す、基板中心をOで示す)から1回転終了時の位置(実線で示す、基板中心をO’で示す)までX方向に並進する。この際、図11に示すように、電子ビームEBは、偏向信号F3によって基板15を追従するようにビーム偏向がなされる。つまり、図12に示すように、電子ビームEBの偏向(すなわち、射出方向)が固定されている場合には、基板15上でスパイラル状のビーム軌跡(破線で示す)となるが、偏向信号F3により、EBR本体部10は、同心円のラインLN1(実線で示す)を描画する。なお、以下においては、ライン番号j(すなわち、LN=j)の同心円のラインをLNjのように表記して説明する。 In response to the “Low” (active) start signal F6, the formatter 50 sends the modulation signal F1 and the deflection signal F3, which are drawing signals indicating the initial pattern, to the EBR main body 10 as shown in FIG. On the other hand, transmission starts. As shown in FIG. 9 or FIG. 10, the deflection signal F3 is a sawtooth signal (analog voltage signal), and the reference voltage (V = Vref = The level changes linearly from 0 volt) to V = VD. At time T1, the deflection signal F3 is returned to the reference voltage Vref (= 0 volt), and the electron beam is returned to the reference deflection position (for example, a position perpendicular to the substrate 15). As a result, the substrate 15 translates at a constant speed based on the translation clock (T-CLK) F4 as shown in FIG. More specifically, the substrate 15 extends in the X direction from the position at the start of drawing (indicated by a broken line, the center of the substrate is indicated by O) to the position at the end of one rotation (indicated by a solid line, the center of the substrate is indicated by O ′) Translate. At this time, as shown in FIG. 11, the electron beam EB is deflected so as to follow the substrate 15 by the deflection signal F3. That is, as shown in FIG. 12, when the deflection (that is, the emission direction) of the electron beam EB is fixed, a spiral beam locus (shown by a broken line) is formed on the substrate 15, but the deflection signal F3. Thus, the EBR main body 10 draws a concentric line LN1 (shown by a solid line). In the following description, a concentric line having a line number j (ie, LN = j) is described as LNj.
 当該第ラインLN1の描画の終了と同時に(T=T1)、偏向信号F3によって偏向電圧は基準電圧(V=Vref=0volt、図10)に戻される。すなわち、電子ビームはラインLN1の描画開始時の偏向位置(基準偏向位置)に戻され、電子ビームEBのビームスポットは基板15の中心に関してラインLN1の描画終了時の角度位置と同一の角度位置に戻される。一方、この時点において、基板15上のビームスポットの基板15の中心に関する半径位置(ラジアル位置)は、ラインLN1の描画に要した並進距離だけ移動している。この際、かかる距離が図12に示す如きライン間のピッチq(ラインピッチという。)になる。 At the same time as the drawing of the second line LN1 is completed (T = T1), the deflection voltage is returned to the reference voltage (V = Vref = 0 volt, FIG. 10) by the deflection signal F3. That is, the electron beam is returned to the deflection position (reference deflection position) at the start of drawing of the line LN1, and the beam spot of the electron beam EB is at the same angular position as the angular position at the end of drawing of the line LN1 with respect to the center of the substrate 15. Returned. On the other hand, at this time, the radial position (radial position) of the beam spot on the substrate 15 with respect to the center of the substrate 15 has moved by the translational distance required for drawing the line LN1. At this time, this distance becomes a pitch q (referred to as a line pitch) between lines as shown in FIG.
 そして、基板15の第2回転~第4回転(REV=2~4)において、フォーマッタ50は、上記したのと同様な制御を繰り返し実行することにより、ラインピッチqだけ互いに離れた同心円の第1ラインLN1~第4ラインLN4の描画を行う。なお、図12においては、図の説明上、ラインピッチを拡大して示している。 Then, in the second to fourth rotations (REV = 2 to 4) of the substrate 15, the formatter 50 repeatedly executes the same control as described above, thereby the first concentric circles separated from each other by the line pitch q. The line LN1 to the fourth line LN4 are drawn. In FIG. 12, the line pitch is shown enlarged for the sake of illustration.
 ここで、かかる電子ビーム描画装置を用いてステップS4の露光工程で初期パターンを示す描画信号に応じて図13(a)に示すように長方形のパターンを描画したとする。電子ビームによって基板上のレジスト層に描画される長方形は4つの角がほぼ90度である。なお、ラインLN1~LN4上で合成されたドーズ量分布は完全な長方形ではなく、角の丸くなった楕円形の形状となる。ビーム径は四角形ではないため、描いた長方形の角は完全に直角にはならないためである。また、各ラインのドーズ量を合成したドーズ量分布は長方形ではなく各辺が膨らんだ形状になる場合もある。 Here, it is assumed that a rectangular pattern is drawn as shown in FIG. 13A in accordance with a drawing signal indicating an initial pattern in the exposure process of step S4 using such an electron beam drawing apparatus. The rectangle drawn on the resist layer on the substrate by the electron beam has four angles of approximately 90 degrees. Note that the dose distribution synthesized on the lines LN1 to LN4 is not a perfect rectangle but an elliptical shape with rounded corners. This is because the beam diameter is not a quadrangle, and the corners of the drawn rectangle are not completely perpendicular. Also, the dose distribution obtained by combining the dose amounts of the respective lines may have a shape in which each side swells instead of a rectangle.
 次に、ステップS11で形成されるモールドのベビースタンパ5aに形成されるパターンでは、図13(b)に示すように長方形の角が取れて丸くなり、その後の転写工程でナノインプリント法で転写されたパターンは図13(c)に示すように更に角が丸くなる。潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンは図13(d)に示すように楕円に近いものとなる。すなわち、長方形を目標パターンとすると、最終のパターンは異なった形状となる。ナノインプリンによる形状誤差がどのようにパターン形状に影響するかは、ナノインプリント方式(熱式、UV式)でも異なるし、基板への圧力印加の方法や基板とモールドを剥離する剥離方法の違いによっても異なる。 Next, in the pattern formed on the baby stamper 5a of the mold formed in step S11, a rectangular corner is taken and rounded as shown in FIG. 13 (b), and is transferred by the nanoimprint method in the subsequent transfer process. The pattern is further rounded as shown in FIG. The final pattern of the magnetic disk formed in the lubricating layer forming step is close to an ellipse as shown in FIG. That is, if the rectangle is the target pattern, the final pattern has a different shape. How the shape error due to nanoimprinting affects the pattern shape differs depending on the nanoimprint method (thermal method, UV method), and depends on the method of applying pressure to the substrate and the method of peeling the substrate and mold. Is also different.
 そこで、図14に示すように、電子ビームによる露光工程のレジスト層の潜像パターンP0、上記のモールド作成工程のベビースタンパ5aに形成されるパターンP1、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターンP2及び磁気ディスク製造工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンP3の少なくとも1のパターンの形状に応じて電子ビームによって基板上のレジスト層への描画のための初期パターンを示す描画信号のデータに補正を加えることが行われる。つまり、電子ビーム露光のドーズ量分布によるパターン変形、モールド作成工程によるパターン変形、ナノインプリントによるパターン変形、ナノインプリント後の磁性体形成~潤滑層形成までの磁気ディスク作成工程で発生するパターン変形の、いずれか1つまたはそれを組み合わせた合計のパターン変形量を考慮して、初期パターンのドーズ量分布を決定するのである。 Therefore, as shown in FIG. 14, the latent image pattern P0 of the resist layer in the exposure process by the electron beam, the pattern P1 formed on the baby stamper 5a in the mold creation process, and the pattern P2 transferred in the transfer process of the nanoimprint method. In addition, according to the shape of at least one pattern of the final pattern P3 of the magnetic disk formed in the magnetic disk manufacturing process, correction is made into drawing signal data indicating an initial pattern for drawing on the resist layer on the substrate by the electron beam. Is done. In other words, one of pattern deformation due to dose distribution of electron beam exposure, pattern deformation due to mold creation process, pattern deformation due to nanoimprint, and pattern deformation that occurs during magnetic disk creation process from nano-imprinting to magnetic layer formation to lubricating layer formation The dose distribution of the initial pattern is determined in consideration of the total pattern deformation amount of one or a combination thereof.
 つまり、予め各プロセスでの変形量を測定又は計算しておき、各プロセスで初期パターンからの変形が発生したとしても最終の目的パターンが、意図したパターン形状になるように、電子ビームで描画する初期パターンを調整しておくのである(各プロセスで発生する変形量が加わって最終の目的パターンになるべく初期パターンの形状またはドーズ量分布を決定する)。 In other words, the amount of deformation in each process is measured or calculated in advance, and even if deformation from the initial pattern occurs in each process, drawing is performed with an electron beam so that the final target pattern has the intended pattern shape. The initial pattern is adjusted (the amount of deformation generated in each process is added to determine the shape or dose distribution of the initial pattern as much as possible as the final target pattern).
 最終の目的パターンを、磁気ディスク製造工程の最終パターン、ナノインプリント工程後のパターン、モールド作成工程後のパターン、電子ビーム描画工程後のパターンとするかは、装置を使用する使用者の意思による。また、初期パターンに反映する変形量も、電子ビーム露光のドーズ量分布によるパターン変形、モールド作成工程によるパターン変形、ナノインプリントによるパターン変形、ナノインプリント後の磁性体形成~潤滑層形成までの磁気ディスク作成工程で発生するパターン変形の合計の変形量でもよいし、いずれか1つまたはそれを組み合わせた合計の変形量でもよい。これについても、装置を使用する使用者の意思による。 Whether the final target pattern is the final pattern in the magnetic disk manufacturing process, the pattern after the nanoimprint process, the pattern after the mold creation process, or the pattern after the electron beam drawing process depends on the intention of the user who uses the apparatus. Also, the deformation amount reflected in the initial pattern is the pattern deformation due to the dose distribution of electron beam exposure, the pattern deformation due to the mold creation process, the pattern deformation due to nanoimprint, the magnetic disk formation process from the formation of the magnetic material after nanoimprinting to the formation of the lubricating layer May be the total deformation amount of the pattern deformations generated in step 1, or the total deformation amount of any one or a combination thereof. This also depends on the intention of the user who uses the apparatus.
 変形量を反映した初期パターンの描画方法は後述する図15~30に示すように、露光時間、露光回数、露光量(エネルギー量)を変化させるなどの数々の方法がある。以下、初期パターンの描画方法の例について説明する。 There are various methods for drawing the initial pattern reflecting the deformation amount, such as changing the exposure time, the number of exposures, and the exposure amount (energy amount) as shown in FIGS. Hereinafter, an example of an initial pattern drawing method will be described.
 磁気ディスクの最終のパターンとして長方形が目標パターンであるとする。この場合には、露光工程で初期パターンを示す描画信号に応じた電子ビームによる描画パターンは図15(a)に示すように長方形のエッジを強調したパターンとなる。すなわち、長方形の4角に小さな直方形の突出部が付加されたパターンとなる。ステップS11で形成されるモールドのベビースタンパ5aに形成されるパターンでは、図15(b)に示すように突出部が小さくなり、その後の転写工程でナノインプリント法で転写されたパターンは図15(c)に示すように突出部が若干残った状態となる。潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンは図15(d)に示すように突出部が全くなくなり目標の長方形となる。 Suppose the rectangle is the target pattern as the final pattern on the magnetic disk. In this case, the drawing pattern by the electron beam corresponding to the drawing signal indicating the initial pattern in the exposure process is a pattern in which the rectangular edges are emphasized as shown in FIG. That is, a pattern in which small rectangular protrusions are added to four rectangular corners. In the pattern formed on the baby stamper 5a of the mold formed in step S11, the protruding portion becomes small as shown in FIG. 15 (b), and the pattern transferred by the nanoimprint method in the subsequent transfer process is shown in FIG. As shown in FIG. As shown in FIG. 15D, the final pattern of the magnetic disk formed in the lubrication layer forming step has no protrusions and becomes a target rectangle.
 図15(a)の電子ビームによる描画パターンは、図16に示すように複数の描画ラインLN1~LN4及びLN0,LN0’,LN5,LN5’によって形成されている。LN0,LN0’,LN5,LN5’が上記の突出部に対応する。 The drawing pattern by the electron beam in FIG. 15A is formed by a plurality of drawing lines LN1 to LN4 and LN0, LN0 ', LN5, and LN5' as shown in FIG. LN0, LN0 ', LN5 and LN5' correspond to the protrusions.
 また、磁気ディスクの最終のパターンとして長方形が目標パターンであるとする場合に、図17に示すように、4つの描画ラインLN1~LN4によって形成することもできる。この描画ではエッジ強調として第1及び第4描画ラインLN1,LN4がその間の第2及び第3描画ラインLN2,LN3よりも両端で若干長くされている。 Further, when a rectangle is a target pattern as the final pattern of the magnetic disk, it can be formed by four drawing lines LN1 to LN4 as shown in FIG. In this drawing, the first and fourth drawing lines LN1, LN4 are slightly longer at both ends than the second and third drawing lines LN2, LN3 between them as edge enhancement.
 図18は、描画ラインLN1~LN4の各々に描画されるピット片V(j)(j=1~4)を模式的に示している。描画ラインLN1~LN4の描画(ライン数NLN=4)によってラインLN1~LN4を1つのトラックとしてピットW(描画パターン)の列(ピットシーケンスWW)が描画されることになる。 FIG. 18 schematically shows pit pieces V (j) (j = 1 to 4) drawn on each of the drawing lines LN1 to LN4. By drawing the drawing lines LN1 to LN4 (number of lines NLN = 4), a line of pits W (drawing pattern) (pit sequence WW) is drawn using the lines LN1 to LN4 as one track.
 つまり、電子ビームのプロファイルは広がり(一般的には、ガウシアン形状)を有し、また、照射ビームの前方及び後方散乱によってドーズ量プロファイル(ドーズ量分布)は変化する。本実施例においては、フォーマッタ50は、描画ラインの隣接する描画ライン間の間隔は各ラインのドーズ量プロファイルがオーバーラップするように制御する。従って、ラインLN1~LN4の描画(ビーム照射)によるドーズ量プロファイルはこれらの合成されたものとなる。 That is, the profile of the electron beam has a spread (generally, a Gaussian shape), and the dose profile (dose distribution) varies depending on the forward and back scattering of the irradiation beam. In the present embodiment, the formatter 50 controls the interval between drawing lines adjacent to each other so that the dose profile of each line overlaps. Accordingly, the dose amount profile by drawing (beam irradiation) of the lines LN1 to LN4 is a combination of these.
 従って、描画ラインLN1~LN4の各々にピット片の列(ピット片シーケンス)を描画することによって、これらの描画されたピット片の合成によってピットシーケンスWWが描画される。 Therefore, by drawing a row of pit pieces (pit piece sequence) on each of the drawing lines LN1 to LN4, a pit sequence WW is drawn by combining these drawn pit pieces.
 次に、図面を参照して、フォーマッタ50によって、描画ラインLN(j)上にピット片V(j)を描画し、複数のピット片V(j)(jはライン番号、j=1,2,...)により任意の形状のピットWを構成する制御、当該ピットWの列(ピットシーケンス)からなるピットパターンWWを描画する制御について詳細に説明する。 Next, referring to the drawing, a pit piece V (j) is drawn on a drawing line LN (j) by a formatter 50, and a plurality of pit pieces V (j) (j is a line number, j = 1, 2). ,...) Will be described in detail with respect to control for forming a pit W having an arbitrary shape and control for drawing a pit pattern WW composed of a row (pit sequence) of the pit W.
 図19は、描画ラインLN(j)の各々にピット片V(j)(j=1,2,...)を描画する場合の手順を示すフローチャートである。なお、以下においては、描画ラインLN1~LN4(j=1~4)の各々上にピット片V(1)~V(4)を描画する場合を例に説明する。ピット片V(1)~V(4)によって任意形状のピットWを形成することができる。 FIG. 19 is a flowchart showing a procedure for drawing a pit piece V (j) (j = 1, 2,...) On each drawing line LN (j). In the following description, an example in which pit pieces V (1) to V (4) are drawn on each of the drawing lines LN1 to LN4 (j = 1 to 4) will be described. A pit W having an arbitrary shape can be formed by the pit pieces V (1) to V (4).
 まず、フォーマッタ50は、電子ビームの照射位置が基板15上の描画開始ライン(LN1,すなわち、j=1)上の描画開始位置に到達したか否かを判別する(ステップS31)。描画開始位置に到達したと判別された場合、フォーマッタ50は、描画データに基づいて当該ラインに描画すべきパターン(以下、ライン描画パターンともいう。)を生成、出力し、描画を行う(ステップS32)。ここで、当該ライン描画パターンは描画ラインLN1に描画すべきピット片V(1)の列(ピット片シーケンス)であって、ラインLN1の当該ピット片シーケンスは、例えば、k1個のピット片V(1,k1)からなる。そして、k1=1の場合は連続してラインLN1上に描画(ビーム照射)することを示し、k1=0の場合はラインLN1上には描画(ビーム照射)をしないことを示している。また、ラインLN1~LN4にはそれぞれk1~k4個のピット片V(j,kj)からなるピット片シーケンスVQ(j)が描画される。 First, the formatter 50 determines whether or not the irradiation position of the electron beam has reached the drawing start position on the drawing start line (LN1, i.e., j = 1) on the substrate 15 (step S31). If it is determined that the drawing start position has been reached, the formatter 50 generates and outputs a pattern to be drawn on the line (hereinafter also referred to as a line drawing pattern) based on the drawing data, and performs drawing (step S32). ). Here, the line drawing pattern is a row (pit piece sequence) of pit pieces V (1) to be drawn on the drawing line LN1, and the pit piece sequence of the line LN1 is, for example, k1 pit pieces V ( 1, k1). When k1 = 1, it indicates that drawing (beam irradiation) is continuously performed on the line LN1, and when k1 = 0, it indicates that drawing (beam irradiation) is not performed on the line LN1. In addition, a pit piece sequence VQ (j) including k1 to k4 pit pieces V (j, kj) is drawn on the lines LN1 to LN4, respectively.
 本実施例においては、ラインLN1~LN4上に描画されるピット片シーケンスVQ(1)~VQ(4)のうち、ラインLN1~LN4上の同一の半径位置(r)にそれぞれピット片V(1)~V(4)を描画する場合を例に説明する。 In the present embodiment, among the pit piece sequences VQ (1) to VQ (4) drawn on the lines LN1 to LN4, the pit pieces V (1) are respectively placed at the same radial position (r) on the lines LN1 to LN4. ) To V (4) will be described as an example.
 図20に示すように、フォーマッタ50は、ラインLN1上におけるピット片V(1)のピット片描画開始点(以下、単に描画開始点という。)VS(1)からピット片描画終了点(以下、単に描画終了点という。)VE(1)まで描画(ビーム照射)を行う。これにより、ピット片V(1)の描画が行われる。なお、描画ライン毎の描画開始位置及び描画終了点、あるいは、後述するピット片描画長さの設定値はメモリ53、あるいは、EBR制御信号生成器(プロセッサ)51に設けられた記憶部に記憶されている。なお、メモリ53には、例えばディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアなどのハードディスクの初期パターンデータ(同心円状パターン、トラックエリアのパターン、サーボエリアのパターンなど)が記録されている。プロセッサ51は、この初期パターンデータを用いてEBR10の制御信号を生成する。 As shown in FIG. 20, the formatter 50 includes a pit piece drawing end point (hereinafter referred to as “drawing start point”) VS (1) from the pit piece drawing start point (hereinafter simply referred to as drawing start point) of the pit piece V (1) on the line LN1. This is simply referred to as a drawing end point.) Drawing (beam irradiation) is performed up to VE (1). Thereby, drawing of the pit piece V (1) is performed. Note that the drawing start position and drawing end point for each drawing line, or setting values for the pit piece drawing length described later are stored in the memory 53 or a storage unit provided in the EBR control signal generator (processor) 51. ing. The memory 53 stores hard disk initial pattern data (such as concentric patterns, track area patterns, servo area patterns, etc.) such as discrete track media and bit patterned media. The processor 51 generates a control signal for the EBR 10 using the initial pattern data.
 なお、図10に示すように、ラインLN1の描画においては半径方向へのビームシフト信号(第2偏向信号)である外周方向及び内周方向オフセット信号F8及びF9は出力されず、ビームの高速シフト量はゼロである。従って、ラインLN1からのシフト無しに当該ラインのピット片シーケンスVQ(1)の描画がなされる。 As shown in FIG. 10, in the drawing of the line LN1, the outer peripheral direction and inner peripheral direction offset signals F8 and F9 which are beam shift signals (second deflection signals) in the radial direction are not output, and the beam is shifted at high speed. The amount is zero. Therefore, the pit piece sequence VQ (1) of the line is drawn without shifting from the line LN1.
 このように、ラインLN1上にピット片シーケンスVQ(1)を描画し、ラインLN1の描画を終了したと判別された場合(ステップS33)、フォーマッタ50は、ライン番号jをインクリメントする(ステップS34)。次に、描画パターンWWの描画が終了したか否かが判別される(ステップS35)が、描画すべきライン番号はj=2であるので、ステップS32に移行する。 As described above, when it is determined that the pit piece sequence VQ (1) is drawn on the line LN1 and the drawing of the line LN1 is finished (step S33), the formatter 50 increments the line number j (step S34). . Next, it is determined whether or not the drawing pattern WW has been drawn (step S35). Since the line number to be drawn is j = 2, the process proceeds to step S32.
 ラインLN2について上記ステップS32~ステップS35が実行され、ラインLN2上にピット片シーケンスVQ(2)が描画される。なお、図10に示すように、ラインLN2の描画においては外周方向オフセット信号F8によって外周方向にビームが偏向(+シフト)され、描画がなされる。ピット片V(2)についてもピット片V(1)の場合と同様に、描画開始点VS(2)からピット片描画終了点VE(2)まで描画がなされ、ピット片V(2)の描画が行われる。 The above steps S32 to S35 are executed for the line LN2, and the pit piece sequence VQ (2) is drawn on the line LN2. As shown in FIG. 10, in the drawing of the line LN2, the beam is deflected (+ shifted) in the outer circumferential direction by the outer circumferential offset signal F8, and the drawing is performed. Similarly to the pit piece V (1), the pit piece V (2) is drawn from the drawing start point VS (2) to the pit piece drawing end point VE (2), and the pit piece V (2) is drawn. Is done.
 描画ラインLN3については、内周方向オフセット信号F9によって内周にビームが偏向(-シフト)された状態で、描画開始点VS(3)からピット片描画終了点VE(3)まで描画がなされ、ピット片V(3)の描画が行われる。また、描画ラインLN4については、外周方向及び内周方向オフセット信号F8、F9によるビームの偏向はなされず、描画開始点VS(4)からピット片描画終了点VE(4)まで描画がなされ、ピット片V(4)の描画が行われる。 The drawing line LN3 is drawn from the drawing start point VS (3) to the pit piece drawing end point VE (3) in a state where the beam is deflected (−shifted) to the inner circumference by the inner circumference direction offset signal F9. The pit piece V (3) is drawn. The drawing line LN4 is not deflected by the outer and inner circumferential offset signals F8 and F9, but is drawn from the drawing start point VS (4) to the pit piece drawing end point VE (4). Drawing of the piece V (4) is performed.
 描画ラインLN4の描画終了により、描画パターンWWの描画が終了したと判別され(ステップS35)、本制御を終了する。 When the drawing line LN4 has been drawn, it is determined that drawing of the drawing pattern WW has ended (step S35), and this control ends.
 上記したように、ピット片V(1)~V(4)の合成によって任意形状のピットWを形成することができる。より詳細には、ピット片V(1)~V(4)の描画の重なり、又は描画(ビーム照射)におけるビーム強度に応じてドーズ量プロファイルは変化する。つまり、電子ビームのプロファイルは広がり(一般的には、ガウシアン形状)を有し、また、照射ビームの前方及び後方散乱によってドーズ量プロファイルは変化する。従って、実際のピットWの形状(ドーズ量プロファイル)はこれらの合成となる。より具体的には、図21に示すように、ピット片V(1)~V(4)の描画によって、ラジアル方向のドーズ量のプロファイルを調整することができる。例えば、プロファイルR-Aのようにラジアル方向の中央部を増強する、あるいは、プロファイルR-Bのようにラジアル方向のエッジ部を増強することができる。 As described above, an arbitrarily shaped pit W can be formed by synthesizing the pit pieces V (1) to V (4). More specifically, the dose profile changes according to the overlapping of drawing of the pit pieces V (1) to V (4) or the beam intensity in drawing (beam irradiation). That is, the profile of the electron beam is broad (generally a Gaussian shape), and the dose profile changes depending on the forward and back scattering of the irradiation beam. Accordingly, the actual shape of the pit W (dose amount profile) is a combination of these. More specifically, as shown in FIG. 21, the dose profile in the radial direction can be adjusted by drawing the pit pieces V (1) to V (4). For example, the central portion in the radial direction can be strengthened as in the profile RA, or the edge portion in the radial direction can be strengthened as in the profile RB.
 あるいは、フォーマッタ50はタンジェンシャル偏向信号F16(第3偏向信号)を出力し、ピット片V(j)を描画する際に高速でビームを接線方向又は円周方向(+θ,-θ方向)に偏向することで、タンジェンシャル方向又は円周方向のドーズ量のプロファイルを調整することができる。図22に示すように、例えば、プロファイルT-Aのようにタンジェンシャル方向の中央部を増強したり、あるいは、プロファイルT-Bのようにタンジェンシャル方向のエッジ部を増強することができる。 Alternatively, the formatter 50 outputs a tangential deflection signal F16 (third deflection signal) and deflects the beam in a tangential direction or a circumferential direction (+ θ, −θ direction) at a high speed when drawing the pit piece V (j). Thus, the dose profile in the tangential direction or the circumferential direction can be adjusted. As shown in FIG. 22, for example, the central portion in the tangential direction can be strengthened as in the profile TA, or the edge portion in the tangential direction can be strengthened as in the profile TB.
 なお、外周方向及び内周方向へのオフセット量(オフセット信号F8、F9)は任意に設定可能であり、フォーマッタ50は、入力された重なり度合いに応じてオフセット量を調整する機能を有する。 The offset amounts (offset signals F8 and F9) in the outer circumferential direction and the inner circumferential direction can be arbitrarily set, and the formatter 50 has a function of adjusting the offset amount according to the input overlapping degree.
 図14に示したように、このように電子ビームによって描画された各描画ラインLN1~LN4によるパターンを有する基板に基づいたモールド作成工程のベビースタンパのパターンP1、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターンP2及び潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンP3のうちの少なくとも1パターンの形状に応じて電子ビームによって基板上のレジスト層に描画されるパターンに補正を加えるフィードバック動作が行われる。補正としてラジアル方向及び/又はタンジェンシャル方向におけるドーズ量のプロファイルを調整することによって描画パターンの角の大きさが変化することになる。上記のフィードバック動作を繰り返すことにより所望の最終パターンを得ることができる。 As shown in FIG. 14, the baby stamper pattern P1 in the mold making process based on the substrate having the pattern by the drawing lines LN1 to LN4 drawn by the electron beam as described above, was transferred in the transfer process of the nanoimprint method. A feedback operation is performed to correct the pattern drawn on the resist layer on the substrate by the electron beam according to the shape of at least one of the pattern P2 and the final pattern P3 of the magnetic disk formed in the lubricating layer forming step. Is called. By adjusting the dose profile in the radial direction and / or tangential direction as the correction, the corner size of the drawing pattern changes. A desired final pattern can be obtained by repeating the above feedback operation.
 このように、描画の初期パターンを補正することにより、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに形成することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。 In this way, by correcting the initial pattern of drawing, the final pattern on the magnetic disk can be targeted regardless of the pattern error component that exists in the process until the magnetic disk is manufactured based on the stamper created by electron beam drawing. It can be formed according to the shape of the pattern. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
 上記の実施例においては、使用者がモールド作成工程のベビースタンパのパターン、ナノインプリント法の転写工程で転写されたパターン及び潤滑層形成工程で形成される磁気ディスクの最終のパターンのうちの少なくとも1パターンを考慮して初期パターンのデータに補正を加えるが、図23に示すように初期パターンを自動補正しても良い。 In the above embodiment, at least one pattern of the baby stamper pattern in the mold creation process, the pattern transferred in the nanoimprint transfer process, and the final pattern of the magnetic disk formed in the lubricating layer formation process in the above embodiment. However, the initial pattern data may be automatically corrected as shown in FIG.
 図23のパターンを自動補正においては、先ず、潤滑層形成工程で形成された磁気ディスクの最終のパターンが映像として取得される(ステップS41)。なお、自動補正の際に、実際に形成された磁気ディスクの最終のパターン映像を用いるのではなく、磁気ディスク上に形成したい(あるいは描画したい)パターン形状を示すデータを補正することにより初期パターンを得るようにしてもよい。 In the automatic correction of the pattern of FIG. 23, first, the final pattern of the magnetic disk formed in the lubricating layer forming step is acquired as an image (step S41). In the automatic correction, the initial pattern is corrected by correcting the data indicating the pattern shape to be formed (or drawn) on the magnetic disk instead of using the final pattern image of the magnetic disk actually formed. You may make it obtain.
 図示しない撮影手段によって最終のパターンの映像が得られると、その最終のパターンの分析を行って誤差が検出される(ステップS42)。すなわち、最終のパターンの角部分についての目標パターンとの誤差が検出される。例えば、4つの角各々のラジアル方向の誤差の最大値及びタンジェンシャル方向の誤差の最大値が検出される。誤差に応じて初期パターンの補正量が決定される(ステップS43)。図17及び図18の描画パターンの場合には補正量はタンジェンシャル方向におけるドーズ量分布を調整する量である。補正量は予め定められたデータテーブルに従って決定することができる。そして、その補正量に応じて補正した初期パターン(ピット片シーケンスVQ(1)~VQ(4))の描画信号が生成される(ステップS44)。ステップS34によって生成された描画信号はメモリ53に書き込まれる(ステップS45)。その後、メモリ53に書き込まれた描画信号に応じて露光工程が実行される。 When an image of the final pattern is obtained by photographing means (not shown), the final pattern is analyzed to detect an error (step S42). That is, an error from the target pattern at the corner portion of the final pattern is detected. For example, the maximum radial error and the maximum tangential error of each of the four corners are detected. An initial pattern correction amount is determined in accordance with the error (step S43). 17 and 18, the correction amount is an amount for adjusting the dose distribution in the tangential direction. The correction amount can be determined according to a predetermined data table. Then, a drawing signal of the initial pattern (pit piece sequences VQ (1) to VQ (4)) corrected according to the correction amount is generated (step S44). The drawing signal generated in step S34 is written in the memory 53 (step S45). Thereafter, an exposure process is executed according to the drawing signal written in the memory 53.
 自動補正後の初期パターンの描画信号に応じて電子ビーム描画がされ、それによって得られた描画パターンに基づいてスタンパが作成され、そのスタンパに基づいた磁気ディスクの製造工程中の潤滑層形成工程で磁気ディスクの最終のパターンが得られたならば、再度、かかる自動補正動作を行っても良い。 In accordance with the drawing signal of the initial pattern after the automatic correction, electron beam drawing is performed, a stamper is created based on the drawing pattern obtained thereby, and in the lubricating layer forming process in the manufacturing process of the magnetic disk based on the stamper If the final pattern of the magnetic disk is obtained, this automatic correction operation may be performed again.
 このように、描画の初期パターンを自動補正することにより、電子ビーム描画によって作成されたスタンパに基づいて磁気ディスクが製造されるまでの工程において存在するパターン誤差成分に係わらず磁気ディスクにおける最終パターンを目標パターンの形状通りに容易にかつ短時間で形成することができる。よって、高精度のパターンを有する磁気ディスクを形成することができる。 In this way, by automatically correcting the initial pattern of drawing, the final pattern on the magnetic disk can be obtained regardless of the pattern error component existing in the process until the magnetic disk is manufactured based on the stamper created by electron beam drawing. It can be formed easily and in a short time according to the shape of the target pattern. Therefore, a magnetic disk having a highly accurate pattern can be formed.
 なお、この自動補正動作を行うに当たっては、フォーマッタ50の入力段に、図24に示すように最終パターン取得部81、誤差検出部82、補正量算出部83及び描画信号生成部84が備えられる。また、最終パターン取得部81の出力を入出力部55を介してEBR制御信号生成器51に供給し、EBR制御信号生成器51が上記の誤差検出、補正量算出及び描画信号生成の動作を行うようにしても良い。 In performing this automatic correction operation, a final pattern acquisition unit 81, an error detection unit 82, a correction amount calculation unit 83, and a drawing signal generation unit 84 are provided in the input stage of the formatter 50 as shown in FIG. The output of the final pattern acquisition unit 81 is supplied to the EBR control signal generator 51 via the input / output unit 55, and the EBR control signal generator 51 performs the above-described error detection, correction amount calculation, and drawing signal generation operations. You may do it.
 また、同一ラインを複数回描画するようにしてエッジ強調を行っても良い。例えば、上記のラインLN1~LN4全て或いはそのうちのラインLN1,LN4だけを4回描画することにより、1回描画に比べて角部分が丸くなることを防止するこができる。 Also, edge enhancement may be performed by drawing the same line multiple times. For example, by drawing all the above lines LN1 to LN4 or only the lines LN1 and LN4 four times, it is possible to prevent the corners from being rounded compared to the one-time drawing.
 図25~図30は磁気ディスク等の記録媒体に最終的に形成される目標パターンのための電子ビームによるパターン描画方法を示している。 25 to 30 show a pattern drawing method using an electron beam for a target pattern finally formed on a recording medium such as a magnetic disk.
 図25に示した描画方法においては、電子ビームを複数回照射して描画し、その際、ピットパターン内部の照射を間引くことが行われる。例えば、図25の符号A1で示した部分では4回の電子ビーム照射が行われ、符号A2で示した部分では3回の電子ビーム照射が行われる。これにより、符号A1で示した部分と、符号A2で示した部分では受光量(エネルギー量)が異なることになる。 In the drawing method shown in FIG. 25, drawing is performed by irradiating an electron beam a plurality of times, and the irradiation inside the pit pattern is thinned out. For example, the electron beam irradiation is performed four times in the portion indicated by reference numeral A1 in FIG. 25, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral A2. As a result, the received light amount (energy amount) differs between the portion indicated by the reference symbol A1 and the portion indicated by the reference symbol A2.
 図26に示した描画方法においては、ディザ(Dither)が利用されている。図26の符号B1で示した部分では電子ビームが照射され、図26の符号B2で示した部分では電子ビームが照射されないか、高速で偏向させることが行われる。これにより、初期パターンとして最適なドーズ量分布となる。 In the drawing method shown in FIG. 26, dither is used. 26 is irradiated with an electron beam, and the portion indicated by B2 in FIG. 26 is not irradiated with an electron beam or deflected at high speed. As a result, an optimal dose distribution is obtained as the initial pattern.
 図27に示した描画方法においては、ピットパターンのエッジラインとなるLN1及びLN4では4周のトラッキングをして符号C1で示した部分では4回の電子ビーム照射が行われ、ピットパターンの内部ラインとなるLN2及びLN3では3周のトラッキングをして符号C2で示した部分では3回の電子ビーム照射が行われる。 In the drawing method shown in FIG. 27, LN1 and LN4, which are edge lines of the pit pattern, are tracked four times, and the electron beam irradiation is performed four times in the portion indicated by reference numeral C1, and the internal line of the pit pattern In LN2 and LN3, the tracking is performed three times, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral C2.
 図28に示した描画方法においては、ピットパターンのエッジラインとなるLN1及びLN4では4周のトラッキングをして符号D1で示した部分では4回の電子ビーム照射が行われ、符号D2で示した部分では3回の電子ビーム照射が行われる。ピットパターンの内部ラインとなるLN2及びLN3では3周のトラッキングをして符号D2で示した部分では3回の電子ビーム照射が行われる。 In the drawing method shown in FIG. 28, LN1 and LN4, which are the edge lines of the pit pattern, are tracked four times, and the portion indicated by reference numeral D1 is irradiated with the electron beam four times, and is indicated by reference numeral D2. In the portion, three times of electron beam irradiation are performed. In LN2 and LN3 which are the internal lines of the pit pattern, tracking is performed three times, and the electron beam irradiation is performed three times in the portion indicated by reference numeral D2.
 図25~図28の描画方法では露光時間又は露光回数、あるいは露光時間と露光回数の双方)を変化させているが、露光量(露光エネルギー量)を変化させてパターン描画を行うこともできる。 In the drawing method of FIGS. 25 to 28, the exposure time or the number of exposures, or both the exposure time and the number of exposures) are changed, but pattern drawing can also be performed by changing the exposure amount (exposure energy amount).
 図29及び図30に示した描画方法においては、偏向を用いてレジストに照射されるエネルギー量を変化させることが行われる。符号E1及びE2の領域ではディスク基板の回転方向に電子ビームを偏向させることにより、単位面積当たりの露光量が変化されている。符号E1及びE2の領域では回転と逆方向に所定速度で電子ビームに対して偏向をかけることが行われる。符号E1及びE2の領域では他の領域より、ビーム偏向の速度が加わり、基板に対する電子ビームの相対速度が速くなるため、レジスト層に照射されるエネルギー量が小さくなる。 In the drawing method shown in FIGS. 29 and 30, the amount of energy applied to the resist is changed using deflection. In the areas E1 and E2, the exposure amount per unit area is changed by deflecting the electron beam in the rotation direction of the disk substrate. In the regions E1 and E2, the electron beam is deflected at a predetermined speed in the direction opposite to the rotation. In the areas E1 and E2, the speed of beam deflection is added and the relative speed of the electron beam with respect to the substrate is increased compared to the other areas, so that the amount of energy applied to the resist layer is reduced.
 また、図29及び図30に示した描画方法においては、電子ビームの加速電圧を変化させて、レジスト層に照射されるエネルギー量を変化させても良い。符号E1及びE2の領域では、電子ビームの加速電圧を減少させる。符号E1及びE2の領域に照射される電子は、減少された加速電圧分だけ運動エネルギーが減り、結果的に、単位面積あたりの露光量が少なくなる。なお、これとは、逆に符号E1及びE2の領域以外の領域(クロス線領域)の描画時に加速電圧を増加させるようにしても良い。 Further, in the drawing method shown in FIGS. 29 and 30, the amount of energy irradiated to the resist layer may be changed by changing the acceleration voltage of the electron beam. In the regions E1 and E2, the acceleration voltage of the electron beam is decreased. The electrons irradiated to the areas E1 and E2 have kinetic energy reduced by the reduced acceleration voltage, and as a result, the exposure amount per unit area is reduced. In contrast to this, the acceleration voltage may be increased at the time of drawing an area (cross line area) other than the areas indicated by reference signs E1 and E2.
 更に、上記した実施例においては、フォーマッタ50をEBR本体部10の外部に設けるようにしているが、フォーマッタ50をEBR本体部10内部に搭載するようにしても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, the formatter 50 is provided outside the EBR main body 10, but the formatter 50 may be mounted inside the EBR main body 10.
 また、本発明に用いられるビームは、電子ビームのみならず、イオンビームであっても良い。 Further, the beam used in the present invention may be not only an electron beam but also an ion beam.

Claims (12)

  1.  電子ビームを照射して基板上にパターンを描画する電子ビーム描画装置の制御装置であって、
     初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器を備え、
     前記描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる前記初期パターンの形状に基づいて生成されることを特徴とする制御装置。
    A control device for an electron beam drawing apparatus that irradiates an electron beam to draw a pattern on a substrate,
    A drawing signal generator for generating a drawing signal for drawing an initial pattern;
    The control apparatus according to claim 1, wherein the drawing signal is generated based on a shape of the initial pattern different from a shape of a target pattern to be finally obtained.
  2.  前記初期パターン形状は、前記基板に電子ビームを描画する以降の工程で発生するパターン誤差成分と前記目標パターンとの合成パターンであることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 2. The control apparatus according to claim 1, wherein the initial pattern shape is a combined pattern of a pattern error component generated in a subsequent process of drawing an electron beam on the substrate and the target pattern.
  3.  前記初期パターン形状は、前記基板に電子ビームを描画する際のドーズ量分布の誤差、及び電子ビームにより描画されたパターンに基づいて作成されたスタンパから磁気ディスク基板への転写の際の形状誤差のうちのいずれか1を加味した形状であることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The initial pattern shape includes a dose distribution error when drawing an electron beam on the substrate, and a shape error when transferring from a stamper created based on a pattern drawn by the electron beam to a magnetic disk substrate. The control device according to claim 1, wherein the control device takes into account any one of them.
  4.  前記初期パターンは、前記目標パターンを所定のルールに従って変換したパターンであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1記載の制御装置。 4. The control device according to claim 1, wherein the initial pattern is a pattern obtained by converting the target pattern according to a predetermined rule.
  5.  前記初期パターンは複数の部分パターンから構成されており、前記複数の部分パターンの描画ために照射される電子ビームの照射回数が異なっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1記載の制御装置。 5. The initial pattern is composed of a plurality of partial patterns, and the number of times of irradiation of an electron beam irradiated for drawing the plurality of partial patterns is different. Control device.
  6.  前記初期パターンの外周部分を構成する前記部分パターンは、前記初期パターンの内部を構成する前記部分パターンに対して、電子ビームの照射回数が多いことを特徴とする請求項5記載の制御装置。 6. The control device according to claim 5, wherein the partial pattern constituting the outer peripheral portion of the initial pattern has a higher number of electron beam irradiations than the partial pattern constituting the interior of the initial pattern.
  7.  前記初期パターンの角部を構成する前記部分パターンへの前記電子ビームの照射回数が、他の前記部分パターンよりも多いことを特徴とする請求項5記載の制御装置。 6. The control device according to claim 5, wherein the number of times of irradiation of the electron beam to the partial pattern constituting the corner portion of the initial pattern is greater than that of the other partial patterns.
  8.  電子ビームを照射して基板上にパターンを描画するためにパターンデータを記憶したメモリと、前記パターンデータに応じて初期パターンを描画するための描画信号を発生する描画信号発生器と、を備えた電子ビーム描画装置の制御方法であって、
     前記描画信号は、最終的に得られるべき目標パターンの形状とは異なる前記初期パターンの形状に基づいて生成されることを特徴とする制御方法。
    A memory storing pattern data for drawing a pattern on a substrate by irradiating an electron beam, and a drawing signal generator for generating a drawing signal for drawing an initial pattern according to the pattern data A method for controlling an electron beam lithography apparatus, comprising:
    The control method according to claim 1, wherein the drawing signal is generated based on a shape of the initial pattern different from a shape of a target pattern to be finally obtained.
  9.  基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して前記基板上にパターンを描画する電子ビーム記録装置を用いて、1つのパターンに相当する部位を内周から外周にかけて複数周回で描画する描画方法であって、
     前記1のパターンに相当する部位を形成するための露光について各周回の露光エネルギーを変化させることを特徴とする描画方法。
    A drawing method in which a portion corresponding to one pattern is drawn in a plurality of rounds from the inner periphery to the outer periphery using an electron beam recording apparatus that draws a pattern on the substrate by irradiating an electron beam while rotating and translating the substrate. There,
    A drawing method, wherein exposure energy for each round is changed for exposure for forming a portion corresponding to the one pattern.
  10.  各周回の露光量を内外周間で順に減少および順に増加させることを特徴とする請求項9記載の描画方法。 10. The drawing method according to claim 9, wherein the exposure amount of each round is decreased and increased sequentially between the inner and outer peripheries.
  11.  各周回の露光時間は一定であり、露光エネルギーを内外周間で順に減少および順に増加させることを特徴とする請求項10記載の描画方法。 11. The drawing method according to claim 10, wherein the exposure time of each round is constant, and the exposure energy is decreased and increased sequentially between the inner and outer peripheries.
  12.  基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して前記基板上にパターンを描画する電子ビーム記録装置を用いて、1つのパターンに相当する部位を内周から外周にかけて複数周回で描画する描画方法であって、
     前記1のパターンに相当する部位を形成するための露光について、前記1のパターン内の単位面積あたりの露光エネルギー量を変化させることを特徴とする描画方法。
    A drawing method in which a portion corresponding to one pattern is drawn in a plurality of rounds from the inner periphery to the outer periphery using an electron beam recording apparatus that draws a pattern on the substrate by irradiating an electron beam while rotating and translating the substrate. There,
    An exposure method for forming a portion corresponding to the one pattern, wherein an exposure energy amount per unit area in the one pattern is changed.
PCT/JP2008/065846 2008-09-03 2008-09-03 Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method WO2010026628A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/065846 WO2010026628A1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method
JP2010527613A JP5232864B2 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Control apparatus, control method, and drawing method for electron beam drawing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/065846 WO2010026628A1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010026628A1 true WO2010026628A1 (en) 2010-03-11

Family

ID=41796816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/065846 WO2010026628A1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Device and method for controlling electron beam plotting device and plotting method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5232864B2 (en)
WO (1) WO2010026628A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03156746A (en) * 1989-11-14 1991-07-04 Hitachi Maxell Ltd Production of optical information recording medium
JPH0744898A (en) * 1993-07-28 1995-02-14 Sony Corp Exposure recording method for original disk with resist and device therefor
JPH08194970A (en) * 1995-01-20 1996-07-30 Mitsubishi Chem Corp Optical recording medium and stamper therefor
JP2001167480A (en) * 1999-12-08 2001-06-22 Sony Corp Method for manufacturing optical recording medium
JP2005202988A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Tdk Corp Manufacturing method of pattern drawing system and master disk for manufacturing information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
WO2007094213A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Pioneer Corporation Imprinting device and imprinting method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035138A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Tdk Corp Pattern drawing method, stamper manufacturing method, and pattern drawing apparatus
JP4551887B2 (en) * 2006-07-12 2010-09-29 株式会社東芝 Stamper, stamper manufacturing method, and magnetic recording medium

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03156746A (en) * 1989-11-14 1991-07-04 Hitachi Maxell Ltd Production of optical information recording medium
JPH0744898A (en) * 1993-07-28 1995-02-14 Sony Corp Exposure recording method for original disk with resist and device therefor
JPH08194970A (en) * 1995-01-20 1996-07-30 Mitsubishi Chem Corp Optical recording medium and stamper therefor
JP2001167480A (en) * 1999-12-08 2001-06-22 Sony Corp Method for manufacturing optical recording medium
JP2005202988A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Tdk Corp Manufacturing method of pattern drawing system and master disk for manufacturing information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
WO2007094213A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Pioneer Corporation Imprinting device and imprinting method

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010026628A1 (en) 2012-01-26
JP5232864B2 (en) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4903675B2 (en) Aberration evaluation method, aberration correction method, electron beam drawing apparatus, electron microscope, master disk, stamper, recording medium, and structure
JP4322919B2 (en) Electron beam drawing device
US7336585B2 (en) Information recording apparatus and method for recording information and information recording medium
JP5191542B2 (en) Electron beam recording apparatus, control apparatus and control method thereof
JP4746677B2 (en) Disc master production method
JP2009217919A (en) Electron beam writing method, fine pattern drawing system, method of manufacturing uneven pattern carrier, and method for manufacturing magnetic disk medium
US8355036B2 (en) Recording system, recording apparatus, and record control signal generating apparatus using an exposure beam
JP5232864B2 (en) Control apparatus, control method, and drawing method for electron beam drawing apparatus
JP2002367241A (en) Information recording device and information recording medium method as well as recording medium
JP4481982B2 (en) Information recording method and information recording apparatus
WO2010013348A1 (en) Electron beam recorder, its controller, and control method
JP5283410B2 (en) Electron beam drawing method, fine pattern drawing system, method of manufacturing concave / convex pattern carrier, and method of manufacturing magnetic disk medium
JP2004185786A (en) Information recording medium group member, electron beam exposing method used for manufacturing it, and electron beam exposing device
JP5287006B2 (en) Electron beam drawing apparatus, electron beam drawing method, master disk manufacturing method, and information recording medium manufacturing method
WO2010023751A1 (en) Method for adjusting electron beam plotting device and method for adjusting control device for controlling electron beam plotting device
JP2012216260A (en) Electron beam drawing method, electron beam drawing system, method for manufacturing concavo-convex pattern carrier, and method for manufacturing magnetic disk medium
US20110188353A1 (en) Electron beam lithography method, electron beam lithography apparatus, method for producing a mold, and method for producing a magnetic disk medium
WO2010014111A1 (en) Electron beam recording apparatus, and control apparatus and control method for same
JP2006138923A (en) Electron beam plotting method and device
JP2006010864A (en) Local vacuum electron beam exposure method, method for manufacturing stamper original for manufacture of optical recording medium, and local vacuum electron beam exposure device
JP2011192354A (en) Method and apparatus for drawing electron beam, mold manufacturing method, and magnetic disk medium manufacturing method
JP2011128241A (en) Electron beam-drawing method, electron beam-drawing device, method for manufacturing mold, and method for manufacturing magnetic disk medium

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: 08809901

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)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010527613

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08809901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1