(57)【要約】  【課題】  大規模かつ複雑な構成を要せず、さらに電子ビームコラムや、電子ビーム出射孔とディスクの間の空間における真空度を低下させることなく、ディスクに電子ビームを照射させることが可能な電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置を提供する。  【解決手段】  電子ビーム照射装置は、ディスクを支持する支持部と、ディスクに対して微小間隔をもって対向する対向面を備えるヘッドを有し、ヘッドは、対向面に設けられた電子ビーム出射孔、電子ビーム出射孔に連通する電子ビーム通路、対向面で開口する１つ以上のリング状気体吸引溝を有する。電子ビーム通路とリング状気体吸引溝は、それぞれ排気手段に連結され、電子ビーム通路および電子ビーム出射孔とディスクとの間が真空にされる。支持部は、電子ビーム出射孔とディスクの間の相対的な位置関係を変化させることにより、電子ビームが、ディスクの外側から内側に順に照射されるように制御する。【選択図】  図１
2006156025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームが照射されるディスクを支持する支持部と、
前記ディスクに対して微小間隔をもって対向する対向面を備えるヘッドを有し、
前記ヘッドは、
前記対向面に設けられた、前記電子ビームが前記ディスクに向けて出射される電子ビーム出射孔と、
前記電子ビーム出射孔に連通する電子ビーム通路と、
前記電子ビーム通路の周囲に、前記対向面で開口する１つ以上のリング状気体吸引溝を有し、
前記電子ビーム通路と前記リング状気体吸引溝は、それぞれ排気手段に連結され、
前記支持部は、前記電子ビーム出射孔と前記ディスクの間の相対的な位置関係を変化させることにより、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に順に照射されるように制御することを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子ビーム照射装置において、
前記電子ビームの照射は、前記ディスクに対して微細凹凸パターンを形成するために行われ、
この場合に、前記電子ビームが前記ディスク上を走査する線速度は、前記微細凹凸パターンが形成された前記ディスクによって製造される記録媒体を再生する際に照射スポットが前記記録媒体上を走査する線速度とほぼ等しいことを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子ビーム照射装置において、
前記支持部は、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に向けてスパイラル状に照射されるように制御することを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子ビーム照射装置において、
前記支持部は、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に向けて複数の同心円の軌跡で照射されるように制御することを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電子ビーム照射装置において、
前記支持部は、
前記ディスクを前記ディスクの板面の中心を回転軸として回転させる回転手段と、
前記ディスクを前記ディスクの板面の延長方向に沿って、かつその板面の中心からその板面の外側を結ぶ線に沿ってほぼ直線的に移動させる移動手段をさらに備え、
前記回転手段と前記移動手段を制御することにより、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に順に照射されるように、前記電子ビーム出射孔と前記ディスクの間の相対的な位置関係を変化させることを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項６】
電子ビームが照射されるディスクを支持する支持部と、
前記ディスクに対して微小間隔をもって対向する対向面を備えるヘッドを有し、
前記ヘッドは、
前記対向面に設けられた、前記電子ビームが前記ディスクに向けて出射される電子ビーム出射孔と、
前記電子ビーム出射孔に連通する電子ビーム通路と、
前記電子ビーム通路の周囲に、前記対向面で開口する１つ以上のリング状気体吸引溝を有し、
前記電子ビーム通路と前記リング状気体吸引溝は、それぞれ排気手段に連結されるよう構成された電子ビーム照射装置を用いた電子ビーム照射方法において、
前記支持部で、前記電子ビーム出射孔と前記ディスクの間の相対的な位置関係を変化させて、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に順に照射されるように制御する位置制御ステップを有することを特徴とする電子ビーム照射方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子ビーム照射方法において、
前記電子ビームの照射は、前記ディスクに対して微細凹凸パターンを形成するために行われ、
この場合に、前記位置制御ステップは、前記電子ビームが前記ディスク上を走査する線速度が、前記微細凹凸パターンが形成された前記ディスクによって製造される記録媒体を再生する際に照射スポットが前記記録媒体上を走査する線速度とほぼ等しくなるように制御することを特徴とする電子ビーム照射方法。
【請求項８】
請求項６に記載の電子ビーム照射方法において、
前記位置制御ステップは、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に向けてスパイラル状に照射されるように制御することを特徴とする電子ビーム照射方法。
【請求項９】
請求項６に記載の電子ビーム照射方法において、
前記位置制御ステップは、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に向けて複数の同心円の軌跡で照射されるように制御することを特徴とする電子ビーム照射方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の電子ビーム照射方法において、
前記位置制御ステップは、
回転手段により、前記ディスクを前記ディスクの板面の中心を回転軸として回転させる回転制御ステップと、
移動手段により、前記ディスクを前記ディスクの板面の延長方向に沿って、かつその板面の中心からその板面の外側を結ぶ線に沿ってほぼ直線的に移動させる移動制御ステップをさらに含み、
前記回転制御ステップと前記移動制御ステップは、前記電子ビームが、前記ディスクの外側から内側に順に照射されるように、前記電子ビーム出射孔と前記ディスクの間の相対的な位置関係を変化させるよう前記回転手段と前記移動手段を制御することを特徴とする電子ビーム照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体の原盤の作成等に用いられる電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク、光磁気ディスク、相変化ディスク等の各種記録媒体において、一層の高密度化が図られており、それによって、こうした記録媒体におけるデータ記録のピットやトラック溝などのグルーブの微細形成が求められている。また、このような微細化に伴って、これらの記録媒体の原盤を製造する際においても、より微細凹凸パターンの形成が求められるようになってきている。
【０００３】
記録媒体の原盤等の作製においては、基板上に塗布形成したレジスト層に、レーザ光をパターン露光し、現像することによってレジスト層に微細パターンを形成し、この上にたとえばニッケルメッキを施して、微細パターンの反転パターンを有するスタンパー、あるいはスタンパーを作製するためのマスタースタンパーもしくはマザースタンパーを形成する。
【０００４】
このような方法では、たとえば、記録信号によってレーザ光を変調し、そのレーザ光スポットを、基板のレジスト層上で相対的に移動させて照射することにより、記録パターンの露光がなされる。レーザ光スポットは、基板面の中心を通ってその基板面に垂直な回転軸を中心とする回転と、その基板面の中心から放射状に基板面の外側に向かう方向への移行によって、基板のレジスト層上をスパイラル状に、または同心円を描くように走査する。
【０００５】
しかしながら、このようなレーザ光を用いる露光方法による場合、レーザ波長による光学的限界によるスポット径に制約があり、充分な微細パターンの形成に問題が生じる。これに対し、電子ビームを用いて露光を行う場合は、このような問題がなく、より微細なパターン化を行うことができる。
【０００６】
ただし、電子ビームを用いた露光は、この電子ビームが、気体分子と衝突して散乱することがないように、真空チェンバ内での作業が必要となり、装置が大型となる。また、上述した基板の回転・移行駆動機構、信号配線の真空シールなどの構造が複雑なものとなり、装置の高価格化や、これに伴う原盤、ひいては記録媒体のコスト高を招来する。
【０００７】
これに対し、このような大掛かりな真空チェンバの使用を回避できる装置が、特許文献１および特許文献２で提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２８８５２９号公報
【０００９】
【特許文献２】特開平１１−３２８７５０号公報
【００１０】
上記特許文献１および特許文献２で提案された装置においては、電子光学鏡筒内に、電子銃、コンデンサ電子レンズ、偏向手段、フォーカス調整手段等が配置されてなる電子ビームコラム内のみを真空に保持できるように電子ビームを透過することのできる隔膜を設け、電子ビームは、電子ビームコラムと、レジスト層を有する基板の配置部との間の、ビームの短い通路においてのみヘリウムが供給された空間を通過するようにされ、大気中に基板の配置部、すなわちその回転、移行機構部等が配置されるようにして、高真空に保持する部分の縮小化を図って、装置の小型簡易化を図るようにしたものである。
【００１１】
しかしながら、隔膜によって、一部の空間を真空室とする構成による場合、その隔膜については、電子ビームを透過し易い材料、および厚さの選定がなされるものの、ある程度電子ビームの散乱が発生し、また、この隔膜とその電子ビーム照射面（すなわち、レジスト層）の間の空間で電子ビームがガス分子と衝突することによっても散乱が発生し、その結果、より微細なパターンの形成が阻害される。
【００１２】
そこで、さらに、特許文献３において、この問題を解決する電子ビーム照射装置が提案されている。
【００１３】
【特許文献３】特開２００１−２４３００号公報
【００１４】
特許文献３の電子ビーム照射装置は、電子ビームが照射される電子ビーム被照射体を支持する支持部と、電子ビーム被照射体に対して微小間隔をもって対向し、電子ビーム被照射体に電子ビームを照射する電子ビーム出射孔を有する電子ビーム照射ヘッドとを具備する。そして、その電子ビーム照射ヘッドには、電子ビーム出射孔に連通する電子ビームの通路が設けられると共に、この電子ビーム出射孔を中心にその周囲に、電子ビーム被照射体との対向面に開口する１つ以上のリング状気体吸引溝が形成され、電子ビーム通路とリング状気体吸引溝には排気手段すなわち真空ポンプが連結される。このような構造により、電子ビーム通路は高真空度に保持される。
【００１５】
すなわち、この電子ビーム照射装置は、電子ビーム被照射体に対する電子ビーム出射孔に連通する電子ビームの通路を排気してこの電子ビーム通路を真空に保持するものであるが、この電子ビーム出射孔の周囲に、リング状気体吸引溝を設けて此処から、電子ビーム照射ヘッドと、電子ビーム被照射体との間の微小間隔部、特に、電子ビーム出射孔近傍の気体を排除する構成とすることによって、電子ビーム出射孔に入り込む気体と、この電子ビーム出射孔と電子ビーム被照射体との間の空間の気体を有効に排除する。
【００１６】
このようにして、電子ビーム照射ヘッド内の電子ビーム通路を高真空に保持でき、しかもこの電子ビーム出射孔から導出されて電子ビーム被照射体に向かう飛翔通路においても高い真空下に保持できる。したがって、電子ビームの、前述した隔膜による散乱、さらに電子ビームの飛翔中の気体分子との衝突による散乱を効果的に回避できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述した特許文献３に提案されているような電子ビーム照射装置を用いて、微細凹凸パターンを有する記録媒体を作製する場合、ディスクの内側から外側に向かってスパイラル状にカッティング（すなわち、電子ビームの照射）が行われる。しかしながら、高速回転カッティングになってくると、電子ビームコラムや、電子ビーム出射孔と電子ビーム被照射体との間の空間における真空度が低下し、電子銃にダメージを与えるという問題が発生する。
【００１８】
また、基板の回転が高速になるにつれて、ジッタが大きくなり、たとえば、ブルーレイディスク（「ＢＬＵ−ＲＡＹ  ＤＩＳＣ」は登録商標）の原盤を作成する場合、このジッタを、ブルーレイディスクの規格内の値とすることが困難になる。
【００１９】
したがって、本発明の目的は、大規模かつ複雑な構成を要せず、さらに電子ビームコラムや、電子ビーム出射孔と電子ビーム被照射体との間の空間における真空度を低下させることなく、基板（ディスク）に電子ビームを照射させることが可能な電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置を提供することにある。
【００２０】
また、本発明のさらなる目的は、基板に電子ビームを照射させる場合に、ジッタの値を所定の好適な範囲に保つことが可能な電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の実施態様は、電子ビームが照射されるディスクを支持する支持部と、ディスクに対して微小間隔をもって対向する対向面を備えるヘッドを有し、ヘッドは、対向面に設けられた、電子ビームがディスクに向けて出射される電子ビーム出射孔と、電子ビーム出射孔に連通する電子ビーム通路と、電子ビーム通路の周囲に、対向面で開口する１つ以上のリング状気体吸引溝を有し、電子ビーム通路とリング状気体吸引溝は、それぞれ排気手段に連結され、支持部は、電子ビーム出射孔とディスクの間の相対的な位置関係を変化させることにより、電子ビームが、ディスクの外側から内側に順に照射されるように制御する電子ビーム照射装置である。
【００２２】
本発明に係る電子ビーム照射装置のこうした構成により、電子ビームが、ディスクの外側から内側に順に照射され、その結果、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【００２３】
本発明の第２の実施態様は、本発明の第１の実施態様の電子ビーム照射装置において、電子ビームの照射は、ディスクに対して微細凹凸パターンを形成するために行われ、この場合に、電子ビームがディスク上を走査する線速度は、微細凹凸パターンが形成されたディスクによって製造される記録媒体を再生する際に照射スポットが記録媒体上を走査する線速度とほぼ等しい電子ビーム照射装置である。
【００２４】
本発明に係る電子ビーム照射装置のこうした構成により、ディスクの外側から内側に順に行われる電子ビームの照射が、再生時と同様の線速度で行われ、そのような場合でも、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【００２５】
本発明の第３の実施態様は、本発明の第１の実施態様の電子ビーム照射装置において、支持部は、電子ビームが、ディスクの外側から内側に向けてスパイラル状に照射されるように制御する電子ビーム照射装置である。
【００２６】
本発明に係る電子ビーム照射装置のこうした構成により、ディスクの外側から内側にかけてスパイラル状に電子ビームの照射が行われ、その結果、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【００２７】
本発明の第４の実施態様は、電子ビームが照射されるディスクを支持する支持部と、ディスクに対して微小間隔をもって対向する対向面を備えるヘッドを有し、ヘッドは、対向面に設けられた、電子ビームがディスクに向けて出射される電子ビーム出射孔と、電子ビーム出射孔に連通する電子ビーム通路と、電子ビーム通路の周囲に、対向面で開口する１つ以上のリング状気体吸引溝を有し、電子ビーム通路とリング状気体吸引溝は、それぞれ排気手段に連結されるよう構成された電子ビーム照射装置を用いた電子ビーム照射方法において、支持部で、電子ビーム出射孔とディスクの間の相対的な位置関係を変化させて、電子ビームが、ディスクの外側から内側に順に照射されるように制御する位置制御ステップを有する電子ビーム照射方法である。
【００２８】
本発明に係る電子ビーム照射方法のこうした構成により、電子ビームが、ディスクの外側から内側に順に照射され、その結果、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【００２９】
本発明の第５の実施態様は、本発明の第４の実施態様の電子ビーム照射方法において、電子ビームの照射は、ディスクに対して微細凹凸パターンを形成するために行われ、この場合に、位置制御ステップは、電子ビームがディスク上を走査する線速度が、微細凹凸パターンが形成されたディスクによって製造される記録媒体を再生する際に照射スポットが記録媒体上を走査する線速度とほぼ等しくなるように制御する電子ビーム照射方法である。
【００３０】
本発明に係る電子ビーム照射方法のこうした構成により、ディスクの外側から内側に順に行われる電子ビームの照射が、再生時と同様の線速度で行われ、そのような場合でも、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【００３１】
本発明の第６の実施態様は、本発明の第４の実施態様の電子ビーム照射方法において、位置制御ステップは、電子ビームが、ディスクの外側から内側に向けてスパイラル状に照射されるように制御する電子ビーム照射方法。
【００３２】
本発明に係る電子ビーム照射方法のこうした構成により、ディスクの外側から内側にかけてスパイラル状に電子ビームの照射が行われ、その結果、電子ビームがディスクに照射される位置の近傍でより高い真空度が維持される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置によって、小規模かつ簡易な構成により、電子ビームコラムや、電子ビーム出射孔と電子ビーム被照射体との間の空間における真空度を低下させることなく、基板に電子ビームを照射させることが可能となる。また、このような構成により、電子銃に与えられるダメージが一層低減される。
【００３４】
また、本発明に係る電子ビーム照射方法および電子ビーム照射装置によって、ジッタの値を増加させることなく基板に電子ビームを照射させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
最初に、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態の電子ビーム照射装置の構成を表す略線図である。
【００３６】
図１に示す電子ビーム照射装置１は、電子ビームコラム２、電子ビーム７が照射される電子ビーム被照射体３を支持する支持部４、および電子ビーム被照射体３に対して微小間隔ｄをもって対向し、電子ビーム被照射体３に電子ビーム７を照射する電子ビーム出射孔５を有する電子ビーム照射ヘッド６を含む。
【００３７】
電子ビームコラム２は、電子ビーム発生部１０と電子ビーム収束部１６からなり、これらの間には、中央にアパーチャ１４を有する制限板１５が配置される。電子ビーム発生部１０はさらに、電子銃１１、電子銃１１から放出された電子ビームを収束するコンデンサ電子レンズ１２、および電子ビーム変調手段１３を含む。一方、電子ビーム収束部１６は、偏向手段１７、フォーカス調整手段１８、および対物電子レンズ１９を有する。
【００３８】
ここで、電子ビーム変調手段１３は、たとえば相対向する偏向電極板より成り、これらの間に所要の電圧を印加することによって電子ビームを偏向して、制限板１５のアパーチャ１４を透過させる。また、制限板１５によって電子ビームを遮断することによってオン・オフ変調を行うようにされている。また、偏向手段１７は、電子ビームに対して、電子ビーム被照射体３において往復微小移動させる（いわゆる、ウォブリング）ための偏向を行う。この偏向手段１７も、たとえば相対向する偏向電極板より成り、これら電極間にウォブリング信号を入力する。
【００３９】
また、フォーカス調整手段１８と対物電子レンズ１９はそれぞれ、たとえば、電磁コイルより構成されており、フォーカス調整手段１８および対物電子レンズ１９によって、電子ビーム７が、電子ビーム照射ヘッド６を通じて、電子ビーム被照射体３上にフォーカシングされるようになっている。この場合、フォーカス調整手段１８には、たとえばフォーカシングサーボ信号が印加される。また、上述した電子ビームコラム２としては、たとえば低真空対応走査型電子顕微鏡で用いられているコラムのように、電子ビームの発射側では、幾分低真空度とされるものの、電子銃１１側で、より高真空として、真空度に勾配を持たせるような構成とすることもでき、この場合には、より安定して電子ビーム照射を行うことができる。
【００４０】
次に、図２および図３を参照して、電子ビーム照射ヘッド６について、より詳細に説明する。図２は、電子ビーム照射ヘッド６の断面図を表す略線図であり、図３は、電子ビーム照射ヘッド６の正面図である。
【００４１】
電子ビーム照射ヘッド６は、たとえば、セラミックもしくは金属より成るブロック２１を有しており、そこには、電子ビーム出射孔５に連通する電子ビーム通路２０が設けられている。また、このブロック２１には、電子ビーム被照射体３と対向するように開口し、その電子ビーム出射孔５を中心として同心円状に配置される１つ以上の気体吸引溝が設けられる。この例では、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２が形成されている。
【００４２】
そして、ブロック２１には、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２の外周に、電子ビーム照射ヘッド６の静圧浮上手段２２（圧縮気体通路２２ａ、通気パッド２２ｂ）、すなわち、いわゆる静圧軸受が設けられる。ブロック２１、すなわち電子ビーム照射ヘッド６は、電子ビームコラム２の固定部４０に、ベローズ等の伸縮結合手段４１によって連結されており、この伸縮結合手段４１の伸縮によって電子ビーム照射ヘッド６が、矢印ａに示す軸心方向に移動可能に保持される。
【００４３】
この電子ビーム照射ヘッド６が移動可能にされたことによって、電子ビーム照射ヘッド６と電子ビーム被照射体３との間隔が、後述するように静圧浮上手段２２の動作によって常時、たとえば電子ビーム被照射体３の厚さむら等に依存することなく一定の間隔に保持できるようになる。この場合、この伸縮結合手段４１内は機密的に構成される。また、電子ビームコラム２からの電子ビーム７は、伸縮結合手段４１の中央空洞部を通り、ブロック２１の電子ビーム通路２０に通ずるようになされる。
【００４４】
そして、たとえば、電子ビーム通路２０、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２に、それぞれ排気手段すなわち真空ポンプを連結する。この場合、電子ビーム通路２０に連結する排気手段５０によって、比較的高い真空度が得られる、たとえば、クライオポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンスパッタポンプ等のたとえば１×１０-8［Ｐａ］の真空能力を有する排気手段５０を用い、電子ビーム通路２０を１×１０-4［Ｐａ］程度に真空引きする。
【００４５】
また、ブロック２１の中心部、すなわち電子ビーム出射孔５に近接する気体吸引溝ほど、高い真空度に排気ができる排気手段が連結される。すなわち、第１のリング状気体吸引溝６１には、たとえば１×１０-1［Ｐａ］程度の真空度が与えられる排気手段５１が、第２のリング状気体吸引溝６２には、たとえば５×１０3［Ｐａ］程度の真空度が得られる排気手段５２が連結される。
【００４６】
また、静圧浮上手段２２は、電子ビーム被照射体３との対向部にリング状に構成される。たとえば、ブロック２１の電子ビーム被照射体３との対向面に開口し、外側の気体吸引溝（図２の例では、第２の気体吸引溝６２）の外周に、電子ビーム出射孔５を中心とするリング状に形成される。この静圧浮上手段２２は、たとえば、リング状の圧縮気体通路２２ａと、この開口を埋込むように配置した通気パッド２２ｂが配置された構成とされる。
【００４７】
リング状の圧縮気体通路２２ａには、圧縮気体供給源５３が連結され、圧縮気体をたとえば５×１０5［Ｐａ］で供給する。この気体は、たとえば窒素（Ｎ）もしくは不活性ガスで軽量原子のヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いることが望ましい。このガスは、後述するように、電子ビーム通路２０に入り込むことはないが、不測の事態が生じて、この気体が電子ビーム通路２０に入り込んだ場合においても、電子銃１１の電子放出カソード材を劣化させることがないようにすることが望ましい。また、パッド２２ｂは、静圧軸受面積当たりの負荷容量が高く、剛性が高くとれる多孔質パッドによることが望ましい。
【００４８】
ここで、図３を参照して、電子ビーム照射ヘッド６の各部の寸法を例示する。たとえば、電子ビーム出射孔５の直径は１０μｍ〜２００μｍ程度、電子ビーム出射孔５の中心から第１のリング状気体吸引溝６１までの距離Ｄ１は約２．５ｍｍ、第１のリング状気体吸引溝６１の幅Ｗ１は４ｍｍ〜５ｍｍ程度、第１のリング状気体吸引溝６１と第２のリング状気体吸引溝６２の間隔Ｄ２は約２ｍｍ、第２のリング状気体吸引溝６２の幅Ｗ２は約２ｍｍ、第２のリング状気体吸引溝６２と静圧浮上手段２２の間の間隔Ｄ３は約２ｍｍ、静圧浮上手段２２の幅Ｗ３は５ｍｍ〜１０ｍｍ程度、静圧浮上手段２２からブロック２１の周面まで距離（幅）Ｄ４は約２ｍｍ程度に選定することができる。
【００４９】
また、図示しないが、たとえば、電子ビーム照射ヘッド６と電子ビームコラム２の連結部のうち、電子ビームコラム２側の端部近傍、あるいは電子ビーム照射ヘッド６と電子ビームコラム２の連結部のうち、電子ビーム照射ヘッド６側の端部近傍等に、電子ビーム通路を開閉するゲートバルブを設ける。
【００５０】
再び、図２を参照すると、電子ビーム被照射体３の支持部４は、たとえば真空チャック、あるいは静電チャックによる吸着手段２３を有するターンテーブルを含む。このターンテーブルは、スピンドル軸２４によって、電子ビーム被照射体３の板面の中心を通り、その板面に垂直な回転軸を中心に回転することができるよう構成される。
【００５１】
また、電子ビーム被照射体３の支持部４は、スピンドル軸２４を支持する第１支持台２５、さらにその第１支持台２５を支持する第２支持台２６を含み（図１参照）、第１支持台２５は、第２支持台２６上を移動するように構成される。このような構成により、矢印ｂに示すように、電子ビーム被照射体３は、電子ビーム被照射体３の板面の延長方向に沿って、かつその板面の中心からその板面の外側を結ぶ線に沿ってほぼ直線的に移動する。この回転および移動によって、電子ビーム出射孔５と電子ビーム被照射体３の間の相対的な位置関係が時間の経過とともに変化し、電子ビーム７が電子ビーム被照射体３の照射面に対して、スパイラル状に、あるいは複数の同心円の軌跡で走査することができるようにされる。
【００５２】
上述した移動を行う移動制御部（不図示）としては、電子ビームへの影響を回避するように、磁気フリー駆動が可能な超音波リニアモータ、磁気シールド型ボイスコイルモータ等を用いることが望ましい。また、この制御は、１０ナノメートル以下の分解能を持つリニアスケールからのフィードバック制御による駆動を行うようにすることが望ましい。
【００５３】
また、スピンドル軸２４は、静圧空気軸受によって軸受けされた構成とすることが望ましく、このようにして、滑らかな回転ができるようにして、回転（速度）精度を高めることができ、電子ビーム７の照射パターン精度を向上させることができる。こうした回転を制御する回転制御部（不図示）は、スピンドル軸を回転させる駆動モータを含み、この駆動モータについても、電子ビームに影響を与えることがないように、駆動部が磁気シールドされたブラシレスモータを用いることが望ましい。
【００５４】
次に、図４を参照して、記録媒体製造用の原盤を作製する場合の手順について説明する。電子ビーム被照射体３は、この場合、図４Ａに示すように、全体として高い平板性と、表面平滑性にすぐれた基板３１上に、レジスト３２が所定の厚さで均一に塗布されたディスク状のものである。たとえば、記録媒体製造用原盤を作製する場合、基板３１は、ガラス基板、石英基板、シリコンウエハー等によって構成され、レジスト３２は、ポジ型またはネガ型のフォトレジストによって構成される。
【００５５】
このレジスト３２に対して、目的とする微細凹凸パターンに対応するパターンで電子ビーム７の照射を行い、その後、現像処理を行って、電子ビーム７が照射された部分、もしくは非照射部分を除去してレジスト３２に微細パターン７１を形成する。このようにして{ HYPERLINK "file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\kato1\\%83f%83X%83N%83g%83b%83v\\04906225\\%8E%91%97%BF\\JP-A-2002-222749.files\\000006.gif"  ,図４}Ｂに示すように、レジスト３２の微細パターン７１による微細凹凸パターンを有する原盤７２を得る。
【００５６】
次に、{ HYPERLINK "file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\kato1\\%83f%83X%83N%83g%83b%83v\\04906225\\%8E%91%97%BF\\JP-A-2002-222749.files\\000006.gif"  ,図４}Ｃに示すように、この原盤７２上に、Ｎｉメッキ等を施し、これを原盤７２から剥離して{ HYPERLINK "file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\kato1\\%83f%83X%83N%83g%83b%83v\\04906225\\%8E%91%97%BF\\JP-A-2002-222749.files\\000006.gif"  ,図４}Ｄに示すように、微細凹凸パターン７３を有するスタンパー７４を作製する。
【００５７】
こうして得られたスタンパー７４を用い、射出成型あるいは２Ｐ法等によって、微細凹凸パターンを有する記録媒体を製造する。
【００５８】
上述した例では、原盤によってスタンパーを転写作製した場合であるが、複数のスタンパーを転写複製するマスタースタンパーを作製することも、またこのマスタースタンパーを転写作製するマザースタンパーを得ることもできる。また、ある場合は、基板３１が記録媒体自体を構成する基板であってこの上に上述した方 法によってパターン化されたレジスト３２を形成し、これをマスクとして基板に、たとえばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）エッチングを行って記録媒体を直接 的に形成することもできるし、同様に、スタンパー、マスタースタンパー、マザースタンパーを直接的に形成する場合に適用することもできる。
【００５９】
次に、本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１によって、電子ビーム被照射体３に電子ビーム７の描画を行う場合について説明する。
【００６０】
ここで、電子ビーム照射装置１の、電子ビーム照射ヘッド６と電子ビーム被照射体３の表面（すなわち電子ビーム照射面）との間隔ｄは、たとえば５μｍ程度といった狭小な間隔である。
【００６１】
先ず、支持部４の吸着手段２３上に電子ビーム被照射体３を載置する。そうすると、吸着手段２３は、この電子ビーム被照射体３を吸着して保持する。この状態で、電子ビーム照射ヘッド６を、電子ビーム被照射体３の電子ビーム照射面、すなわち、レジスト３２の塗布面に近づける。このとき、静圧浮上手段２２は動作状態とされて通気パッド２２ｂから気体噴出が行われている状態にあるが、第１および第２のリング状気体吸引溝６１および６２においては、気体吸引動作を行わない状態としておく。
【００６２】
このようにして、静圧浮上手段２２からの噴出気体が、電子ビーム被照射体３の電子ビーム照射面に吹きつけられることによって、電子ビーム照射ヘッド６が、この照射面に衝突ないしは接触することが回避され、電子ビーム被照射体３の電子ビーム照射面との間隔ｄが、最終的に保持される好適な間隔より大きいが、それに近い間隔の粗調整状態で保持される。
【００６３】
この状態で、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２の吸引動作、すなわち真空排気の調整を行って、静圧浮上手段２２による正の気体圧力と、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２による負の圧力の差動によって間隔ｄが所定の狭小間隔、たとえば５μｍとなるように設定する。
【００６４】
第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２の真空度が、所定の値まで上がった後、電子ビームコラム２等に設けたゲートバルブを開け、電子ビーム出射孔５から電子ビーム７を電子ビーム被照射体３上に照射する。そして、電子ビーム被照射体３の回転および移行を行うことにより、電子ビーム７を、電子ビーム被照射体３上に、すなわちレジスト３２に、スパイラル状あるいは同心円状の軌跡をもって照射する。
【００６５】
このとき、目的とする電子ビーム７の照射パターンに応じた変調信号を、電子ビーム変調手段１３に印加することによって、電子ビーム７をオン・オフして目的とする照射パターンをスパイラル状あるいは同心円状に形成する。また、この軌跡をウォブリングさせる場合には、上述した偏向手段１７に、所要のウォブリング信号を印加することによって、所望の電子ビームウォブリングを行うことができる。
【００６６】
この時点で、電子ビーム被照射体３に対する電子ビーム出射孔５に連通する電子ビーム通路２０は、排気手段５０によって排気されて真空状態にあり、一方、静圧浮上手段２２から気体噴出がなされているが、両者間すなわち電子ビーム出射孔５の周囲には、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２が設けられていることから、この噴出された気体が、第１のリング状気体吸引溝６１および第２のリング状気体吸引溝６２によって吸引され、電子ビーム出射孔５に至ることが回避される。
【００６７】
この吸引の機構について、さらに詳細に説明する。静圧浮上手段２２から噴出される気体の多くは、まず、第２のリング状気体吸引溝６２によって吸収されるが、ここで吸収されなかったものも、第１のリング状気体吸引溝６１によって吸収される。そして、このとき、電子ビーム照射ヘッド６と、電子ビーム被照射体３との間隔ｄが、狭小であることから、第２のリング状気体吸引溝６２と第１のリング状気体吸引溝６１との間の通気コンダクタンスは小さくなる。さらに、図３に示した、第１のリング状気体吸引溝６１と電子ビーム出射孔５との間隔Ｄ１を、上述したように、たとえば５ｍｍ程度といった大きさとし、第１のリング状気体吸引溝６１の真空度を大きくすることによって、第１のリング状気体吸引溝６１と電子ビーム出射孔５との間の通気コンダクタンスは、極めて小さくなる。
【００６８】
このような構成のために、電子ビーム出射孔５へのガス分子の洩れ込みは殆ど回避される。こうして、電子ビーム照射ヘッド６内の電子ビーム通路２０を高真空に保持でき、さらに、この電子ビーム出射孔５から導出されて電子ビーム被照射体３に向かう飛翔通路をも高い真空下に保持できる。
【００６９】
次に、本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１によって、電子ビーム被照射体３に電子ビーム７の描画を行う、より具体的な方法について説明する。微細凹凸パターンを有する記録媒体製造用の原盤を作製する場合、従来では、ディスクの内側から外側に向かってスパイラル状にカッティングを行っていた。この方法を用いてカッティングを行う場合、電子ビーム被照射体３の回転を高速にすると、カラムの真空度が低下し、電子銃１１にダメージを与える可能性がある。また、こうした高速回転によって、ジッタが徐々に悪化し、たとえば、ブルーレイディスクの原盤を作成する場合には、ジッタの値が、ブルーレイディスクの規格を超えてしまう可能性がでてくる。
【００７０】
そこで、カッティングを外側から内側に向かってスパイラル状に行って（すなわち、上述した従来のカッティング方式の経路とは逆の経路で）、微細凹凸パターンの形成を行う。この方法を用いて、カッティングを行うと、リアルタイムカッティングである線速度４．９２ｍ/ｓでも電子銃１１にダメージを与える真空度に至ることはない。また、内側から外側にスパイラル状に向かう従来のカッティング方式と比較して、上述したジッタの値を向上させることができる。
【００７１】
電子ビーム７によるカッティングは、電子ビーム被照射体３の板面の中心を通り、かつその板面に垂直な回転軸を中心とする回転と、電子ビーム被照射体３の中心からほぼ放射状に外側に延びる方向に沿った移動によって行われる。
【００７２】
カッティングを外側から内側に向かってスパイラル状に行うには、上述の回転を、カッティングが電子ビーム被照射体３の内側から外側に向かってスパイラル状に行われる場合とは逆方向に行うよう制御する。このような回転は、上述の回転制御部によって行われ、回転制御部は、電子ビーム被照射体３が上述のような逆方向の回転となるように、スピンドル軸２４の回転方向をコントロールする。
【００７３】
また、カッティング、すなわち電子ビーム７の照射は、電子ビーム被照射体３にわたってほぼ同じ線速度（たとえば、上述した４．９２ｍ／ｓ）で行われることが望ましい。したがって、回転制御部は、カッティングの際に、電子ビーム被照射体３の外側から内側に進むにつれて、電子ビーム被照射体３の回転速度を徐々に高速に変化させるようコントロールする。
【００７４】
一方、カッティングを外側から内側に向かってスパイラル状に行うためには、上述の、電子ビーム被照射体３の中心からほぼ放射状に外側に延びる方向に沿った移動も、カッティングが電子ビーム被照射体３の内側から外側に向かってスパイラル状に行われる場合とは逆方向に制御される。このようなほぼ放射状の移動は、上述の移動制御部によって行われ、移動制御部は、電子ビーム被照射体３が上述のような逆方向の移動となるように、支持部４上でのスピンドル軸２４および吸着手段２３の位置をコントロールする。
【００７５】
移動制御部は、カッティングの当初は、電子ビーム７が、電子ビーム被照射体３の外側に照射されるように電子ビーム被照射体３を位置づけ、カッティングの進行に合わせて、電子ビーム７が電子ビーム被照射体３のより内側に照射されるように、電子ビーム被照射体３を位置づける。
【００７６】
また、電子ビーム変調手段１３は、目的とする電子ビーム７の照射パターンに応じた変調信号を受信して、それに基づいて、電子ビーム７をオン・オフし、目的とする照射パターンを電子ビーム被照射体３上にスパイラル状に形成するが、この例では、電子ビーム変調手段１３に提供される変調信号も、カッティングが電子ビーム被照射体３の内側から外側に向かってスパイラル状に行われる場合とは逆の順序で提供される。このような変調信号の制御は、たとえば、記録データを受信し、照射パターンを生成し、これに応じた変調信号を電子ビーム変調手段１３に提供する変調信号提供部（不図示）が行う。
【００７７】
上述した回転制御部、移動制御部、および変調信号提供部は、通常、１つの、あるいはそれぞれ対応するマイコンによってその動作を制御される。
【００７８】
次に、図５のグラフを参照して、カッティングが電子ビーム被照射体３の内側から外側に向かってスパイラル状に行われる場合と、本発明のように、カッティングが電子ビーム被照射体３の外側から内側に向かってスパイラル状に行われる場合で、真空度がそれぞれどのように変化するかを測定した結果について説明する。なお、ここで示す真空度は、電子ビームコラム２で測定した真空度である。
【００７９】
図５のグラフの縦軸は、電子ビームコラム２の真空度を電子銃１１になんらかのダメージを与える電子ビームコラムの真空度で割った値を表しており、横軸はディスク状の記録媒体（電子ビーム被照射体３）の中心からの距離を表す。したがって、グラフの横軸において、距離が大きくなるほど、ディスクの外側であることを示す。
【００８０】
直線１０１は、電子銃１１になんらかのダメージを与える状態を示しており、真空度がこれを超えると、電子銃１１になんらかのダメージを与える可能性が高い。
【００８１】
曲線１０２は、カッティングが、ディスク（電子ビーム被照射体３）の内側から外側に向かってスパイラル状に行われた場合の、真空度の変化を表している。矢印ｅで示すように、曲線１０２は、最初はディスクの内側から始まり、カッティングが行われるにつれてディスクの外側に進む。この場合、ディスクの中心から４０ｍｍ程度までカッティングが進んだ状態で、真空度が直線１０１のレベルにまで達しており、この方法では、電子銃１１のダメージが避けられないことが分かる。
【００８２】
一方、曲線１０３は、カッティングが、ディスク（電子ビーム被照射体３）の外側から内側に向かってスパイラル状に行われた場合、すなわち本発明の電子ビーム照射方法による場合の、真空度の変化を表している。矢印ｆで示すように、曲線１０３は、最初はディスクの外側から始まり、カッティングが行われるにつれてディスクの内側に進む。この場合、ディスクの中心から６０ｍｍ−５５ｍｍの間で真空度が最高となるが、それでも直線１０１のレベルには到底及ばないレベルである。その後、カッティングが進むにつれて、電子ビーム７の照射がディスクの、より内側の位置で行われ、それとともに、真空度が徐々に低下していく。このように、本発明の電子ビーム照射方法では、カッティングのすべての範囲において、真空度が、電子銃１１にダメージを与えない低いレベルで遷移することが分かる。
【００８３】
ここまで、本発明の電子ビーム照射方法を、電子ビームの照射が、ディスクの外側から内側にスパイラル状に進められる例を取り上げて説明してきたが、電子ビーム７のオン・オフ、および前述の移動制御部によるディスクの移動を適宜制御して、電子ビーム７を同心円状に照射することもでき、このような照射方法も、本発明の電子ビーム照射方法に含まれることに注意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１の構成を表す略線図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１の電子ビーム照射ヘッド６の断面の構成をより詳細に表す略線図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１の電子ビーム照射ヘッド６の正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電子ビーム照射装置１においてディスク原盤を作製する課程を示す略線図である。
【図５】ディスク原盤の作製にあたり、ディスクの内側から外側に向かってスパイラル状に電子ビームを照射した場合と、ディスクの外側から内側に向かってスパイラル状に電子ビームを照射した場合の真空度の変化の違いを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
１・・・電子ビーム照射装置、２・・・電子ビームコラム、３・・・電子ビーム被照射体、４・・・支持部、５・・・電子ビーム出射孔、６・・・電子ビーム照射ヘッド、７・・・電子ビーム、１０・・・電子ビーム発生部、１１・・・電子銃、１２・・・コンデンサ電子レンズ、１３・・・電子ビーム変調手段、１４・・・アパーチャ、１５・・・制限板、１６・・・電子ビーム収束部、１７・・・偏向手段、１８・・・フォーカス調整手段、１９・・・対物電子レンズ
【図１】
2006156025.tif 000003
【図２】
2006156025.tif 000004
【図３】
2006156025.tif 000005
【図４】
2006156025.tif 000006
【図５】
2006156025.tif 000007