(57)【要約】【課題】電子ビームを照射してパターン描画を行う電子ビーム描画方法において、パターンの円周方向配置精度を向上させる。【解決手段】パターン描画を行う際に、回転ステージの１回転中において、該１回転中に生じるエンコーダからのエンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を、電子ビームを円周方向に偏向補正することにより補償し、エンコーダ信号のバラツキのうち、固定周波数成分以外の変動周波数成分を、描画クロックのクロック周波数を変化させることにより補償する。【選択図】図１
2010218644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダを備えた回転ステージ上に載置されて回転される原盤に、所定の描画クロックに基づいて電子ビームを照射してパターン描画を行う電子ビーム描画方法において、
前記パターン描画を行う際に、前記回転ステージの１回転中において、該１回転中に生じる前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を、前記電子ビームを円周方向に偏向補正することにより補償し、前記エンコーダ信号のバラツキのうち、前記固定周波数成分以外の変動周波数成分を、前記描画クロックのクロック周波数を変化させることにより補償することを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項２】
予め、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを、回転数を変化させて複数回測定し、該複数回測定した前記エンコーダ信号のバラツキについてそれぞれ周波数解析を行い、該周波数解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を抽出記憶しておき、
前記パターン描画を行う際に、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記固定周波数成分に基づいて、前記電子ビームを円周方向に偏向補正することを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
【請求項３】
予め、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを、回転数を変化させて複数回測定し、該複数回測定した前記エンコーダ信号のバラツキについてそれぞれ周波数解析を行い、該周波数解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を抽出記憶しておき、
前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを測定し、該エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行い、該バラツキから前記固定周波数成分を減算して前記変動周波数成分を抽出し、前記所定の半径位置の後に描画する次の所定の半径位置における回転ステージの１回転中において、該変動周波数成分に基づいて、前記描画クロックのクロック周波数を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の電子ビーム描画方法。
【請求項４】
前記パターン描画として、円周方向に規則的に配置されたサーボパターンを備える磁気ディスクパターンを描画するものとし、
前記１回転中における、前記サーボパターンの開始位置毎に、前記エンコーダ信号のバラツキを補償することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の電子ビーム描画方法。
【請求項５】
エンコーダを備えた回転ステージ上に載置されて回転される原盤に、所定の描画クロックに基づいて電子ビームを照射してパターン描画を行う電子ビーム描画装置において、
前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダ信号のバラツキを測定するバラツキ測定手段と、
該バラツキ測定手段により測定された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行う周波数解析手段と、
前記エンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を補償するように、前記電子ビームを円周方向に偏向補正する偏向補正手段と、
前記エンコーダ信号のバラツキのうち、前記固定周波数成分以外の変動周波数成分を補償するように、前記描画クロックのクロック周波数を変化させるクロック周波数補正手段とを備えていることを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項６】
前記バラツキ測定手段により予め測定され、前記周波数解析手段により解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記偏向補正手段が、前記パターン描画を行う際に、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記固定周波数成分に基づいて、前記電子ビームを円周方向に偏向補正するものであることを特徴とする請求項５記載の電子ビーム描画装置。
【請求項７】
前記バラツキ測定手段により予め測定され、前記周波数解析手段により解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記バラツキ測定手段が、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを測定するものであり、
前記周波数解析手段が、該エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行うものであり、
前記クロック周波数補正手段が、該バラツキから前記固定周波数成分を減算して前記変動周波数成分を抽出し、前記所定の半径位置の後に描画する次の所定の半径位置における回転ステージの１回転中において、前記変動周波数成分に基づいて、前記描画クロックのクロック周波数を変化させるものであることを特徴とする請求項５または６記載の電子ビーム描画装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４いずれか１項記載の電子ビーム描画方法により、原盤に対して所望の微細パターンを描画し、該微細パターンが描画された原盤を用いて、該微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することを特徴とする凹凸パターン担持体の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の製造方法により製造された凹凸パターン担持体であるインプリントモールドを用い、該モールドの表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた凹凸パターンを転写することを特徴とする磁気ディスク媒体の製造方法。
【請求項１０】
請求項８記載の製造方法より製造された凹凸パターン担持体である磁気転写用マスター担体を用い、該マスター担体の表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた磁化パターンを磁気転写することを特徴とする磁気ディスク媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアなどの高密度磁気記録媒体用のインプリントモールドや磁気転写用マスター担体などの原盤を作製する際に、所望の微細パターンを描画するための電子ビーム描画方法および描画装置に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、上記電子ビーム描画方法を用いた描画を行う工程を経て製造される、凹凸パターン表面を有するインプリントモールドあるいは磁気転写用マスター担体などを含む凹凸パターン担持体の製造方法、さらには該凹凸パターン担持体であるインプリントモールドを用いて凹凸パターンが転写されてなる磁気ディスク媒体の製造方法および磁気転写用マスター担体を用いて磁化パターンが転写されてなる磁気ディスク媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
現状の磁気ディスク媒体では、一般にサーボパターンなどの情報パターンが予め形成されている。また、記録密度のさらなる高密度化の要請から、隣接するデータトラックを溝（グルーブ）からなるグルーブパターン（ガードバンド）で分離し、隣接トラック間の磁気的干渉を低減するようにしたディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）が注目されている。さらに高密度化を図るために提案されているビットパターンメディア（ＢＰＭ）は単磁区を構成する磁性体（単磁区微粒子）が物理的に孤立して規則的に配列されてなり、微粒子１個に１ビットを記録するメディアである。
【０００４】
従来、上記サーボパターン等の微細パターンは、磁気ディスク媒体に凹凸パターンまたは磁化パターンなどとして形成されており、高密度の磁気ディスク媒体を製造するための磁気転写用マスター担体の原盤などに、所定の微細パターンをパターニングするための電子ビーム描画方法が提案されている。この電子ビーム描画方法は、原盤を回転ステージ上に載置し、該回転ステージを回転させることにより原盤を回転させながら、原盤上において電子ビームを偏向走査させることによってパターン描画を行うものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一般に、電子ビーム描画方法においては、回転ステージを駆動する駆動モータの回転角度位置を検出するエンコーダからのエンコーダ信号とパターン発生装置（フォーマッタ）で生成される描画クロックとを同期させてパターンを描画する方法が用いられている。そのため、回転ステージを駆動する駆動モータの回転速度ムラがあると、円周方向のパターン配置に誤差が生じる。
【０００６】
一方、スピンドルモータの回転角度位置を検出するエンコーダは、回転軸と同軸に取り付けられた円盤に、放射状に等角度で多数設けられたスリットの通過を光学的もしくは磁気的に検出するもので、このエンコーダのスリットの角度ムラ、形状ムラや取り付け時の偏心に起因したスケール誤差が生じうる。
【０００７】
特許文献２、３には、露光タイミングの基準となる描画クロック信号を、エンコーダ信号に同期させるための描画クロックＰＬＬ回路と、ＰＬＬ回路の位相誤差信号に基づいて電子ビームを回転方向（円周方向）に偏向させる偏向手段とを備え、電子ビームの偏向により、位相誤差に伴う円周方向位置ずれの補正を行う方法が提案されている。また、特許文献４には、位相誤差信号からスケール誤差を差し引いた誤差成分に基づいて、描画クロックの周波数を補正することにより、回転ムラの補正を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５８２８７号公報
【特許文献２】特開２００２−５００８４号公報
【特許文献３】特開２００８−１４０４１９号公報
【特許文献４】特開２００８−２０３５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２から４に記載されている、回転ムラの補正方法は、いずれも、予め測定された回転ムラに関するデータに基づいてビーム偏向および／または描画クロック周波数補正を行うように構成されている。
【００１０】
しかしながら、予め測定した時点での回転ムラと、描画時での回転ムラとが一致しない場合が多く、そのために、特許文献２から４に記載されている方法では、十分なパターン配置精度の向上に繋がらないという問題を本発明者らは見出した。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、パターンの円周方向配置精度を向上させることができる電子ビーム描画装置および描画方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
また、本発明は、上記電子ビーム描画方法を用いた、インプリントモールドや磁気転写用マスター担体などの凹凸パターン担持体の製造方法を提供すること、および、その凹凸パターン担持体を用いて凹凸パターンもしくは磁気パターンが転写されてなる磁気ディスク媒体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子ビーム描画方法は、エンコーダを備えた回転ステージ上に載置されて回転される原盤に、所定の描画クロックに基づいて電子ビームを照射してパターン描画を行う電子ビーム描画方法において、
前記パターン描画を行う際に、前記回転ステージの１回転中において、該１回転中に生じる前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を、前記電子ビームを円周方向に偏向補正することにより補償し、前記エンコーダ信号のバラツキのうち、前記固定周波数成分以外の変動周波数成分を、前記描画クロックのクロック周波数を変化させることにより補償することを特徴とする。
【００１３】
なお、本明細書において、「エンコーダ信号のバラツキ」とは、エンコーダ信号（エンコーダパルス）の立ち上がり間隔のバラツキを意味するものである。
また、「複数回転において共通に表れる固定周波数成分」とは、互いに異なる回転数で回転させた複数回転の各回転でのエンコーダ信号のバラツキの周波数成分を測定した場合に、その複数回転の間で共通して同様のスペクトルパターンで生じる周波数成分である。なおここで、同様のスペクトルパターンとは、スペクトルパターンが、複数回転における強度平均値の±１０％以内の強度で一致するものをいう。
一方、「変動周波数成分」とは、同一回転数では再現するけれども、異なる回転数では変化していく成分をいう。
【００１４】
前記固定周波数成分に対する補償は、予め、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを、回転数を変化させて複数回測定し、該複数回測定した前記エンコーダ信号のバラツキについてそれぞれ周波数解析を行い、該周波数解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を抽出記憶しておき、
前記パターン描画を行う際に、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記固定周波数成分に基づいて、前記電子ビームを円周方向に偏向補正して行うことが望ましい。
【００１５】
前記変動周波数成分に対する補償は、予め、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを、回転数を変化させて複数回測定し、該複数回測定した前記エンコーダ信号のバラツキについてそれぞれ周波数解析を行い、該周波数解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を抽出記憶しておき、
前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを測定し、該エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行い、該バラツキから前記固定周波数成分を減算して前記変動周波数成分を抽出し、前記所定の半径位置の後に描画する次の所定の半径位置における回転ステージの１回転中において、該変動周波数成分に基づいて、前記描画クロックのクロック周波数を変化させて行うことが望ましい。
【００１６】
なお、前記パターン描画として、円周方向に規則的にサーボパターンを備える磁気ディスクパターンを描画する場合、前記１回転中における、前記サーボパターンの開始位置毎に、前記エンコーダ信号のバラツキを補償することが望ましい。
【００１７】
本発明の電子ビーム描画装置は、エンコーダを備えた回転ステージ上に載置されて回転される原盤に、所定の描画クロックに基づいて電子ビームを照射してパターン描画を行う電子ビーム描画装置において、
前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダ信号のバラツキを測定するバラツキ測定手段と、
該バラツキ測定手段により測定された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行う周波数解析手段と、
前記エンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を補償するように、前記電子ビームを円周方向に偏向補正する偏向補正手段と、
前記エンコーダ信号のバラツキのうち、前記固定周波数成分以外の変動周波数成分を補償するように、前記描画クロックのクロック周波数を変化させるクロック周波数補正手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の電子ビーム描画装置は、前記バラツキ測定手段により予め測定され、前記周波数解析手段により解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記偏向補正手段が、前記パターン描画を行う際に、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記固定周波数成分に基づいて、前記電子ビームを円周方向に偏向補正するものであることが望ましい。
【００１９】
また、本発明の電子ビーム描画装置は、前記バラツキ測定手段により予め測定され、前記周波数解析手段により解析された前記エンコーダ信号のバラツキの周波数成分のうち、前記固定周波数成分を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記バラツキ測定手段が、前記原盤の所定の半径位置毎に、前記回転ステージの１回転中における前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキを測定するものであり、
前記周波数解析手段が、該エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行うものであり、
前記クロック周波数補正手段が、該バラツキから前記固定周波数成分を減算して前記変動周波数成分を抽出し、前記所定の半径位置の後に描画する次の所定の半径位置における回転ステージの１回転中において、前記変動周波数成分に基づいて、前記描画クロックのクロック周波数を変化させるものであることが望ましい。
【００２０】
本発明の凹凸パターン担持体の製造方法は、上記本発明の電子ビーム描画方法により、原盤に対して所望の微細パターンを描画し、該微細パターンが描画された原盤を用いて、該微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することを特徴とする。
【００２１】
ここで、凹凸パターン担持体とは、表面に所望の凹凸パターン形状を有する担体であり、その凹凸パターンの形状を被転写媒体に転写するためのインプリントモールド、凹凸パターンの形状に応じた磁化パターンを被転写媒体に転写するための磁気転写用マスター担体などである。
【００２２】
本発明の磁気ディスク媒体の製造方法は、上記凹凸パターン担持体の製造方法により製造された凹凸パターン担持体であるインプリントモールドを用い、該モールドの表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた凹凸パターンを転写することを特徴とするものである。本製造方法で製造される磁気ディスク媒体としては、具体的には、ディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアなどが挙げられる。
【００２３】
本発明の別の磁気ディスク媒体の製造方法は、上記凹凸パターン担持体の製造方法より製造された凹凸パターン担持体である磁気転写用マスター担体を用い、該マスター担体の表面に設けられた前記凹凸パターンに応じた磁化パターンを磁気転写することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の電子ビーム描画方法および装置によれば、パターン描画を行う際に、回転ステージの１回転中において、該１回転中に生じる前記エンコーダからのエンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を、電子ビームを円周方向に偏向補正することにより補償し、エンコーダ信号のバラツキのうち、固定周波数成分以外の変動周波数成分を、描画クロックのクロック周波数を変化させることにより補償するので、エンコーダスリットの角度ムラ、形状ムラなどの加工精度、取り付け時の偏心などのスケール誤差、回転ステージを駆動する駆動モータの回転速度ムラなどに関わらず、円周方向のパターン配置精度を向上させることができる。
【００２５】
さらに、本発明の凹凸パターン担持体の製造方法によれば、レジストが塗布された基板に、上記の電子ビーム描画方法により所望の微細パターンを描画露光し、該所望の微細パターンに応じた凹凸パターンを形成する工程を経て製造することにより、表面に高精度の凹凸パターン形状を有する担体が簡易に得ることができる。特に、インプリントモールドの場合には、インプリント技術を用いて形状パターニングを行う際に、このモールドを磁気ディスク媒体の形成過程でのマスクとなる樹脂層表面に圧接することにより、媒体表面に一括して形状転写し、特性の優れたディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアなどの磁気ディスク媒体を簡易に製造することができる。また、磁気転写用マスター担体の場合には、少なくともサーボパターンを含んだ磁性層による微細パターンを表面上に有するため、このマスターを磁気記録媒体と重ねて磁気転写技術を用いて磁界を印加することにより、磁気記録媒体に磁性層のパターンに対応した磁化パターンを転写形成し、特性の優れたメディアを簡易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る電子ビーム描画装置の概略構成図
【図２】エンコーダパルスにバラツキがない場合の描画開始タイミングチャートの模式図
【図３】エンコーダパルスのバラツキを偏向により補正する場合の描画開始タイミングチャートの模式図
【図４】エンコーダパルスのバラツキを描画クロックの周波数変更により補正する場合の描画開始タイミングチャートの模式図
【図５】本発明の電子ビーム描画方法により基板に描画するハードディスクパターン例を示す平面図
【図６】ハードディスクパターンの一部の拡大図
【図７】微細パターンを構成するエレメントの基本的描画方式を示す拡大模式図(Ａ)およびその描画方式における各種信号（Ｂ）〜（Ｇ）を示す図
【図８】ディスクリートトラックメディアの微細パターンの一部の拡大図
【図９】電子ビーム描画方法または微細パターン描画システムによって描画された微細パターンを備えたインプリントモールドを用いて微細パターンを転写形成している過程を示す概略断面図
【図１０】電子ビーム描画方法または微細パターン描画システムによって描画された微細パターンを備えた磁気転写用マスターを用いて磁化パターンを転写形成している過程を示す断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
＜電子ビーム描画装置＞
まず、本発明の実施の形態の電子ビーム描画方法を実施するための電子ビーム描画装置の一実施形態について説明する。図１は電子ビーム描画装置の構成概略図である。
電子ビーム描画装置１００は、原盤に対して電子ビームを照射する電子ビーム照射部２０と、原盤を回転および直線移動させる駆動部３０と、駆動部３０における機械的な駆動制御を行う駆動制御部４０と、描画クロックの生成を行うと共に、電子ビーム照射部２０および駆動部３０の動作タイミング信号を出力するフォーマッタ５０と、描画すべきパターンに関する設計データをフォーマッタ５０に送出するデータ信号送出装置５とを備えている。また、本電子ビーム描画装置１００は、エンコーダ信号のバラツキを測定し、該バラツキを補償するための補償手段を備えている。
【００２９】
電子ビーム照射部２０は、鏡筒１８内に電子ビームＥＢを出射する電子銃２１、電子ビームＥＢを半径方向Ｙおよび円周方向Ｘへ偏向させるとともに円周方向Ｘに一定の振幅で微小往復振動させる偏向手段２２，２３、電子ビームＥＢの照射をオン・オフするためのブランキング手段２４としてアパーチャ２５およびブランキング２６（偏向器）を備えており、電子銃２１から出射された電子ビームＥＢは偏向手段２２、２３および図示しない電磁レンズ等を経て、原盤（ここでは、レジスト１１が塗布された基板１０）上に照射される。
【００３０】
ブランキング手段２４における上記アパーチャ２５は、中心部に電子ビームＥＢが通過する透孔を備え、ブランキング２６はオン・オフ信号の入力に伴って、オフ信号時には電子ビームＥＢを偏向させることなくアパーチャ２５の透孔を通過させて照射させ、一方、オン信号時には電子ビームＥＢを偏向させてアパーチャ２５の透孔を通過させることなくアパーチャ２５で遮断して、電子ビームＥＢの照射を行わないように作動する。
【００３１】
駆動部３０は、鏡筒１８が上面に配置された筐体１９内に原盤を支持する回転ステージ３１および該ステージ３１の中心軸と一致するように設けられたモータ軸を有するスピンドルモータ３２と備えた回転ステージユニット３３と、回転ステージユニット３３を回転ステージ３１の一半径方向に直線移動させるための直線移動手段３４とを備えている。直線移動手段３４は、回転ステージユニット３３の一部に螺合された精密なネジきりが施されたロッド３５と、このロッド３５を正逆回転駆動させるパルスモータ３６とを備えている。また、ステージユニット３３には、回転ステージ３１の回転角に応じたエンコーダ信号を出力するエンコーダ３７が設置されている。エンコーダ３７は、スピンドルモータ３２のモータ軸に取り付けられる、多数の放射状のスリットが形成された回転板３８と、そのスリットを光学的に読み取り、エンコーダ信号を出力する光学素子３９とを備えている。なお、駆動部３０において、モータ３２の回転速度ムラや回転板３８に設けられている多数のスリットの形状誤差、駆動軸への取り付け時の取り付け誤差等により、エンコーダ信号にはバラツキが生じうる。
【００３２】
駆動制御部４０は、駆動部３０のスピンドルモータ３２のドライバ４１およびパルスモータ３６のドライバ４２に駆動制御信号を送出し、これらの駆動を制御するものである。
【００３３】
フォーマッタ５０は、不変の基準クロックを発生する基準クロック発生部を５１と、描画クロックを生成する描画クロック生成部５２と、描画クロックに基づいて、電子ビーム照射部２０の偏向手段２２，２３のための偏向アンプ２８およびブランキング２６のためのブランキングアンプ２９、およびスピンドルモータのドライバ４１に接続されているＰＬＬ回路へデータ信号を送出するデータ振分け部５４と、エンコーダ３７からの信号を受けて、動作タイミング（データ振分けタイミング）を制御するタイミング制御部５５を備えている。
【００３４】
描画クロック生成部５２は、原盤の半径位置に応じて描画クロックの周波数を変更するための変更部５６を備えており、この変更部５６は、後記周波数解析手段６２から送られてくる周波数補正信号に応じて１つの半径位置における１回転中においても描画クロック周波数を変更する。
【００３５】
エンコーダ信号のバラツキを補償するための補償手段は、回転ステージ３１の１回転中におけるエンコーダ信号のバラツキを測定するバラツキ測定手段６１と、該バラツキ測定手段６１により測定されたエンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行う周波数解析手段６２と、エンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を補償するように、電子ビームを円周方向に偏向補正する偏向補正手段としての偏向補償回路６４と、エンコーダ信号のバラツキのうち、固定周波数成分以外の変動周波数成分を補償するように、描画クロックのクロック周波数を変化させるクロック周波数補正手段を構成するフォーマッタ内のクロック周波数変更部５６とから構成される。
【００３６】
バラツキ測定手段６１は、例えば、タイミング間隔アナライザー（ＴＩＡ）により構成することができ、エンコーダ信号（エンコーダパルス）のパルス立ち上がりの間隔を測定する。これは、すなわちパルスの立ち上がり時刻間隔のバラツキ、すなわち各パルスの、該パルスが等間隔に生じる場合のパルス立ち上がり時刻からのずれを測定していることに相当する。
【００３７】
周波数解析手段６２は、１回転中で取得されるエンコーダ信号のバラツキを周波数分解して、各次数のスペクトルを取得することにより、エンコーダ信号のバラツキの固定周波数成分を抽出するものであり、この固定周波数成分を記憶する記憶手段６３を備えている。
【００３８】
データ信号送出装置５は、ハードディスクパターンなどの描画すべき所望のパターンの描画設計データ（描画パターンや描画タイミングを示すデータ）を記憶し、フォーマッタ５０に描画設計データ信号を送出するものである。
【００３９】
本電子ビーム描画装置１００においては、データ信号送出装置５からフォーマッタ５０に描画設計データ信号が入力され、フォーマッタ５０は、描画設計データを、ブランキングのオン・オフ制御、電子ビームＥＢのＸ−Ｙ偏向制御、回転ステージ３１の回転速度制御等の制御信号として、各アンプおよびドライバに振り分けるものであり、それぞれの制御信号はエンコーダ３７から入力されたエンコーダ信号と同期させて所定のタイミングで送出される。そしてフォーマッタ５０からの信号に基づいて、ブランキング手段２４、偏向手段２２，２３、スピンドルモータ等が駆動され、原盤の全面に所望の微細パターンを描画する。
【００４０】
＜電子ビーム描画方法＞
まず、エンコーダ信号のバラツキおよびその補償方法について説明する。既述の通り、モータ３２の回転速度ムラや回転板３８に設けられている多数のスリットの形状誤差、駆動軸への取り付け時の取り付け誤差等により、エンコーダ信号にはバラツキが生じうる。
そこで、本発明の電子ビーム描画方法においては、パターン描画を行う際に、このバラツキによる円周方向のパターン配置誤差を補償するため、回転ステージ３１の１回転中において、該１回転中に生じるエンコーダ信号のバラツキのうち、互いに異なる回転数で回転させた複数回転において共通に表れる固定周波数成分を、電子ビームＥＢを円周方向に偏向補正することにより補償し、エンコーダ信号のバラツキのうち、固定周波数成分以外の変動周波数成分を、描画クロックのクロック周波数を変化させることにより補償する。
【００４１】
具体的には、実際のパターン描画を行う以前に、エンコーダ信号バラツキ測定手段６１により、回転ステージ３１の１回転中におけるエンコーダ３７からのエンコーダ信号のバラツキを、回転数を変化させて複数回測定する。すなわち、互いに異なる複数（２以上）の回転数での１回転中におけるエンコーダ信号のバラツキをそれぞれ測定する。測定されたエンコーダ信号のバラツキを周波数解析手段６２において、１つの回転数における１回転におけるエンコーダ信号のバラツキ毎に、例えばフーリエ変換による周波数解析を行い、互いに回転数の異なる複数回（Ｎ回）の測定において、スペクトラムの強度変化のない周波数成分を、複数回転において共通に表れる固定周波数成分として抽出して、記憶手段６３に記憶しておく。Ｎは２以上であればよいが、５以上がより好ましい。なお、ここでは、互いに回転数の異なる複数の回転の間における強度変動が±１０％以内で一致しているものを「強度変化がない周波数成分」とみなす。
【００４２】
なお、記憶手段６３には、固定周波数成分として、Ｎ回の測定により抽出された固定周波数成分の平均値から求めた、回転ステージ３１に載置される原盤の所定の半径位置毎の、該固定周波数成分を補償するため、偏向に対して補正を加えるための偏向補正量をテーブルとして備えておく。そして、パターン描画を行う際に、原盤の所定の半径位置毎に、上記テーブルに基づいて、電子ビームを円周方向に偏向補正する。周波数解析手段６３のテーブルを参照して、駆動制御部４０およびデジタルアナログコンバータＤＡＣを介して補正量が補償回路６４に入力され、フォーマッタ５０から偏向アンプ２８に入力される偏向量に補正量が加算される。所定の半径位置毎とは、１トラック毎としてもよいし、円周方向の補償誤差が無視できる程度の範囲の複数トラック（例えば、８トラック、１６トラック、６４トラックなど）毎としてもよい。
【００４３】
一方、エンコーダ信号のバラツキのうち固定周波数成分以外の変動周波数成分を、描画回転数毎に予め測定してテーブルを用意することは、測定時間およびデータ容量が膨大となり現実的に困難である。さらには、変動周波数成分は、同一回転数では再現するが、異なる回転数では変化していく成分であるため、予め測定して平均値を採用しても十分な補償精度が得られない。従って、変動周波数成分については、パターン描画時に測定しつつ補償を行う。しかしながら、描画をしている半径位置についてエンコーダ信号のバラツキを測定しつつ補償することは現実的には困難である。一方、近接している半径位置では回転数の変化が非常に小さいことから、近接している半径位置におけるエンコーダ信号のバラツキの変動周波数成分は大きくぶれない。そのため、所定の半径位置のパターン描画を行いつつ、該所定の半径位置におけるエンコーダ信号のバラツキをエンコーダ信号バラツキ測定手段６１により測定し、周波数解析手段６２において、該エンコーダ信号のバラツキの周波数解析を行い、該バラツキから上記テーブルを参照して固定周波数成分を減算して変動周波数成分を抽出しておき、該所定の半径位置の後に描画する次の所定の半径位置におけるパターン描画の際に、該変動周波数成分に基づいて定められる周波数補正量がフォーマッタ５０の描画クロック生成部５２におけるクロック周波数変更部５６に入力され、描画クロック生成部５２において描画クロックのクロック周波数を変化させることにより、変動周波数成分を補償する。
【００４４】
なお、エンコーダ信号のバラツキの成分には、同じ回転数で繰り返し測定しても再現しない非定常成分を含む場合がある。背景技術の項で挙げた特許文献４では、このような非定常成分による誤差を偏向で補正することが提案されているが、この成分は本発明で問題としている固定周波数成分や、同一回転数では再現するが、回転数が変化すると変化する変動周波数成分と比較して非常に小さく、パターンの位置ズレへの影響も非常に小さいことから、本実施形態においてはこの非定常成分についてはほとんど無視できるものとして取り扱っている。一方、特許文献４においては、固定周波数成分（特許文献４ではスケール誤差）についての補正については何ら言及しておらず、どのように補正するのかが明らかでない。
【００４５】
ｎ番目のトラックに相当する半径位置において描画をする際に、この半径位置の一回転中のエンコーダ信号のバラツキを測定し、周波数分析をして、固定周波数成分を減算して変動周波数成分を抽出し、ｎ＋１番目のトラックに相当する半径位置において描画をする際に、ｎ番目のトラックについて抽出された変動周波数成分に基づいて描画クロックのクロック周波数を変化させる。なお、変動周波数成分の補正についても、必ずしも１トラック毎に変動周波数成分を抽出するのではなく、複数トラック（例えば８トラック、１６トラック、６４トラックなど）毎の半径位置において変動周波数成分を抽出し、次の複数トラックの描画時に該変動周波数成分を用いて描画クロック周波数を変化させればよい。
【００４６】
ここで、図２から図４を用いてエンコーダ信号のバラツキとその補償方法について説明する。ここでは、簡単のため、エンコーダ信号のバラツキの固定周波数成分がエンコーダスリットの形状バラツキにのみ依存し、変動周波数成分がエンコーダスリットの形状バラツキを排除した回転速度ムラにのみ基づくものとして説明する。
【００４７】
図２は、エンコーダ信号（以下において、エンコーダパルス）にバラツキがない理想的な場合、図３はエンコーダパルスのバラツキの固定周波数成分とその補償方法、図４はエンコーダパルスのバラツキの変動周波数成分とその補償方法について説明するためのそれぞれ模式図である。
【００４８】
図２において、（ａ）はエンコーダの回転板において円周方向に配置形成されているエンコーダスリットの形状、（ｂ）は（ａ）のエンコーダスリット形状に基づいて発生するエンコーダパルス、（ｃ）は描画クロック、（ｄ）は（ｂ）のエンコーダパルスおよび（ｃ）の描画クロックに基づいて描画される描画パターンをそれぞれ示している。
【００４９】
図２は、エンコーダスリットの形状にバラツキがなくスリット位置Ｓ01、Ｓ02、Ｓ03…の間隔が一致しており、かつ回転駆動モータ等の要因による回転速度ムラのない理想的な場合について示している。エンコーダスリットの形状にバラツキが無く、回転速度ムラがない場合、エンコーダパルスの発生時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3…は等間隔に発生する。描画パターンＡは、その描画開始エレメントａの描画位置に最も近いエンコーダパルス発生（パルス立ち上がり）時刻ｔ2から３番目の描画クロックパルスＣ3の発生（パルス立ち上がり）時刻ｔａで描画開始するように、描画パターンＢは、その描画開始エレメントｂが最も近いエンコーダパルス発生時刻ｔ4から４番目の描画クロックパルスＣ4の発生時刻ｔｂで描画開始するようにそれぞれ描画開始タイミングが制御されている。この場合、円周方向において、パターンＡ，Ｂの描画開始位置Ａ0、Ｂ0は理想的な配置となっている。
【００５０】
図３において、（ａ）はエンコーダの回転板において円周方向に配置形成されているエンコーダスリットの形状、（ｂ）は（ａ）のエンコーダスリット形状に基づいて発生するエンコーダパルス、（ｃ）は描画クロック、（ｄ）は（ｂ）のエンコーダパルスおよび（ｃ）の描画クロックに基づいて描画される描画パターン、（ｅ）は偏向補正を加算し補正された描画パターンをそれぞれ示している。
【００５１】
図３は、エンコーダスリットの形状にバラツキがある一方、回転速度ムラはなく、一定速度で回転している場合について示している。ここでは、エンコーダスリットの形状にバラツキがあり、図２（ａ）に記載の理想的なエンコーダスリットの配置位置Ｓ01、Ｓ02、Ｓ03、Ｓ04…に対し、図３（ａ）に示すように、Ｓ11（Ｓ01と一致）、Ｓ12（Ｓ02と不一致）、Ｓ13（Ｓ03と一致）、Ｓ14（Ｓ04と不一致）…一部理想的な位置からずれを有している。そのため、図３（ｂ）に示すようにエンコーダパルスの発生位置も、２番目のエンコーダパルス発生時刻ｔ2’、４番目のエンコーダパルス発生時刻ｔ4’において、理想的なスリット配置の場合のエンコーダパルス発生時刻ｔ2、ｔ4からずれが生じる。描画パターンＡは、エンコーダパルス発生時刻ｔ2'から３番目の描画クロックパルスＣ3の発生時刻ｔａ１に描画開始されるため、図３（ｄ）に示すように、最初のエレメントａの描画位置Ａ1は、本来描画すべき描画位置Ａ0から円周方向前方にずれた位置となってしまう。同様に、描画パターンＢは、エンコーダパルス発生時刻ｔ4’から４番目の描画クロックパルスＣ4の発生時刻ｔｂ１に描画開始されるため、最初のエレメントｂの描画位置Ｂ1は、本来描画すべき描画位置Ｂ0から円周方向後方にずれた位置となってしまう。
【００５２】
そのために、このずれを補償するように偏向補正を行う。図３（ｅ）に示すように、描画クロックＣ3での描画開始時に、エレメントａの描画開始位置が円周方向後方の描画位置Ａ0となるように、描画クロックＣ4での描画開始時に、エレメントｂの描画開始位置が円周方向前方の描画位置Ｂ0となるように、それぞれ円周方向に偏向補正量Ｄａ、Ｄｂを加えることにより補正を行う。偏向量を調整するに当たっては、既述の通り、予め複数回転におけるエンコーダパルス測定および周波数解析により固定周波数成分を取得しておき、補正量をテーブルとして備えておく。
なお、固定周波数成分については、偏向による補正に代えて、予め測定した固定周波数成分を設計データにフィードバックして設計データ側で予め補正しておく方法も考えられる。
【００５３】
図４において、（ａ）はエンコーダの回転板において円周方向に配置形成されているエンコーダスリットの形状、（ｂ）は（ａ）のエンコーダスリット形状に基づいて発生するエンコーダパルス、（ｃ）は描画クロック、（ｄ）は（ｂ）のエンコーダパルスおよび（ｃ）の描画クロックに基づいて描画される描画パターン、（ｅ）は変動周波数成分に応じて補正された描画クロック、（ｆ）は（ｂ）のエンコーダパルスおよび（ｅ）の補正された描画クロックに基づいて補正された描画パターンをそれぞれ示している。
【００５４】
図４においては、エンコーダスリットの形状にバラツキがなく、図２の場合と同様に理想的なエンコーダスリット配置である一方、回転速度にムラがあり、第１、第３のスリットにおいて遅く、第２、４のスリットで早く回転している場合について示している。
【００５５】
図４（ａ）に示すように、エンコーダスリットは理想的な形状で形成されていても、回転速度にムラがあると、図４（ｂ）に示すように、エンコーダパルスの発生時刻は、理想的な時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4…からずれを生じる。ここでは、描画開始位置の基準となるエンコーダパルス発生時刻ｔ２”は、理想的な時刻ｔ２より後、エンコーダパルス発生時刻ｔ４”は、理想的な時刻ｔ４より先の時刻で生じている。
【００５６】
従って、図４（ｃ）に示す、図２および図３と同様の周期Ｔ0の描画クロックで描画開始をした場合、図４（ｄ）に示すように、パターンＡについては、その最初のエレメントａの開始位置Ａ2が、本来描画すべき描画位置Ａ0から円周方向前方にずれた位置となってしまい、同様にパターンＢについては、その最初のエレメントｂの開始位置Ｂ2が、本来描画すべき描画位置Ｂ0から円周方向後方にずれた位置となってしまう。
【００５７】
そのために、このずれを補償するように、描画クロックの周波数（周期）を補正する。回転速度の遅い部分では描画クロックの周波数を小さく（周期を大きく）し、回転速度の早い部分では描画クロックの周波数を大きく（周期を小さく）する。図４（ｅ）に示すように、パターンＡの描画に当たっては、エンコーダパルスの発生時刻ｔ2”から３番目の描画クロックパルスＣ３’の発生時刻が、理想的なエンコーダパルスおよび周期Ｔ０の描画クロックパルスにおける、エンコーダパルスの発生時刻ｔ2から３番目の描画クロックパルス発生時刻ｔａと一致するように、周期Ｔ２を設定する。また、パターンＢの描画に当たっては、エンコーダパルスの発生時刻ｔ４”から４番目の描画クロックパルスＣ４’の発生時刻が、理想的なエンコーダパルスおよび周期Ｔ0の描画クロックパルスにおける、エンコーダパルス発生時刻ｔ４から４番目の描画クロックパルス発生時刻ｔｂと一致するように、周期Ｔ４を設定する。
【００５８】
次に、具体的なパターン描画方法について説明する。図５は本発明の電子ビーム描画方法により基板に描画する磁気ディスク媒体の微細パターン（磁気ディスクパターン）を示す全体平面図、図６はこの微細パターンの一部の拡大図、図７は微細パターンを構成するエレメントの基本的描画方式を示す拡大模式図(Ａ)およびその描画方式における偏向信号等の各種制御信号（Ｂ）〜（Ｇ）を示す図である。
【００５９】
図５および図６に示すように、微細凹凸形状による磁気ディスク媒体用の微細パターン９には、円周方向に規則的にサーボ領域１２とデータ領域１５とが交互に配置されており、サーボ領域１２にはサーボパターン１４を有する。微細パターン９は、円盤状の基板１０（円形基盤）に、外周部１０ａおよび内周部１０ｂを除く円環状領域に形成される。サーボパターン１４は、基板１０の同心円状トラックに等間隔で、各セクターに中心部からほぼ放射方向に延びる細幅のサーボ領域１２に形成されてなる。一般に、図５に示すように、サーボ領域１２は半径方向に延びる円弧状に形成されている。
【００６０】
サーボパターン１４の一部を拡大した図６に例示するように、同心円状のトラックＴ1〜Ｔ4には、例えば、プリアンブル、アドレス、バースト信号に対応する矩形状の微細なサーボエレメントが配置される。１つのサーボエレメント１３は、１トラック幅で電子ビームの照射径より大きいトラック方向長さを有し、バースト信号の一部のサーボエレメント１３は隣接するトラックに跨るように半トラックずれて配置される。
【００６１】
上記サーボパターン１４の各サーボエレメント１３の描画は、表面にレジスト１１が塗布された基板１０を、回転ステージ３１（図１参照）に設置して回転させつつ、例えば、内周側のトラックより外周側トラックへ順に、またはその反対方向へ、１トラックずつ電子ビームＥＢでエレメント１３を順に走査しレジスト１１を照射露光して行う。
【００６２】
図７は、本発明の電子ビーム描画方法の実施形態を示す図である。基板１０を一方向Ａに回転させつつ、基板１０の半径方向Ｙに対して直交する円周方向Ｘに、微視的に見れば直線状に延びる同心円状のトラック（トラック幅：Ｗ）の所定位相位置に、サーボエレメント１３ａ〜１３ｄを連続してその形状を塗りつぶすように微小径の電子ビームＥＢで走査して描画する。
【００６３】
微細パターンの記録方式はＣＡＶ（角速度一定）方式の場合であり、セクターの長さが内外周で変化するのに応じ、そのエレメント１３のトラック方向の描画長さは、外周側トラックで長く内周側トラックで短く形成されることになる。
【００６４】
上記電子ビームＥＢの走査は、サーボエレメント１３ａ〜１３ｄの最小トラック方向長さより小さいビーム径の電子ビームＥＢを、後述のブランキング手段２４の描画部位に応じたオン・オフ動作により照射しつつ、半径方向Ｙおよび半径方向と直交する方向（以下円周方向Ｘ）へ電子ビームＥＢを偏向させて、基板１０（回転ステージ３１）の回転速度に応じて、図４（Ａ）のように、半径方向Ｙと直交する円周方向Ｘへ一定の振幅で高速に往復振動させて振らせることで、露光描画する。上記トラック内のサーボエレメント１３ａ，１３ｂの描画に続いて、半径方向Ｙの描画基準を半トラック分ずらせて、隣接トラックに跨るサーボエレメント１３ｃ，１３ｄの描画を同様に行う。
【００６５】
図４に基づき順に説明する。図４(Ａ)は電子ビームＥＢの半径方向Ｙ（外周方向）および円周方向Ｘ（回転方向）の電子ビームＥＢの描画動作を示し、図４(Ｂ)に半径方向Ｙの偏向信号Ｄef(Y)を、(Ｃ)に周方向Ｘの偏向信号Ｄef(X)を、(Ｄ)に周方向Ｘの振動信号Ｍod(X)を、(Ｅ)にブランキング信号ＢＬＫのオン・オフ動作を、(Ｆ)にエンコーダパルスを、（Ｇ）は描画クロックをそれぞれ示している。なお、図４（Ｂ）から（Ｇ）において横軸は時間ｔ（回転角度）を示している。
【００６６】
なお、上記（Ｇ）の描画クロック信号は、状況に応じて変化することのない一定の基本クロック信号に基づいてフォーマッタ５０内で生成される。描画クロック信号は、基本クロック信号に基づき、内周トラック描画時と外周トラック描画時とで回転ステージ３１の回転が変化しても、１回転（１周）でのクロック数が同一となるように、回転速度Ｖの変更に応じてクロック周期（クロック周波数）が調整される。
【００６７】
まず、ａ点で(Ｅ)のブランキング信号ＢＬＫのオフにより電子ビームＥＢを照射し、サーボエレメント１３ａの描画を開始するものであり、基準位置にある電子ビームＥＢを(Ｄ)の振動信号Ｍod(X)により円周方向Ｘに往復振動させつつ、(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Y)により半径方向（−Ｙ）に偏向させて送るとともに、Ａ方向への基板１０の回転に伴う電子ビームＥＢの照射位置のずれを補償するために、(Ｃ)の偏向信号Ｄef(X)によりＡ方向と同方向の円周方向Ｘに偏向させて送ることにより、矩形状のサーボエレメント１３ａを塗りつぶすように走査し、ｂ点でのブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの照射を停止し、サーボエレメント１３ａの描画を終了する。ｂ点後に、半径方向Ｙおよび円周方向Ｘの偏向を基準位置に戻す。
【００６８】
次に、基板１０が回転してｃ点になると、同様にして次のサーボエレメント１３ｂの描画を開始し、同様の偏向信号に基づいて同様に描画し、ｄ点でサーボエレメント１３ｂの描画を終了する。
【００６９】
続いて、ｅ点で(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Y)を半トラック分だけ半径方向（−Ｙ）に基準位置を移動させ、その基準位置より前述と同様に、電子ビームＥＢを(Ｄ)の振動信号Ｍod(X)により円周方向Ｘに往復振動させつつ、(Ｂ)の偏向信号Ｄef(Y)により半径方向（−Ｙ）に偏向させて送るとともに、(Ｃ)の偏向信号Ｄef(X)によりＡ方向と同方向の円周方向Ｘに偏向させて送ることにより、矩形状のサーボエレメント１３ｃを塗りつぶすように走査し、ｆ点でのブランキング信号ＢＬＫのオンにより電子ビームＥＢの照射を停止し、サーボエレメント１３ｃの描画を終了する。ｆ点後に、半径方向Ｙおよび円周方向Ｘの偏向をそれぞれの基準位置に戻す。
【００７０】
次に、基板１０が回転してｇ点になると、同様にして次のサーボエレメント１３ｄの描画を開始し、同様の偏向信号に基づいて同様に描画し、ｈ点でサーボエレメント１３ｄの描画を終了する。
【００７１】
なお、上記サーボエレメント１３を描画する場合に、サーボエリア毎にその描画開始点、つまり、図４のａ点で、（Ｆ）のエンコーダパルスに基づいて正確な位置決めがなされ、１周中のサーボパターン１４の形成位置の精度を高めている。ここでは、エンコーダパルスの発生時刻Ｐ0から３番目の描画クロックパルスＣ3の発生時刻に同期して描画が開始するように制御している。本実施形態では、時刻Ｐ０と描画クロックのパルスＣ1の発生時刻とが一致しているが、両者にずれがある場合であっても、時刻Ｐ０から３つ目の描画クロックパルス発生時刻に描画を開始する。
【００７２】
１つのトラックを１周描画した後、次のトラックを同様に描画して、基板１０の全領域に所望の微細パターン９を描画する。描画位置のトラック移動（半径方向への移動）は、電子ビームＥＢを半径方向Ｙに偏向させて行うか、あるいは後述の回転ステージ３１を半径方向Ｙに直線移動させて行う。回転ステージを直線移動させるのは、電子ビームＥＢの半径方向Ｙの偏向可能範囲に応じて複数トラックの描画毎に行ってもよいし、１トラックの描画毎に行ってもよい。しかしながら、偏向手段により径方向へ移動させる方が効率的であることから、偏向手段による径方向への移動が可能な範囲では偏向させることによりトラック移動を行って複数トラック（８トラック、１６トラック、６４トラックなど）描画させた後に、ビームの偏向手段による径方向への偏向を一旦解除すると共に、直線移動手段３４を用いて回転ステージ３１を複数トラック分程度半径方向に移動させるのが好ましい。
【００７３】
上記サーボエレメント１３の円周方向Ｘの描画長さ（ビット長に相当）は、電子ビームＥＢの周方向往復振動の振幅で規定する。
【００７４】
また、基板１０の描画領域における、描画部位の半径方向位置の移動つまりトラック移動に対し、基板１０の外周側部位でも内周側部位でも全描画域で同一の線速度となるように、回転ステージ３１の回転速度を外周側描画時には遅く、内周側描画時には速くなるように調整して、電子ビームＥＢによる描画を行うのが均一照射線量を得るためおよび描画位置精度を確保する点で好ましい。
【００７５】
また、円周方向Ｘの偏向信号Ｄef(X)は、図示のような矩形状のエレメントを描画する場合に、回転ステージ３１の回転に伴う描画点の移動を補償するほか、その大きさを調整することにより任意の平行四辺形のエレメントの描画を行うことができる。
【００７６】
電子ビームＥＢのビーム強度は、上記サーボエレメント１３の高速振動描画でレジスト１１の露光が十分に行える程度に設定されている。つまり、電子ビームＥＢによる描画幅（実質露光幅）は、照射時間、振幅に応じて照射ビーム径および振幅より広くなる特性があり、最終的なエレメント幅の描画を行うためには、その描画幅となる所定の照射線量で走査するために、振幅、偏向速度を調整することによって照射線量を規定するものである。なお、描画途中でのビーム強度を変更することは、ビーム安定性の面で困難である。
【００７７】
既述のとおり、パターン描画のタイミングはエンコーダパルスと描画クロック信号に基づいて行われる。したがって、エンコーダパルスにバラツキがあると、円周方向におけるパターン配置精度が十分なものとならない。一方、個々のサーボエレメント１３ａ、１３ｂ、１３ｃ毎に電子ビームＥＢの偏向量に、上記したエンコーダパルスのバラツキの固定周波数成分に対する補正量を加えたり、描画クロックを変更したりするのは現実的ではない。そこで、円周方向に規則的に配置されているサーボ領域におけるサーボパターンの最初に描画されるエレメントの描画位置に対して上述の偏向補正および描画クロックの周波数変更によるバラツキ補正を行う。これにより、半径方向位置毎の円周方向におけるサーボパターン開始位置のパターン配置精度を極めて良好なものとすることができる。
【００７８】
なお、上記実施形態においては、描画方法として、各微細エレメントの描画は電子ビームを円周方向に高速振動させると共に、半径方向に偏向させることによりエレメント形状を塗りつぶすようにする方法について説明したが、従来のＯＮ，ＯＦＦ描画方法、あるいは半径方向に高速振動させる描画方法を用いた場合であっても、各サーボ領域あるいはデータ領域の半径方向位置毎における描画開始位置（円周方向のパターン配置）のタイミング制御を行う際にも本発明の描画方法を適用することができ、同様に描画開始位置決め精度、すなわち、円周方向のパターン配置精度の向上の効果を得ることができる。
【００７９】
なお、近年注目されているディスクリートトラックメディアでは、図８にそのハードディスクパターンの一部の拡大図を示すように、上記のようなサーボ領域１２に形成されるサーボパターン１４に加え、データ領域１５における各データトラック間のガードバンド部分に、隣接する各トラックＴ1〜Ｔ4を溝状に分離するようトラック方向に延びるグルーブパターン１６が同心円状に形成される。このグルーブパターンは上述のサーボパターンの描画とは別途の描画制御によって描画される。しかしながら、サーボ領域１２が半径中心側から外側に向けて湾曲した円弧状に設けられているのと対応して、このグルーブパターン１６が設けられるサーボ領域間のデータ領域１５も同様に半径中心側から外側に向けて湾曲した円弧状となっており、グルーブパターン１６の描画開始位置１６についても上述のサーボ領域のパターン描画における描画開始タイミング制御と同様に、半径方向位置毎に、エンコーダパルスのバラツキを円周方向への偏向および描画クロックの周波数偏向により補償することにより、各半径方向位置（各トラック）におけるグルーブ開始位置を精度よく位置決めすることができる。
【００８０】
＜凹凸パターン担持体の製造方法および磁気ディスク媒体の製造方法＞
次に、上記のような電子ビーム描画装置を用い、前述の電子ビーム描画方法によって微細パターンを描画する工程を経て製造する凹凸パターン担持体であるインプリントモールドの製造方法およびそのインプリントモールドを用いた磁気ディスク媒体の製造方法を説明する。図９は、インプリントモールドを用いて微細凹凸パターンを転写形成している一過程を示す概略断面図である。
【００８１】
まず、インプリントモールド７０の製造方法を説明する。透光性材料による基板７１の表面に、図９では不図示の前述のレジスト１１を塗布し、サーボパターンおよびグルーブパターンが描画する。その後、現像処理して、レジストによる凹凸パターンを基板７１に形成する。このパターン状のレジストをマスクとして基板７１をエッチングし、その後レジストを除去し、表面に形成された微細凹凸パターン７２を備えるインプリントモールド７０を得る。一例としては、上記微細凹凸パターン７２は、ディスクリートトラックメディア用のサーボパターンとグルーブパターンとを備えたものである。
【００８２】
次に、このインプリントモールド７０を用いて、インプリント法によって磁気ディスク媒体８０の製造方法を説明する。具体的には、磁気ディスク媒体８０は、基板８１上に磁性層８２を備え、その上にマスク層を形成するためのレジスト樹脂層８３が被覆されている。そして、このレジスト樹脂層８３に、インプリントモールド７０の微細凹凸パターン７２が押し当てられて、紫外線照射によって上記レジスト樹脂層８３を硬化させ、微細パターン７２の凹凸形状を転写形成してなる。その後、レジスト樹脂層８３の凹凸形状に基づき磁性層８２をエッチングし、磁性層８２による微細凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディア用の磁気ディスク媒体８０を製造する。
【００８３】
また、上記ではディスクリートトラックメディアの製造について説明したが、ビットパターンメディアも同様の工程で製造することができる。
【００８４】
次に、上記のような電子ビーム描画装置１００により、前述の電子ビーム描画方法によって微細パターンを描画する工程を経て製造する磁気転写用マスター担体（凹凸パターン担持体）の製造方法およびその磁気転写用マスター担体を用いた磁気ディスク媒体の製造方法を説明する。図１０は、磁気転写用マスター担体９０を用いて磁気ディスク媒体８５に磁化パターンを磁気転写している過程を示す断面模式図である。
【００８５】
磁気転写用マスター担体９０の製造工程はインプリントモールド７０の製造方法とほぼ同様である。回転ステージ３１に設置する基板１０は、例えばシリコン、ガラスあるいは石英からなる円板の表面にポジ型あるいはネガ型電子ビーム描画用レジスト１１が塗設され、このレジスト１１上に、電子ビームを走査させて所望のパターンを描画する。その後、レジスト１１を現像処理して、レジストによる微細凹凸パターンを有する基板１０を得る。これが磁気転写用マスター担体９０の原盤となる。
【００８６】
次に、この原盤の表面の凹凸パターン表面に薄い導電層を成膜し、その上に、電鋳を施し、金属の型をとった凹凸パターンを有する基板９１を得る。その後、原盤から所定厚みとなった基板９１を剥離する。基板９１の表面の凹凸パターンは、原盤の凹凸形状が反転されたものである。
【００８７】
基板９１の裏面を研磨した後、その凹凸パターン上に磁性層９２（軟磁性層）を被覆して磁気転写用マスター担体９０を得る。基板９１の凹凸パターンの凸部あるいは凹部形状は、原盤のレジストの凹凸パターンに依存した形状となる。
【００８８】
上記のようにして製造された磁気転写用マスター担体９０を用いた磁気ディスク媒体の製造方法を説明する。情報が転写される被転写媒体である磁気ディスク媒体８５は、例えば、基板８６の両面または片面に磁気記録層８７が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等であり、ここでは、磁気記録層８７の磁化容易方向が記録面に対して垂直な方向に形成されている垂直磁気記録媒体とする。
【００８９】
図１０(Ａ)に示すように、予め磁気ディスク媒体８５に初期直流磁界Ｈinをトラック面に垂直な一方向に印加して磁気記録層８７の磁化を初期直流磁化させておく。その後、図１０(Ｂ)に示すように、この磁気ディスク媒体８５の記録層８７側の面とマスター担体９０の磁性層９２の面とを密着させ、磁気ディスク媒体８５のトラック面に垂直な方向に初期直流磁界Ｈinとは逆方向の転写用磁界Ｈduを印加して磁気転写を行う。その結果、図１０(Ｃ)に示すように、転写用磁界がマスター担体９０の磁性層９２に吸い込まれ、凸部に対応する部分の磁気ディスク媒体８５の磁性層８７の磁化が反転し、その他の部分の磁化は反転しない結果、磁気ディスク媒体８５の磁気記録層８７にはマスター担体９０の凹凸パターンに応じた情報（例えばサーボ信号）が磁気的に転写記録される。なお、磁気ディスク媒体８５の上側記録層についても磁気転写を行う場合には、上側記録層に上側用のマスター担体を密着させて下側記録層と同時に磁気転写を行う。
【００９０】
なお、面内磁気記録媒体への磁気転写の場合にも、上記垂直磁気記録媒体用とほぼ同様のマスター担体９０が使用される。この面内記録の場合には、磁気ディスク媒体の磁化を、予めトラック方向に沿った一方向に初期直流磁化しておき、マスター担体と密着させてその初期直流磁化方向と略逆向きの転写用磁界を印加して磁気転写を行うものであり、この転写用磁界がマスター担体９０の凸部磁性層に吸い込まれ、凸部に対応する部分の磁気ディスク媒体の磁性層の磁化は反転せず、その他の部分の磁化が反転する結果、凹凸パターンに対応した磁化パターンを磁気ディスク媒体に記録することができる。
【００９１】
以上説明した、本発明の電子ビーム描画方法を用いた、インプリントモールド、磁気転写用マスター担体の上述の製造方法は一例であり、本発明の電子ビーム描画方法を用いてパターン描画を行い、凹凸パターンを形成する工程を経るものであれば上述の製造方法に限るものではない。
【符号の説明】
【００９２】
５      データ信号送出装置
９      微細パターン
１０    基板
１１    レジスト
１２    サーボ領域
１３    サーボエレメント
１４    サーボパターン
１５    データ領域
１６    グルーブパターン
１８    鏡筒
１９    筐体
２０    電子ビーム照射部
２１    電子銃
２２，２３      偏向手段
２４    ブランキング手段
２５    アパーチャ
２６    ブランキング
３０    駆動部
３１    回転ステージ
３２    スピンドルモータ
３３    回転ステージユニット
３４    直線移動手段
３６    パルスモータ
３７    エンコーダ
３８    回転板
３９    光学素子
４０    駆動制御部
５０    フォーマッタ
５２    描画クロック生成部
５６    変更部
５６    クロック周波数変更部
６１    エンコーダ信号バラツキ測定手段
６２    周波数解析手段
６３    記憶手段
６４    偏向補償回路
１００  電子ビーム描画装置
EB    電子ビーム
Ｘ    円周方向
Ｙ    半径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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