(57)【要約】  基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、電子ビームのビームスポットが基板の並進に追従するように電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、当該描画データを出力するデータ出力部と、を有し、当該偏向信号生成器は当該描画データによる同心円の重ね書きが終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に、次に重ね書きすべき同心円の描画開始位置に電子ビームを照射させるための偏向調整信号を生成する。
2010013349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の制御装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる同心円の重ね書きが終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に、次に重ね書きすべき同心円の描画開始位置に前記電子ビームを照射させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記同心円の接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項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描画データに基づいて描画を行う電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
前記基板が所定回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームの照射位置が前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するとともに、前記所定回数の基板回転が終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に前記電子ビームが前記所定回数の基板回転の開始時の偏向位置に達する偏向調整信号を生成するステップと、
前記所定回数だけ前記描画データを出力する出力指令をなすステップと、を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記所定回数の指定を受け付けるステップをさらに有し、
前記偏向信号を生成するステップは当該指定回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記偏向信号を生成するステップは鋸歯状波形の信号を生成することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記偏向信号を生成するステップは、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
基板を回転させつつ前記基板をその半径方向に並進させ、電子ビームを偏向しつつ照射して前記基板上に描画データに基づき電子ビームを照射して同心円を描画する電子ビーム記録装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、前記重ね書き回数に応じて前記描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
前記基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
前記偏向信号に応じて前記電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
前記データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる同心円の重ね書きが終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に、次に重ね書きすべき同心円の描画開始位置に前記電子ビームを照射させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする電子ビーム記録装置。
【請求項１９】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２０】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２１】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２２】
前記並進同期信号の周波数は前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って一定であり、前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２３】
前記偏向信号生成器は、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項１８ないし２２のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２４】
前記偏向調整期間は、前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２５】
前記偏向調整期間は、前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２６】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項２５に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２７】
回転する基板に電子ビームを照射する電子ビーム描画装置に描画信号を発生する制御装置であって、
描画すべきパターンに関するパターン情報を蓄積したメモリと、
前記パターン情報に基づいて描画信号を生成する描画信号生成器と、を備え、
前記描画信号は、前記電子ビーム装置内で照射される電子ビームの偏向を制御する偏向制御信号を含み、
前記偏向制御信号は、前記基板がｎ回転する間、電子ビームを前記基板に照射するビーム照射期間と、電子ビームを前記基板に照射しないビーム非照射期間を、１サイクルとした信号であること、を特徴とする制御装置。
【請求項２８】
各サイクルにおける、前記前記ビーム照射期間後の電子ビーム照射開始位置は、基板の半径方向に放射状に描画されるパターンにおけるサーボエリアの形状に沿って整列していることを特徴とする請求項２７に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原盤を製造するための電子ビーム記録装置及びその制御装置並びに制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク又はハードディスク（ＨＤ：Hard Disk）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。【０００３】
かかる高記録密度ハードディスクの製造のため、電子ビームマスタリング技術が広範に研究されている。電子ビーム描画露光装置においては、電子銃から射出され電子レンズによって集束された電子ビームスポットがレジストを塗布した基板上に照射される。かかる電子ビームスポットは、ブランキング制御系およびビーム偏向制御系によってその照射位置が制御され、所望のビームパターンが描画される。例えば、電子ビーム露光装置としては、光ディスクなどの記録媒体の原盤を精度良く作成するための装置が開発されている。例えば、特開２００２−３６７１７８号公報に記載されている。【０００４】
従って、高記録密度の電子ビーム描画を行うには、高精度に電子ビームスポットの照射位置制御をなす必要がある。ハードディスクでは、光ディスク等に採用されているスパイラルパターンではなく、同心円状のパターンが用いられている。同心円状に電子ビーム描画を行う場合には、高精度に同心円状に描画することが可能で制御性に優れた電子ビーム記録装置の実現が重要である。【０００５】
また、高精度で自由度の高い制御が可能な電子ビーム記録装置の制御装置並びに制御方法が望まれている。
【発明の開示】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題には、高精度に同心円状に描画することが可能で、自由度が高く制御性に優れた電子ビーム記録装置及びその制御装置、制御方法並びにコンピュータプログラム製品を提供することが一例として挙げられる。
【０００７】
本発明による制御装置は、基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して当該基板上にパターンを描画する電子ビーム記録装置の制御装置であって、
当該基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、当該電子ビームのビームスポットが当該基板の並進に追従するように当該電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
当該描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
当該偏向信号生成器は当該描画データによる同心円の重ね書きが終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に、次に重ね書きすべき同心円の描画開始位置に当該電子ビームを照射させるための偏向調整信号を生成することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明によるプログラムは、基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して当該基板上に描画データに基づいて描画を行う電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
当該基板が所定回数だけ回転される期間に亘って、当該電子ビームの照射位置が当該基板の並進に追従するように当該電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するとともに、当該所定回数の基板回転が終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に当該電子ビームが当該所定回数の基板回転の開始時の偏向位置に達する偏向調整信号を生成するステップと、
当該所定回数だけ当該描画データを出力する出力指令をなすステップと、を実行させるためのプログラムである。
【０００９】
また、本発明による電子ビーム記録装置は、基板を回転させつつ当該基板をその半径方向に並進させ、電子ビームを偏向しつつ照射して当該基板上に描画データに基づき電子ビームを照射して同心円を描画する電子ビーム記録装置であって、
当該基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、当該電子ビームのビームスポットが当該基板の並進に追従するように当該電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、当該重ね書き回数に応じて当該描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
当該基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
当該偏向信号に応じて当該電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
当該データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
当該偏向信号生成器は当該描画データによる同心円の重ね書きが終了した後、所定の偏向調整期間の経過後に、次に重ね書きすべき同心円の描画開始位置に当該電子ビームを照射させるための偏向調整信号を生成することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明による制御装置は、回転する基板に電子ビームを照射する電子ビーム描画装置に描画信号を発生する制御装置であって、
描画すべきパターンに関するパターン情報を蓄積したメモリと、
当該パターン情報に基づいて描画信号を生成する描画信号生成器と、を備え、
当該描画信号は、当該電子ビーム装置内で照射される電子ビームの偏向を制御する偏向制御信号を含み、
当該偏向制御信号は、当該基板がｎ回転する間、電子ビームを当該基板に照射するビーム照射期間と、電子ビームを当該基板に照射しないビーム非照射期間を、１サイクルとした信号であること、を特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施例１である電子ビーム記録装置（ＥＢＲ）の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すフォーマッタの構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、フォーマッタの制御によってＥＢＲが行う描画シーケンスを示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１であるフォーマッタの制御を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、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。
【図６】図６は、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）としてトラックＴＲ１を重ね書き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。
【図７】図７は、図６と同様な図であり、同心円のトラックＴＲ１を重ね書き描画した後、さらに同心円のトラックＴＲ２を重ね書き描画する場合について説明する図である。
【図８】図８は、トラックのドーズ量及びトラックピッチについて模式的に説明する図である。
【図９】図９は、各トラックが接続点Ｃｉ（ｉ＝１〜5）において正確に繋がった円として描画されていることを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２であるフォーマッタの制御を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、実施例２における各トラックの接続点を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、実施例２におけるトラックのドーズ量及びトラックピッチについて模式的に説明する図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例３であるフォーマッタの制御を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、実施例２におけるトラック及びラインのドーズ量及びトラックピッチについて模式的に説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例４における各トラックの接続点を模式的に示し、各トラックの接続点Ｃｉは非描画区間内に設けられている。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施例において、等価な構成要素には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１である電子ビーム記録装置（ＥＢＲ：Electron Beam Recording apparatus、以下、ＥＢＲという。）１０及びＥＢＲ１０を制御するＥＢＲ制御装置（フォーマッタ）５０の構成を模式的に示すブロック図である。電子ビーム記録装置１０は、電子ビームを用い、例えば、磁気ディスク製造用の原盤を作成するＥＢマスタリング装置である。なお、ＥＢＲ制御装置（フォーマッタ）５０はＥＢＲ１０に組み込まれ、全体として電子ビーム記録装置（ＥＢＲ）１０として構成されていてもよい。以下においては、ＥＢＲ制御装置（以下、単に「フォーマッタ」ともいう。）５０及びＥＢＲ１０がインターフェース回路で互いに接続されている場合を例に説明する。【００１４】
電子ビーム記録装置（ＥＢＲ）１０の構成
ＥＢＲ１０は、真空チャンバ１１、及び真空チャンバ１１内に配された基板を載置及び回転、並進移動す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回路、制御系が設けられている。【００１５】
より詳細には、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。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。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。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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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高速で偏向制御することができる。かかる偏向制御により、基板１５に対する電子ビームスポットの位置制御を行う。フォーカスレンズ２８は、フォーカス制御部３４からの制御信号に基づいて電子ビームのフォーカス制御を行う。【００２２】
また、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、検出信号を生成する。基板１５の主面の高さを表す検出信号は、フォーカス制御部３４に供給され、フォーカス制御部３４は当該検出信号に基づいて電子ビームのフォーカス調整を行う。【００２３】
レーザ位置測定システム３５は、レーザ位置測定システム３５内の光源からの測定用レーザ光を用いてステージ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に送る。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
ＥＢＲインターフェース回路（ＥＢＲ  Ｉ／Ｆ）３９には、ＥＢＲ制御装置５０のフォーマッタ・インターフェース回路５４を介して種々の制御信号が供給される。より具体的には、ＥＢＲ制御装置５０から変調信号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。ＥＢＲ制御装置５０からの制御信号及び当該制御信号に基づくＥＢＲ制御装置５０の動作については以下に詳述する。【００２７】
フォーマッタ５０の構成
次に、ＥＢＲ１０の制御装置であるフォーマッタ５０について、図２を参照しつつ詳細に説明する。フォーマッタ５０は、ＥＢＲ１０を制御するための制御信号を生成する制御信号生成器（プロセッサ）５１と、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とを有している。具体的には、制御データ生成器５１により生成された制御信号、制御データなどはフォーマッタ・インターフェース回路５４を介してＥＢＲ１０に送出される。【００２８】
また、フォーマッタ５０は、後述する種々のクロック信号を生成するクロック信号生成器５２が設けられている。クロック信号生成器５２は、例えば、ＣＬＶ（Constant Line Velocity）描画やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）描画に応じたクロック信号を生成する。つまり、クロック信号生成器５２は、後に詳述するように、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。【００２９】
また、フォーマッタ５０は、後述する種々の制御信号に関する設定値、描画すべきデータ又は描画パターンを格納するメモリ５３、ＥＢＲ１０の制御のために用いられる設定値などを入力するための入出力部５５を有している。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描画パターンデータ（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、この描画パターンデータを用いてＥＢＲ１０の制御信号を生成する。
さらに、フォーマッタ５０には、ＥＢＲ１０及びフォーマッタ５０の動作条件、動作状態、設定値などを表示するための表示部５６が設けられている。【００３０】
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とＥＢＲ１０に設けられたＥＢＲインターフェース回路（ＥＢＲ  Ｉ／Ｆ）３９との間で、ＥＢＲ１０を制御するために用いられる種々の制御信号（インターフェース信号）及びそれらの説明は以下の通りである。
［Ｆ１−変調信号（F1-Modulation(/Blanking)）］：以下、変調信号Ｆ１ともいう。【００３１】
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。
［Ｆ３−鋸歯状波偏向信号（F3-Saw-Tooth-Deflection-X］：以下、鋸歯状偏向信号Ｆ３又は単に偏向信号Ｆ３ともいう。【００３２】
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が必要である。
［Ｆ４−並進クロック信号（F4-Translation-clock）］：以下、並進クロック信号Ｆ４又は、単に並進クロックＦ４ともいう。【００３３】
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等も設定可能とする。
［Ｆ５−回転クロック信号（F5-Rotation-clock）］：以下、回転クロック信号Ｆ５ともいう。【００３４】
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%。
［Ｆ６−開始信号（F6-/Start）］：以下、描画開始信号Ｆ６、又は、単に開始信号Ｆ６ともいう。【００３５】
描画終了信号Ｆ７（下記）が”High”で並進クロック信号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ＥＢＲ装置側が描画開始信号Ｆ６を”Low”とする。これにより、フォーマッタが描画（信号出力）を開始する。
［Ｆ７−終了信号（F7-End）］：以下、描画終了信号Ｆ７、又は、単に終了信号Ｆ７ともいう。【００３６】
フォーマッタが描画（信号出力）の終了を”High”でＥＢＲ装置に通知する。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”とする。この信号を受けてＥＢＲ装置は描画開始信号Ｆ６を”High”として、現在のジョブの描画を終了する。【００３７】
［Ｆ８−ビーム外周方向オフセット信号（F8-BeamOffsetOut）］：以下、外周方向オフセット信号Ｆ８、又は高速オフセット（＋）信号Ｆ８ともいう。【００３８】
高速でビームを外周へオフセットさせる信号。
［Ｆ９−ビーム内周方向オフセット信号（F8-BeamOffsetOut）］：以下、内周方向オフセット信号Ｆ９、又は、高速オフセット（−）信号Ｆ９ともいう。【００３９】
高速でビームを内周へオフセットさせる信号。【００４０】
以上が、主なインターフェース信号であるが、上記した数値、論理レベル（”High”，”Low”）などは例示に過ぎない。適宜、設定・変更することができる。【００４１】
ＥＢＲ１０及びフォーマッタ５０の動作
次に、ＥＢＲ１０及びフォーマッタ５０の動作について説明する。図３は、フォーマッタ５０の制御によってＥＢＲ１０が行う描画シーケンスを示す図である。【００４２】
描画のためのジョブを開始するに先立って、フォーマッタ５０は、描画終了信号Ｆ７（F7-End）を”Low”とすると共に、並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５を出力する（図３、時刻Ｔｐ）。なお、この際の並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５は描画ジョブ開始時の周波数（Ｆini）のクロック信号である。【００４３】
上記した並進クロック信号Ｆ４及び回転クロック信号Ｆ５が有効（信号出力）となった後に、ＥＢＲ１０がこれらのクロックに同期して動作し、描画開始半径になった時点でＥＢＲ１０が描画開始信号Ｆ６（F6-/Start）を”Low”（アクティブ）とする。【００４４】
フォーマッタ５０は、開始信号Ｆ６がアクティブとなったことに応答して描画を開始する。すなわち、描画信号である変調信号Ｆ１の出力を開始する（図３、時刻Ｔini）。【００４５】
次に、描画時におけるフォーマッタ５０の制御動作について図面を参照して説明する。フォーマッタ５０の制御によって、ＥＢＲ１０は同心円状のトラックを描画するが、１つのトラックに複数回の描画（重ね書き）を行う。本実施例においては、ＥＢＲ１０が各トラックについて３回（ＮOL＝３）の重ね書きを行う場合を例に説明する。【００４６】
図４は、本発明の実施例１であるフォーマッタ５０の制御を示すタイムチャートである。具体的には、描画を開始した時点（Ｔini）以降における、基板１５の回転数（REV）と電子ビームの偏向信号Ｆ３の関係を示している。また、フォーマッタ５０は、並進クロック（T-CLK）Ｆ４を出力するとともに回転クロック（T-CLK）Ｆ５を出力する。図４は、基板１５が８回回転（REV=１−８）する期間の波形を示している。【００４７】
ここで、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３回回転する間（Ｔini 〜Ｔ３）、基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt）からＶ＝3*VDまで（すなわち、１回転当りVD）線形に変化する。偏向信号Ｆ３が基準電圧Ｖref（＝０volt）であるとき、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）にある。【００４８】
偏向信号F３は、Ｔ１〜Ｔ３までの区間（重ね書き期間）と、Ｔ３からＴ４（調整期間）までの区間を１サイクルとして、このサイクルが繰り返されて出力される信号である。なお、重ね書き期間は２回転以上である。【００４９】
図５に示すように、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３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、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６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、フォーマッタ５０の制御（偏向信号Ｆ３）によって、ＥＢＲ１０は、同心円のトラックＴＲ１（実線で示す）を描画する。【００５０】
なお、フォーマッタ５０は、回転クロックＦ５及び並進クロックＦ４の表す駆動量及びパルス数に基づいて、ビームスポットが基板１５の中心に関して同一の半径位置及び角度位置（ｒ，θ）であるように（基板１５を追従するように）電子ビームの偏向制御をなす。【００５１】
そして、基板１５の第１回転〜第３回転（REV=１〜３）の各々において、フォーマッタ５０からは同一データ（変調信号Ｆ１）が出力されることによって、トラックＴＲ１は３回（ＮOL＝３、すなわちＮ＝１〜３）、同一データの重ね書きによって描画される。【００５２】
換言すれば、電子ビームＥＢのビームスポットが、基板１５の並進と同一方向かつ同一速度であるように偏向される。かかるビーム偏向制御によって、電子ビームＥＢの基板１５上のビームスポットは、基板１５の中心に関して同一の半径位置及び角度位置（ｒ，θ）に固定されるので、同心円のトラックＴＲ１（第１トラック）の重ね書き描画が実行される。また、重ね書きの回数は、入出力部５５からの設定ファイルの入力等によって任意に設定が可能である。また、設定された重ね書きの回数に応じて、基板１５が１回転する間に並進する距離が調整される。例えば、重ね書き回数が３回に設定された場合、基板１５が１回転する間に並進する距離は、トラックピッチの１／３に設定される。【００５３】
必要な重ね書き回数は、基板に塗布されたレジスト材料の種類や現像工程にかける時間等によっても変ってくるため、重ね書き回数を任意に設定できるようにしておくことで、原盤製造において柔軟な対応が可能になる。【００５４】
図８に示すように、トラックＴＲ１のドーズ量を、重ね書きを行わない場合（Ｎ＝１）の３倍に増加させることができ、描画時のノイズやランダム成分を除去することができ、Ｓ／Ｎの高い、高精度な描画を行うことが可能である。【００５５】
当該第１トラックＴＲ１の重ね書き描画の終了時点（Ｔ＝Ｔ３）において、偏向信号Ｆ３によって偏向電圧は１回転する期間（Ｔ＝Ｔ３〜Ｔ４）をかけて基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt、図４）に戻される。偏向信号Ｆ３は、期間Ｔ３からＴ４においては、偏向電圧を急激に基準電圧に戻すよりは、期間Ｔ３からＴ４の全部又は一部を使ってなだらかに基準電圧に戻すことが好ましい。なぜならば、次の描画サイクルで描画を再開したときの描画パターンが乱れないためである。より詳細には、かかる偏向の調整期間ΔＴ（以下、偏向調整期間ともいう。）における偏向信号Ｆ３（以下、偏向調整信号ともいう。）は、重ね書き描画の終了時点（Ｔ＝Ｔ３）の偏向電圧から重ね書き描画の開始時点（Ｔ＝Ｔ０）の偏向電圧に線形に変化する信号である。すなわち、重ね書き描画の開始から次のトラックの重ね書き描画の開始までの偏向信号Ｆ３は鋸歯状信号である。なお、この偏向調整期間、電子ビームはブランキング（変調信号Ｆ１は”low”又はオフ）されている（図４）。【００５６】
すなわち、電子ビームは基準偏向位置（例えば、基板１５に対して垂直）に戻され、電子ビームＥＢのビームスポットは基板１５の中心に関してトラックＴＲ１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、トラックＴＲ１の重ね書き及び次のトラック位置までの並進に要した並進距離だけ移動している。図８に示すように、かかる距離がトラック間のピッチｐ１（トラックピッチという。）になる。【００５７】
そして、フォーマッタ５０は、基板１５の第４回転〜第６回転（REV=５〜７）において、上記した第１回転〜第３回転（REV=１〜３）の場合と同様な制御を行う。これにより、当該トラックＴＲ２は３回（ＮOL＝３）、同一データの重ね書きによって描画される。【００５８】
上記したように、トラック描画間において、１回転する期間（描画を行わない空き期間）をかけて電子ビームＥＢの偏向を基準位置に戻すことによって、トラックを正確に接続することが可能となる。すなわち、図９に示すように、各トラックは接続点Ｃｉ（ｉ＝１〜5）において正確に繋がった円として描画される。なお、接続点Ｃｉは同心円を描く際の開始点と終点とが重なる場合だけでなく、開始点と終点が所定量はなれた接続領域内にある場合もある。そして、本実施例の場合、各接続点Ｃｉは基板１５の同一半径（同一角度位置）上にある。【００５９】
なお、描画モードがＣＬＶ（Constant Line Velocity）の場合には、フォーマッタ５０は、描画するトラックの半径位置に応じて基板１５の回転数を変化させる回転クロックＦ５を出力する。また、１回転分のデータ長及び各マーク及びスペース長もトラック長（円周の長さ）によって異なるので、描画データを調整した変調信号Ｆ１を出力するように構成されている。かかるフォーマッタ５０の制御によって、図７及び９に示すように、上記トラックピッチだけ離れた同心円の第２トラックＴＲ２の重ね書き描画が実行される。【００６０】
上記したフォーマッタ５０の制御によるビーム偏向制御が繰り返し実行され、第１トラックＴＲ１，第２トラックＴＲ２，第３トラックＴＲ３，・・・の重ね書き描画が実行される（図３）。【００６１】
かかるビーム偏向制御は、ＣＬＶ（Constant Line Velocity）描画、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）描画等の種々の描画モードに適用することができる。【００６２】
なお、上記した鋸歯状偏向信号Ｆ３は、描画モード（ＣＬＶ，ＣＡＶ等）に応じて適宜選択される。すなわち、第１トラックＴＲ１，第２トラックＴＲ２，・・・の各々に対応する鋸歯状信号（アナログ電圧信号）Ｆ３の傾きを描画モードに応じて。電子ビームの照射位置が基板１５の並進に追従するように変更してもよい。【００６３】
フォーマッタ５０は、設定されたジョブの描画を終了する場合、描画終了信号Ｆ７（下記）を”High”として描画終了をＥＢＲ１０に通知する（Ｔ＝Ｔend、図３）。この信号を受けた後、ＥＢＲ１０は描画開始信号Ｆ６を”High”として、現在のジョブの描画を終了する。
【実施例２】
【００６４】
図１０は、本発明の実施例２であるフォーマッタ５０の制御を示すタイムチャートである。実施例１の場合と同様に、フォーマッタ５０は、ビームスポットが基板１５を追従するように電子ビームの偏向制御をなす。すなわち、基板１５の第１回転〜第３回転（REV=１〜３）において、同一データ（変調信号Ｆ１）を出力して、トラックＴＲ１は３回（ＮOL＝３）の重ね書きによって描画される。【００６５】
実施例１においては、トラックＴＲ１の描画終了後、偏向電圧を基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt）に戻す期間として基板１５が１回転する期間（Ｔ＝Ｔ３〜Ｔ４）を設けたが、本実施例においては、１回転する期間に限らず、所定の偏向調整期間（ΔＴ）を設けている。なお、当該偏向調整期間（ΔＴ）は基板１５が１回転する期間よりも短いことが好ましい。【００６６】
つまり、当該偏向調整期間（ΔＴ）において電子ビームはブランキング（変調信号Ｆ１は”low”又はオフ）され、偏向信号Ｆ３によって電子ビームは基準偏向位置（重ね書き描画の開始時点の偏向位置）に戻される。【００６７】
そして、フォーマッタ５０は、基板１５の第４回転（REV=１〜３）の開始から上記偏向調整期間（ΔＴ）だけ遅れて、上記した第１回転〜第３回転（REV=１〜３）の場合と同様な制御を行う。これにより、当該トラックＴＲ２は３回（ＮOL＝３）、同一データの重ね書きによって描画される。【００６８】
かかる制御によれば、図１１に示すように、トラックＴＲ２は接続点Ｃ２において正確に繋がった円として描画される。ここで、接続点Ｃ２は、トラックＴＲ１の接続点Ｃ１よりも角度位置でΔθ（＝ｖ＊ΔＴ／ｒ、ここで、ｖは線速度、ｒは半径位置）だけシフトした位置である。また、図１２に示すように、トラックピッチｐ２は、全く偏向調整期間（ΔＴ）を設けない場合（トラックピッチｐ０）に比べて偏向調整期間（ΔＴ）に基板１５が並進する距離だけ大きくなる。【００６９】
このようなフォーマッタ５０の制御が繰り返し実行され、第１トラックＴＲ１，第２トラックＴＲ２，第３トラックＴＲ３，・・・の各々について重ね書き描画が順次実行される。上記したように、これらのトラック各々の接続点Ｃｉ（ｉ＝１, 2, ... ）は互いにずれるが、各トラックは接続点Ｃｉにおいて正確に繋がった円として描画される。【００７０】
なお、トラック各々の接続点Ｃｉ（ｉ＝１, 2, ... ）は同一のラジアル方向に整列せずに、タンジェンシャル方向にずれた位置に形成されるが、接続点Ｃｉは基板１５の、例えば、セクタの開始点又はセクタの境界上に対応する位置であることが好ましい。つまり、接続点Ｃｉが描画データの描画基準位置にあれば描画制御が容易となるからである。【００７１】
また、上記したフォーマッタ５０の制御によって、接続点Ｃｉにおいてトラックは良好に接続され得るが、僅かな誤差が生じる場合もある。従って、接続点Ｃｉが、基板の特定の領域、例えば、低精度許容領域内であるように設定されていることが好ましい。例えば、当該低精度許容領域とは、クロック検出用のプリアンブル部やアドレス領域である。プリアンブルは、ラジアル方向に連続して設けられるため、接続点Ｃｉがプリアンブル描画領域内であるように設定されれば同心円トラックの接続に僅かな誤差があっても悪影響は少ない。【００７２】
また、各トラックＴＲｉ（ｉ＝１, 2, ... ）のドーズ量を、重ね書きを行わない場合のＮOL倍（ＮOLは任意に設定可能な２以上の整数）に増加させることができ、描画時のノイズやランダム成分を除去することができ、Ｓ／Ｎの高い、高精度な描画を行うことが可能である。
【実施例３】
【００７３】
図１３は、本発明の実施例３であるフォーマッタ５０の制御を示すタイムチャートである。上記した実施例の場合と同様に、フォーマッタ５０は、ビームスポットが基板１５を追従するように制御をなす。【００７４】
フォーマッタ５０は、基板１５の第１回転〜第４回転（REV=１〜４）の期間Ｔ＝Ｔ０〜Ｔ１において、偏向信号Ｆ３を出力する。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４回（REV=１〜４）回転する間、基準電圧（Ｖ＝Ｖref＝０volt）からＶ＝VDまで線形に変化する。すなわち、電子ビームは、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。フォーマッタ５０は、基板１５の第１回転〜第４回転（REV=１〜４）の期間Ｔ＝Ｔ０〜Ｔ１において、基板１５の１回転ごとに同一データ（変調信号Ｆ１）を出力して、４回（ＮOL＝４）の重ね書きによって描画される（ラインＬＮ１，図１４）。【００７５】
時刻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。図１４に示すように、かかる距離がライン間のピッチｐw（ラインピッチ又は描画ピッチという。）になる。【００７６】
フォーマッタ５０は、基板１５の第５回転〜第８回転（REV=５〜８）の期間Ｔ＝Ｔ１〜Ｔ２及び第９回転〜第１２回転（REV=９〜１２）の期間Ｔ＝Ｔ２〜Ｔ３において、第１回転〜第４回転（REV=１〜４）の場合と同様に、偏向信号Ｆ３を出力し、基板１５を追従するようにビーム偏向をなす。すなわち、基板１５の第５回転〜第８回転（REV=５〜８）及び第９回転〜第１２回転（REV=９〜１２）において、基板１５の１回転ごとに第１回転〜第４回転（REV=１〜４）の場合と同一のデータ（変調信号Ｆ１）を出力して、それぞれ４回（ＮOL＝４）の重ね書きによって描画される（ラインＬＮ２及びＬＮ３，図１４）。ラインＬＮ２及びＬＮ３は上記した描画ピッチｐwだけ離れている。【００７７】
ラインＬＮ１（REV=１〜４）、ＬＮ２（REV=５〜８）及びＬＮ３（REV=９〜１２）の３つのラインの描画（ライン数ＮLN＝３）によってトラックＴＲ１が描画される（図１４）。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。従って、ラインＬＮ１，ＬＮ２，ＬＮ３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。これにより、ラインＬＮ１，ＬＮ２，ＬＮ３の合成としたものとしてトラックＴＲ１が描画される。なお、ラインＬＮ１，ＬＮ２，ＬＮ３の間隔（ピッチ）は、ラインＬＮ１，ＬＮ２，ＬＮ３のビーム照射による描画（隣接するラインの描画によるドーズ量プロファイル）が重なるように設定されていることが好ましい。【００７８】
換言すれば、フォーマッタ５０は、上記した偏向調整期間（ΔＴ）を設けずに（ΔＴ＝０）とし、重ね書きを複数組（本実施例においては、複数のラインＬＮ１，ＬＮ２，ＬＮ３の３組）を行ってトラックＴＲ１の描画を実行する。そして、当該複数の描画ラインの互いに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設定されていることが好ましい。【００７９】
フォーマッタ５０は、トラックＴＲ１の描画後、基板１５の第１３回転〜第１６回転（REV=１３〜１６）、第１７回転〜第２０回転（REV=１７〜２０）、第２１回転〜第２４回転（REV=２１〜２４）、第２５回転〜第２８回転（REV=２５〜２８）の各々において、電子ビームのブランキングを行い、描画ピッチｐwの４倍のトラック間スペース部が形成される。【００８０】
次に、フォーマッタ５０は、上記したラインＬＮ１〜ＬＮ３の描画の場合と同様な制御を行い、トラックＴＲ２の重ね書き描画を実行する。【００８１】
なお、電子ビームのブランキングを行い、トラック間スペース部を形成する期間（非描画期間）は、任意に設定できるが、同心円の描画ピッチの整数倍に対応する期間（回転回数）であることが好ましい。【００８２】
このように、フォーマッタ５０の制御により、回転同期信号に同期して基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、電子ビームのビームスポットが基板の並進に追従するように並進同期信号に同期して電子ビームが偏向され、描画データの重ね書きが実行される。また、当該重ね書きの終了後、同心円の描画ピッチの整数倍に対応する期間、電子ビームのブランキングがなされ、トラック間スペースが形成される。【００８３】
従って、本実施例によれば、各トラックＴＲｉ（ｉ＝１, 2, ... ）のドーズ量を、重ね書きを行わない場合の４×ＮOL倍（ＮOLは各ライン重ね書き数、任意に設定可能な２以上の整数）に増加させることができ、描画時のノイズやランダム成分を除去することができ、Ｓ／Ｎの高い、高精度な描画を行うことが可能である。さらに、トラックを複数のラインで構成しているので、ガウシアン状の電子ビームによってもトラックのエッジをシャープに描画することが可能である。
【実施例４】
【００８４】
実施例１及び実施例２では、各トラックが接続点Ｃｉにおいて正確に繋がった円として描画する場合について説明したが、各トラックの接続点Ｃｉを非描画区間内に設けることも可能である。【００８５】
図１５は、本発明の実施例４を示している。各トラックの接続点Ｃｉ（ｉ＝１〜5）は、基板１５の所定の角度区間（例えば、区間［θ1〜θ2］）の非描画区間内に設けられている。すなわち、フォーマッタ５０は、描画開始信号Ｆ６、回転クロック信号Ｆ５、並進クロック信号Ｆ４等を調整してトラックの接続点Ｃｉが当該非描画区間内になるように制御する。【００８６】
かかる構成によれば、トラックの接続点Ｃｉが正確に繋がらない場合でも、あるいは同一角度位置上からずれて一直線状にならない場合でも悪影響は回避される。【００８７】
なお、ディスクフォーマットによっては、このような非描画区間が設けられない場合もある。かかる場合、接続点Ｃｉが、基板の特定の領域、例えば、低精度許容領域内であるように制御されることが好ましい。上記したように、当該低精度許容領域は、例えば、ラジアル方向に連続して設けられるディスクのプリアンブル部である。すなわち、トラックの接続点Ｃｉが正確に繋がらない場合でも、接続点Ｃｉがプリアンブル部に位置するように制御されれば悪影響は少ない。【００８８】
なお、パターンドメディア（ディスクリートトラックメディア、ビットパターンドメディア）のサーボエリアの形状は、円弧形状になっている。したがって、トラックの接続点Ｃｉの配列はサーボエリアの形状にあわせて円弧形状にしても良い。  従って、本発明によれば、同心円のトラックの重ね書き描画によって、各トラックの描画におけるランダム成分を除去することができ、Ｓ／Ｎの高い、高精度な描画を行うことが可能である。また、１のトラックの描画から次のトラックの描画を実行する前に描画を行わない空き期間（非描画期間）を設けることによって正確に接続された同心円のトラックを描画することが可能である。【００８９】
上記したフォーマッタ５０による制御はコンピュータプログラムとして実現することも可能である。すなわち、上記した制御信号である変調信号Ｆ１、偏向信号Ｆ３、並進クロック信号Ｆ４、回転クロック信号Ｆ５、描画開始信号Ｆ６、描画終了信号Ｆ７等をそれぞれ指令するコマンドあるいはコードを含むコンピュータプログラムを用いることができる。そして、当該コンピュータプログラムをプロセッサによって実行し、上記制御信号を生成して電子ビーム記録装置を制御することができる。【００９０】
以上、詳細に説明したように、本発明の電子ビーム記録装置（ＥＢＲ）及びその制御装置（フォーマッタ）は、上記した各種制御信号に関する設定値を変更することで、重ね書き回数、ドーズ量、トラックピッチ、トラック数などの描画条件を容易に変更、設定できる。従って、高精度に同心円状のトラックを描画することが可能で、自由度が高く制御性に優れた電子ビーム記録装置及びその制御装置並びに制御方法を提供することができる。
【図１】
2010013349.tif 000003
【図２】
2010013349.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
2010013349.tif 000014
【図１３】
2010013349.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月16日(2010.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の制御装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記同心円の接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項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描画データに基づいて同心円状のパターンの描画を行う電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
前記基板が所定回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームの照射位置が前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するとともに、前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させる偏向調整信号を生成するステップと、
前記所定回数だけ前記描画データを出力する出力指令をなすステップと、を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記所定回数の指定を受け付けるステップをさらに有し、
前記偏向信号を生成するステップは当該指定回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記偏向信号を生成するステップは鋸歯状波形の信号を生成することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記偏向信号を生成するステップは、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
基板を回転させつつ前記基板をその半径方向に並進させ、電子ビームを偏向しつつ照射して前記基板上に描画データに基づき電子ビームを照射して同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記重ね書き回数に応じて前記描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
前記基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
前記偏向信号に応じて前記電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
前記データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする電子ビーム記録装置。
【請求項１９】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２０】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２１】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２２】
前記並進同期信号の周波数は前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って一定であり、前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２３】
前記偏向信号生成器は、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項１８ないし２２のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２４】
前記偏向調整期間は、前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の非描画区間内であるように設定されていることを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２５】
前記偏向調整期間は、前記同心円の重ね書きの接続領域が前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２６】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項２５に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２７】
（削除）
【請求項２８】
（削除）
【請求項２９】
前記電子ビームをブランキングするブランキング制御部を有し、前記偏向調整期間は前記ブランキング制御部により前記電子ビームがブランキングされていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３０】
前記偏向調整信号を生成するステップは、前記偏向調整期間の間は前記電子ビームをブランキングすることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【請求項３１】
前記電子ビームをブランキングするブランキング制御部を有し、前記偏向調整期間は前記ブランキング制御部により前記電子ビームがブランキングされていることを特徴とする請求項１８に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項３２】
基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して描画データに基づいて前記基板上に同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の制御装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする制御装置。
【請求項３３】
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同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するステップと、
前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成するステップと、
前記所定の重ね書き回数だけ前記描画データを出力する出力指令をなすステップと、を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３４】
基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して描画データに基づいて前記基板上に同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記重ね書き回数に応じて前記描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
前記基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
前記偏向信号に応じて前記電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
前記データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成することを特徴とする電子ビーム記録装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の制御装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成し、
当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
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描画データに基づいて同心円状のパターンの描画を行う電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
前記基板が所定回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームの照射位置が前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するとともに、前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させる偏向調整信号を生成するステップと、
前記所定回数だけ前記描画データを出力する出力指令をなすステップと、を有し、
当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
前記所定回数の指定を受け付けるステップをさらに有し、
前記偏向信号を生成するステップは当該指定回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記偏向信号を生成するステップは鋸歯状波形の信号を生成することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記偏向信号を生成するステップは、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項１４】
基板を回転させつつ前記基板をその半径方向に並進させ、電子ビームを偏向しつつ照射して前記基板上に描画データに基づき電子ビームを照射して同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記重ね書き回数に応じて前記描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
前記基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
前記偏向信号に応じて前記電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
前記データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置であって、同心円状のパターンの描画軌跡において前記１のパターンの重ね書きが終了した地点よりも描画方向に進んだ位置まで、所定の偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成し、
前記偏向調整期間は、当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする電子ビーム記録装置。
【請求項１５】
前記重ね書き回数を設定する設定部をさらに有し、前記偏向信号生成器は当該設定された重ね書き回数に応じて前記偏向信号を生成することを特徴とする請求項１４に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項１６】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項１７】
前記偏向調整期間は前記基板が１回転する期間よりも短いことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項１８】
前記並進同期信号の周波数は前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って一定であり、前記偏向信号は鋸歯状波形の信号であることを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項１９】
前記偏向信号生成器は、前記重ね書きを複数の描画ラインの各々に行い、前記複数の描画ラインの互いに隣接する描画ライン間の間隔は前記描画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設定されていることを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれか１に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２０】
前記低精度許容領域はプリアンブル描画領域であることを特徴とする請求項１４に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２１】
前記電子ビームをブランキングするブランキング制御部を有し、前記偏向調整期間は前記ブランキング制御部により前記電子ビームがブランキングされていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項２２】
前記偏向調整信号を生成するステップは、前記偏向調整期間の間は前記電子ビームをブランキングすることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記電子ビームをブランキングするブランキング制御部を有し、前記偏向調整期間は前記ブランキング制御部により前記電子ビームがブランキングされていることを特徴とする請求項１４に記載の電子ビーム記録装置。
【請求項２４】
基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して描画データに基づいて前記基板上に同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の制御装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記描画データを出力するデータ出力部と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成し、
前記偏向調整期間は、当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする制御装置。
【請求項２５】
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同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置の描画制御に用いられるコンピュータのプログラムであって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成するステップと、
前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成するステップと、
前記所定の重ね書き回数だけ前記描画データを出力する出力指令をなすステップと、を有し、
当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２６】
基板を回転及び並進させつつ電子ビームを照射して描画データに基づいて前記基板上に同心円状のパターンを描画する電子ビーム記録装置であって、
前記基板が所定の重ね書き回数だけ回転される期間に亘って、前記電子ビームのビームスポットが前記基板の並進に追従するように前記電子ビームを偏向させて重ね書きをなすための偏向信号を生成する偏向信号生成器と、
前記重ね書き回数に応じて前記描画データを繰り返し出力するデータ出力部と、
前記基板を回転駆動及び並進駆動する回転及び並進駆動部と、
前記偏向信号に応じて前記電子ビームの偏向を行う電子ビーム偏向器と、
前記データ出力部から出力される描画データに応じて電子ビームの描画をなす電子ビーム変調器と、を有し、
前記偏向信号生成器は前記描画データによる１のパターンの重ね書きが終了した後、次に重ね書きすべき新たなパターンの描画開始位置まで、基板が１回転するのにかかる期間である偏向調整期間をかけて前記電子ビームを偏向させるための偏向調整信号を生成し、
前記偏向調整期間は、当該同心円の接続領域が前記基板の非描画区間内又は前記基板の低精度許容領域内であるように設定されていることを特徴とする電子ビーム記録装置。
【国際調査報告】
2010013349.tif 000018
2010013349.tif 000019
2010013349.tif 000020
2010013349.tif 000021