(57)【要約】【課題】  電子線記録装置では、装置周辺の磁場の変動や、装置の機械的振動、音響ノイズ、電気的なノイズなどの影響を大きく受け、原盤に対する電子線照射位置が変動する。この変動量を原盤記録中に検出することは非常に困難である。【解決手段】  電子線記録装置は、情報記録媒体の原盤に電子線を照射する電子光学系と、前記電子線を遮蔽する遮蔽板と、前記遮蔽板上に設けられていると共に前記原盤への情報記録方向に沿って第１電子線検出部と第２電子線検出部に分割された電子線照射量検出器と、前記第１電子線検出部に照射された第１電子線照射量と前記第２電子線検出部に照射された第２電子線照射量の差分を算出する差分検出器とを備えて、前記情報記録方向に対して略垂直な方向の前記電子線の位置を前記差分から検出する。【選択図】  図１
2005302704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体の原盤に電子線を照射する電子光学系と、前記電子線を遮蔽する遮蔽板と、前記遮蔽板上に設けられていると共に前記原盤への情報記録方向に沿って第１電子線検出部と第２電子線検出部に分割された電子線照射量検出器と、前記第１電子線検出部に照射された第１電子線照射量と前記第２電子線検出部に照射された第２電子線照射量の差分を算出する差分検出器とを備えて、前記情報記録方向に対して略垂直な方向の前記電子線の位置を前記差分から検出することを特徴とする電子線記録装置。
【請求項２】
前記情報記録方向に対して略垂直な前記方向に前記電子線をその照射位置補正のために偏向する照射位置補正用偏向器と、前記電子線の前記位置に基づいて照射位置補正信号を作成して、前記照射位置補正信号を前記照射位置補正用偏向器に入力する電子線照射位置制御装置とを更に備えて、前記情報記録方向に対して略垂直な前記方向に前記電子線を前記照射位置補正信号に応じて前記照射位置補正用偏向器で偏向させる請求項１に記載の電子線記録装置。
【請求項３】
前記情報記録方向に対して略平行な方向に前記電子線を前記遮蔽板に偏向する遮蔽用偏向器を更に備えて、前記電子線を、前記遮蔽用偏向器で前記遮蔽板に照射させることにより前記遮蔽板で遮蔽する請求項１又は２に記載の電子線記録装置。
【請求項４】
前記照射位置補正用偏向器が１対の偏向電極からなる請求項２に記載の電子線記録装置。
【請求項５】
前記遮蔽用偏向器が１対の偏向電極からなる請求項３に記載の電子線記録装置。
【請求項６】
電子線源から出射され偏向を受ける電子線を遮ることによって、前記電子線の強度変調を行うための電子線遮蔽板であって、
前記電子線の前記偏向の方向に略平行な直線に沿って少なくとも２個の部分に分割された電子線検出領域を有する電子線遮蔽板。
【請求項７】
電子線源から出射され偏向を受ける電子線を遮ることによって、前記電子線の強度変調を行うための遮蔽板を有する電子線カラムであって、
前記遮蔽板が、前記電子線の前記偏向の方向に略平行な直線に沿って少なくとも２個の部分に分割された電子線検出領域を有して、前記偏向中に前記電子線の中心が前記直線に沿って移動することを特徴とする電子線カラム。
【請求項８】
情報記録媒体の原盤に電子線を照射する電子光学系と、前記電子線をその遮蔽のために偏向する遮蔽用偏向器と、前記遮蔽用偏向器により偏向された前記電子線を遮蔽する遮蔽板と、前記遮蔽板上に設けられていると共に前記原盤への情報記録方向に沿って第１電子線検出部と第２電子線検出部に分割された電子線照射量検出器とを含む電子線記録装置において、前記電子線の照射位置を検出する電子線照射位置検出方法であって、
前記電子線を前記原盤に照射する工程と、前記電子線を前記遮蔽用偏向器で偏向させる工程と、前記遮蔽用偏向器で偏向された前記電子線を前記遮蔽板で遮蔽する工程と、前記第１電子線検出部に照射された第１電子線照射量と前記第２電子線検出部に照射された第２電子線照射量を検出する工程と、前記第１電子線照射量と前記第２電子線照射量の差分を求める工程と、前記情報記録方向に対して略垂直な方向の前記電子線の位置を前記差分より決定する工程とを備える電子線照射位置検出方法。
【請求項９】
前記遮蔽用偏向器が、前記情報記録方向に略平行な方向に前記電子線を偏向する請求項８に記載の電子線照射位置検出方法。
【請求項１０】
前記遮蔽用偏向器が１対の偏向電極からなる請求項８又は９に記載の電子線照射位置検出方法。
【請求項１１】
情報記録媒体の原盤に電子線を照射する電子光学系と、前記電子線をその遮蔽のために偏向する遮蔽用偏向器と、前記原盤への情報記録方向に対して略垂直な方向に前記電子線をその照射位置補正のために偏向する照射位置補正用偏向器と、前記遮蔽用偏向器により偏向された前記電子線を遮蔽する遮蔽板と、前記遮蔽板上に設けられていると共に前記情報記録方向に沿って第１電子線検出部と第２電子線検出部に分割された電子線照射量検出器とを含む電子線記録装置において、前記電子線の照射位置を制御する電子線照射位置制御方法であって、
前記電子線を前記原盤に照射する工程と、前記電子線を前記遮蔽用偏向器で偏向させる工程と、前記遮蔽用偏向器で偏向された前記電子線を前記遮蔽板で遮蔽する工程と、前記第１電子線検出部に照射された第１電子線照射量と前記第２電子線検出部に照射された第２電子線照射量を検出する工程と、前記第１電子線照射量と前記第２電子線照射量の差分を求める工程と、前記情報記録方向に対して略垂直な前記方向の前記電子線の位置を前記差分より決定する工程と、前記電子線の前記位置に基づいて照射位置補正信号を作成する工程と、前記照射位置補正信号を前記照射位置補正用偏向器に入力して、前記情報記録方向に対して略垂直な前記方向に前記電子線を前記照射位置補正信号に応じて前記照射位置補正用偏向器で偏向させる工程とを備える電子線照射位置制御方法。
【請求項１２】
前記遮蔽用偏向器が、前記情報記録方向に略平行な方向に前記電子線を偏向する請求項１１に記載の電子線照射位置制御方法。
【請求項１３】
前記遮蔽用偏向器が１対の偏向電極からなる請求項１１又は１２に記載の電子線照射位置制御方法。
【請求項１４】
前記照射位置補正用偏向器が１対の偏向電極からなる請求項１１に記載の電子線照射位置制御方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれかに記載の電子線照射位置制御方法の工程で作製された前記原盤を用いて前記情報記録媒体を製造することを特徴とする情報記録媒体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電子線記録装置と電子線照射位置検出方法及び電子線照射位置制御方法に関し、特に光ディスクなどの情報記録媒体の原盤上に螺旋状に信号を精度良く記録する電子線記録装置と電子線位置検出方法及び電子線照射位置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光ディスクの製造は、レーザや電子線などを光源とした光ディスク原盤記録装置を使用し、フォトレジストが塗布された原盤を露光し、現像することによって表面に情報ピットや溝などの凹凸パターンが形成された光ディスク原盤を作製する工程と、光ディスク原盤から凹凸パターンを転写したスタンパと呼ばれる金属金型を作製する工程と、スタンパを使用して樹脂製の成形基板を作製する工程と、成形基板に記録膜や反射膜などを成膜する工程を含む。
【０００３】
電子線を用いて光ディスク原盤を作製する時、露光に使用する電子線記録装置は一般的に次のように構成されている。図７は、従来の電子線記録装置の構成を示す。従来の電子線記録装置は、電子線６１４を発生させる電子線源６０１と、放出された電子線６１４をレジスト原盤６０９に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤６０９上に情報パターンを記録するための電子光学系６０２とを備え、電子線源６０１と電子光学系６０２は真空槽６１３内に収納されている。
【０００４】
電子線源６０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線６１４を引き出し、加速する電極などから構成されており、電子を一点から放出する構造となっている。
【０００５】
また、電子光学系６０２は、電子線６１４を収束させるレンズ６０３、電子線６１４のビーム径を決定するアパーチャ６０４、入力される情報信号に応じて電子線６１４を、夫々、直交する方向に偏向させる１対の第１偏向電極６０５及び１対の第２偏向電極６０６、第１偏向電極６０５で曲げられた電子線６１４を遮蔽する遮蔽板６０７、レジスト原盤６０９の表面に電子線６１４を収束させるレンズ６０８を含む。
【０００６】
更に、レジスト原盤６０９は、回転ステージ６１０上に保持されており、水平移動ステージ６１１によって、回転ステージ６１０と共に矢印の方向に水平移動できるようになっている。原盤６０９を回転ステージ６１０で回転させながら、水平移動ステージ６１１で水平移動させると、電子線６１４を原盤６０９に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号を原盤６０９に螺旋状に記録することができる。
【０００７】
その上、原盤６０９の表面と略同じ高さに焦点調整用グリッド６１２が配置されている。焦点調整用グリッド６１２は、レンズ６０８が原盤６０９の表面に電子線６１４を収束させるように、レンズ６０８の焦点位置を調整するために設けられているもので、電子線６１４を焦点調整用グリッド６１２上に照射し、焦点調整用グリッド６１２で反射される電子や、放出される２次電子などを検出器で検出することによって、グリッド像をモニタし、像の見え方によって、レンズ６０８の焦点位置を調整することができる。上記部材６０９〜６１２も真空槽６１３内に収納されている。
【０００８】
第１偏向電極６０５は、電子線６１４を水平移動ステージ６１１の移動方向と略垂直方向に曲げるように設けられており、電極６０５に入力される信号に応じて、電子線６１４を遮蔽板６０７側に曲げることによって、電子線６１４を原盤６０９に照射するか否かを選択することができ、情報ピットパターンなどを原盤６０９に記録することができるようになっている。
【０００９】
また、第２偏向電極６０６は、第１偏向電極６０５に対して略垂直方向に、即ち、水平移動ステージ６１１の移動方向と略同じ方向に電子線６１４を曲げるように設けられており、第２偏向電極６０６に入力される信号に応じて、電子線６１４を水平移動ステージ６１１の移動方向と略同じ方向に曲げることができる。水平移動ステージ６１１の移動方向は、記録される原盤６０９の半径方向に相当し、第２偏向電極６０６に入力する信号によって、光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することが可能となる。
【００１０】
光ディスクなどでは、記録される情報信号ピットのトラックピッチを精度良く記録することが必要であり、水平移動ステージ６１１の移動量や、回転ステージ６１０の非同期振れ、又は電子線６１４の照射位置の変動などを精度良く制御することが必要となる。例えば、特許文献１に開示されているように、水平移動ステージ６１１の移動量などをレーザ測長などによってずれ量を検出すると共に解消するように第２偏向電極６０６を駆動させることでトラックピッチの変動を抑制することが可能である。
【特許文献１】特開２００２−１４１０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の電子線記録装置の場合、水平移動ステージ６１１の移動量や、回転ステージ６１０の非同期振れなどの機械精度は補正できたとしても、電子線６１４そのものの位置が変動する可能性が非常に高く、その補正が非常に重要となる。電子線６１４の位置の変動は、電子線６１４が、装置周辺の磁場の変動と、装置の機械的振動、音響ノイズ及び電気的なノイズなどの影響を大きく受けることに起因している。
【００１２】
電子線源６０１や電子光学系６０２などは、一般的に真空槽６１３内に収納されているので、その真空槽６１３内で、加速、収束される電子線６１４の位置の変動を検出することは非常に困難である。また、記録に用いられる電子線６１４を、原盤６０９とは異なる検出対象（例えば、焦点調整用グリッド６１２）に照射し、その像の検出器の信号を用いて、電子線６１４の照射位置変動などを検出する方法が考えられるが、この方法は、信号を原盤６０９に対して記録を行っている時は使用することができない。よって、この方法でも、信号を原盤６０９に対して記録を行っている時の電子線６１４の位置変動を検出及び補正することは非常に困難である。
【００１３】
本発明は、従来技術の上記問題点を解決するためになされたもので、情報記録媒体の原盤に記録中の電子線照射位置の変動を検出し、補正することによって、情報記録媒体のトラックピッチ精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的のために、本発明は、ピットなどの情報信号を電子線で原盤に記録する場合に、電子線が１対の第１偏向電極で曲げられ遮蔽板で遮蔽されることを利用し、遮蔽された時に遮蔽板上に設けられた電子線照射量検出器の２つの電子線検出部に、夫々、照射される第１電子線照射量と第２電子線照射量の差分信号により、原盤の半径方向（水平移動ステージの移動方向）の電子線の位置を決定し、電子線による原盤への記録中に、電子線の照射位置を検出することができるだけでなく、精度良く電子線の位置変動を補正することもできる電子線記録装置を提案する。
【００１５】
この目的を達成するために、本発明の電子線記録装置は、情報記録媒体の原盤に電子線を照射する電子光学系と、前記電子線を遮蔽する遮蔽板と、前記遮蔽板上に設けられていると共に前記原盤への情報記録方向に沿って第１電子線検出部と第２電子線検出部に分割された電子線照射量検出器と、前記第１電子線検出部に照射された第１電子線照射量と前記第２電子線検出部に照射された第２電子線照射量の差分を算出する差分検出器とを備えて、前記情報記録方向に対して略垂直な方向の前記電子線の位置を前記差分から検出する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ピットなどを原盤に電子線で記録する際、遮蔽板に遮蔽された電子線の照射位置変動を、遮蔽板上に設けられた電子線照射量検出器の２つの電子線検出部を用いて検出することによって、原盤にパターンを記録する電子線を原盤に照射しながら、電子線の照射位置変動を検出することが可能となる。よって、原盤記録時に、原盤に記録されたトラックピッチの変動が許容範囲内であるか否かを判断することが可能となる。また、電子線を原盤の半径方向に電子線を偏向する１対の第２偏向電極を、電子線照射量検出器の情報に基づいて駆動することで、原盤に記録されるトラックピッチの変動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の各実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる、情報記録媒体、例えば、光ディスクの原盤１０９に電子線１１４により信号を記録する電子線記録装置の構成を示す。この電子線記録装置は、図７の従来の電子線記録装置と同様の以下の構造部分を有する。即ち、この電子線記録装置は、電子線１１４を発生させる電子線源１０１と、放出された電子線１１４をレジスト原盤１０９に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤１０９上に情報パターンを記録するための電子光学系２０２とを備え、電子線源１０１と電子光学系１０２は真空槽１１３内に収納されている。
【００１９】
電子線源１０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線１１４を引き出し、加速する電極などから構成されており、電子を一点から放出する構造となっている。
【００２０】
また、電子光学系１０２は、電子線１１４を収束させるレンズ１０３、電子線１１４のビーム径を決定するアパーチャ１０４、入力される情報信号に応じて電子線１１４を、それぞれ直交する方向に偏向させる１対の第１偏向電極１０５および１対の第２偏向電極１０６、第１偏向電極１０５で曲げられた電子線１１４を遮蔽する遮蔽板１０７、レジスト原盤１０９の表面に電子線１１４を収束させるレンズ１０８を含む。１対の第１偏向電極１０５は、電子線１１４を遮蔽板１０７に偏向することにより、遮蔽用偏向器として働く一方、１対の第２偏向電極１０６は、後述するように電子線１１４をその照射位置補正のために偏向することにより、照射位置補正用偏向器として働く。
【００２１】
更に、レジスト原盤１０９は、回転ステージ１１０上に保持されており、水平移動ステージ１１１によって、回転ステージ１１０と共に矢印の方向に水平移動できるようになっている。原盤１０９を回転ステージ１１０で回転させながら、水平移動ステージ１１１で水平移動させると、電子線１１４を原盤１０９に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号を原盤１０９に螺旋状に記録することができる。
【００２２】
その上、原盤１０９の表面と略同じ高さに焦点調整用グリッド１１２が配置されている。焦点調整用グリッド１１２は、レンズ１０８が原盤１０９の表面に電子線１１４を収束させるように、レンズ１０８の焦点位置を調整するために設けられているもので、電子線１１４を焦点調整用グリッド１１２上に照射し、焦点調整用グリッド１１２で反射される電子や、放出される２次電子などを検出器で検出することによって、グリッド像をモニタし、像の見え方によって、レンズ１０８の焦点位置を調整することができる。上記部材１０９〜１１２も真空槽１１３内に収納されている。
【００２３】
図７の従来の電子線記録装置と同様の上記構造部分に加えて、本発明の電子線記録装置は電子線照射位置検出ユニット１３０を備える。電子線照射位置検出ユニット１３０は、電子線照射位置検出ユニット１３０を通過する電子線の位置を検出するように設けられている。図２は電子線照射位置検出ユニット１３０の平面図である。電子線照射位置検出ユニット１３０は、第１偏向電極１０５と、遮蔽板１０７と、遮蔽板１０７上に設けた第１電子線検出部１２０ａ及び第２電子線検出部１２０ｂを有する電子線照射量検出器１２０と、電子線照射量検出器１２０に接続された差分検出器１２５とを含む。後で詳述するように、第１電子線検出部１２０ａの出力信号ａと第２電子線検出部１２０ｂの出力信号ｂを差分検出器１２５に入力し、信号ａと信号ｂの間の差分信号（ａ−ｂ）を差分検出器１２５から出力する構成となっている。
【００２４】
図２において、第１偏向電極１０５の間の略中心位置を通過する電子線１０１に遮蔽板１０７のエッジ１０７Ａが略接するように、遮蔽板１０７を設置している。また、電子線照射量検出器１２０の第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの間の境界線Ｌは、原盤１０９に対する情報記録方向Ｙと略平行であり、電子線１１４の中心と心合せされるように配置されている。原盤１０９に対する情報記録方向Ｙは、原盤１０９の半径方向Ｘに対して略垂直である。
【００２５】
原盤１０９にピットなどの情報信号を記録する場合、記録する情報信号に応じた電圧を第１偏向電極１０５に印加して、電子線１１４を位置１１４’に偏向させる。電子線１１４を原盤１０９に照射するときは第１偏向電極１０５に電圧を印加せず、照射しないときは第１偏向電極１０５に電圧を印加し、電子線１１４を位置１１４’に偏向させる。この時、偏向された電子線１１４’は、遮蔽板１０７で遮蔽されるから、原盤１０９に照射されない。これらの手順を繰り返すことによって、パターンが原盤１０９に記録される。
【００２６】
電子線１１４’が遮蔽板１０７によって遮蔽されているとき、遮蔽板１０７上に設けられた第１電子線検出部１２０ａおよび第２電子線検出部１２０ｂの両方に電子線１１４’が照射され、電子線１１４’の照射量に応じた信号ａとｂが、夫々、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂから出力される。第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの出力信号ａとｂは差分検出器１２５に入力され、差分信号（ａ−ｂ）が差分検出器１２５から出力される。
【００２７】
電子線１１４が外乱などによる位置変動を受けていない場合、第１偏向電極１０５によって偏向される電子線１１４の軌跡は、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの境界線Ｌ上にある。しかし周囲の磁場変動や、電子線記録装置の機械的な振動および電気的なノイズなどにより電子線１１４が振らされた時、電子線１１４の偏向時の軌跡は、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの境界線Ｌからずれることになる。
【００２８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）は、電子線照射位置検出ユニット１３０の遮蔽板１０７上における電子線１１４の動きを示す模式図である。電子線１１４が外乱などにより振らされない場合、第１偏向電極１０５によって偏向された電子は、図３（Ａ）に示す位置で遮蔽板１０７に照射される。しかし、磁場変動などの外乱により電子線１１４の位置が原盤１０９の半径方向Ｘに振らされたとき、電子線１１４は、遮蔽板１０７上を図３（Ｂ）に示すように矢印Ｐの方向や図３（Ｃ）に示すように矢印Ｑの方向に移動する。第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂに照射された電子線１１４の量に対応する信号ａと信号ｂが、夫々、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂから出力される。なお、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの検出感度は略同じとなるように調整されている。この検出感度調整は、電子線１１４が第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの各々に全部照射されるように電子線１１４の位置を動かしたときに、第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂから出力される信号ａとｂが略同じ値を取るように行われる。第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂから出力される信号ａとｂは、差分検出器１２５に入力され、その差分（ａ−ｂ）が計算される。
【００２９】
図４は、電子線１１４の照射位置が図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に示すように変動した場合における差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の強度の変化を示す図である。
【００３０】
例えば、電子線１１４が外乱によって振らされることなく、正常に偏向された場合、電子線１１４は図３（Ａ）の位置に照射される。このとき、第１電子線検出部１２０ａの出力信号ａと第２電子線検出部１２０ｂの出力信号ｂは互いに略同じとなるから、差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の強度は、図４の原点Ｏで示すように、略零となる。一方、図３（Ｂ）に示すように、電子線１１４が図３（Ａ）の正常位置から第１電子線検出部１２０ａ側に矢印Ｐの方向に移動した場合、差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の強度は、図４のプラス領域内の曲線１３１に移動する。逆に、図３（Ｃ）に示すように、電子線１１４が図３（Ａ）の正常位置から第２電子線検出部１２０ｂ側に矢印Ｑの方向に移動した場合、差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の強度は、図４のマイナス領域内の曲線１３２に移動する。従って、電子線照射位置検出ユニット１３０では、差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の値から電子線１１４の位置を検出することができる。
【００３１】
情報信号に応じて電子線１１４は第１偏向電極１０５によって偏向されるので、電子線１１４が遮蔽板１０７に対して照射される瞬間と照射されない瞬間が生じうる。本発明の実施の形態１にかかる電子線記録装置の場合、電子線１１４の位置変動を検出できるのは、第１偏向電極１０５によって電子線１１４が偏向され遮蔽板１０４に照射されている瞬間だけであり、電子線１１４が原盤１０９に照射されている瞬間は、電子線１１４の位置変動を検出出来ないことになる。しかし、実際には電子線１１４が原盤１０９に照射されている瞬間、即ち、遮蔽板１０９に照射されていない瞬間であっても、電子線１１４の位置変動の検出には支障はきたさない。それは以下の理由による。電子線１１４の位置変動を生じさせる外乱としては、電子線記録装置周辺の電気的なノイズ、特に電源周波数などの数Ｈｚ〜数十Ｈｚ程度の振動や、緩やかな磁場変動、あるいは数百Ｈｚから数ｋＨｚ程度の周波数の機械的な振動などによるものが支配的である。それに対して情報信号による変調速度は非常に高速である。例えば、電子線を用いて記録を行う高密度型光ディスクなどにおいては、原盤を記録する速度と記録するピットの大きさなどによって決定されるが、その変調速度は数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚと非常に高速である。一例を挙げると、ピット長１４９ｎｍのピットパターンを記録する次世代光ディスクを記録線速２ｍ／ｓで記録するとその変調速度は約７ＭＨｚ、線速５ｍ／ｓで記録すると変調速度は約１７ＭＨｚとなる。第１電子線検出部１２０ａと第２電子線検出部１２０ｂの出力信号ａとｂ又は差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）の高域周波数を減衰させるローパスフィルタなどを設け、信号ａとｂ又は信号（ａ−ｂ）の応答速度を数ｋＨｚまでに制限すれば、情報信号に応じて電子線１１４が遮蔽板１０７に照射されない瞬間中でも、情報信号は補完され、電子線１１４の位置変動を検出することができる。
【００３２】
本発明の電子線記録装置の上記構成を用いることにより、電子線１１４を原盤１０９に照射し情報信号を記録しながら、原盤１０９の半径方向Ｘの電子線１１４の位置変動を検出することができる。そのため、光ディスクの原盤１０９に記録した信号のトラックピッチの変動をモニタすることができるので、原盤１０９に記録した信号のトラックピッチが許容範囲内であるか否かを原盤１０９への記録中に判断することが可能となる。
【００３３】
このために、例えば、まず電子線１１４を原盤１０９の半径方向Ｘ、即ち、原盤１０９に対する情報記録方向Ｙに略垂直な方向に偏向できる第２偏向電極１０６を用いて、電子線１１４を原盤１０９の半径方向Ｘ、即ち、水平移動ステージ１１１の送り方向に大きく変位させ、次に、差分検出器１２５の出力を確認しながら、テスト原盤などにサンプルを記録する。記録後のサンプルのトラックピッチの変動を電子顕微鏡などで検査することにより、原盤１０９上での電子線照射位置の変化量と、差分検出器１２５の出力信号との相関をあらかじめ把握しておく。ここでは、記録後のサンプルの形状から原盤１０９上での電子線照射位置の変化量を電子顕微鏡などで容易に測定することができるように、電子線１１４を前もって大きく変位させておく。その後に、原盤１０９への記録を行うと、差分検出器１２５の出力信号から直接的にトラックピッチ変動を検出することが出来る。
【００３４】
原盤１０９に記録される情報ピットのトラックピッチが３２０ｎｍとし、光ディスクとして許容されるトラックピッチ変動が±５ｎｍの範囲内と定められていた場合、テスト原盤の記録結果より、光ディスクのトラックピッチ変動が±５ｎｍの許容範囲内に収まっている時の差分検出器１２５の出力信号はあらかじめ換算することが可能であるため、光ディスク原盤１０９に実際に記録している時に差分検出器１２５の出力信号をモニタしつづけていれば、この原盤１０９のトラックピッチ変動が許容範囲内であるか否かを見積もることが可能となる。
【００３５】
図５は、図１の電子線記録装置の変形例である電子線記録装置の構成を示す。この電子線記録装置は、電子線カラム１４０と真空槽１１３’を含み、電子線カラム１４０のケーシング１３５が真空槽１１３’の孔に気密に嵌入される。また、電子線カラム１４０のケーシング１３５には電子線源１０１と電子光学系１０２が収納される一方、真空槽１１３’には原盤１０９、回転ステージ１１０、水平移動ステージ１１１と焦点調整用グリッド１１２が収納される。
【００３６】
本発明の実施の形態１では、遮蔽板１０７は、電子光学系１０２内でレンズ１０８の上方に設けられているが、別の場所に設けてもよい。特に電子線１１４の原盤１０９への照射位置の変動をより正確に検出するためには、遮蔽板１０７はより原盤１０９に近いところに配置することが好ましい。
【００３７】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２にかかる電子線記録装置の構成を示す。この電子線記録装置は、電子線照射位置検出ユニット１３０の差分検出器１２５と第２偏向電極１０６の間に接続された電子線照射位置制御装置１５０を備える。実施の形態２の電子線記録装置の他の構成は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。図６の電子線記録装置のこの構成では、検出した電子線照射位置の変動が電子線照射位置制御装置１５０で抑制されるので、原盤１０９に記録するパターンのトラックピッチムラを低減することができる。照射位置の変動がない状態では、差分検出器１２５は、出力信号（ａ−ｂ）として、図４の原点Ｏに対応する零信号を出力する。また、電子線１１４が第１電子線検出部１２０ａ側に変位した場合と、逆に第２電子線検出部１２０ｂ側に変位した場合は、差分検出器１２５は、出力信号（ａ−ｂ）として、夫々、図４に示すように曲線１３１に対応するプラス信号と曲線１３２に対応するマイナス信号を出力する。
【００３８】
差分検出器１２５のこの出力信号（ａ−ｂ）は、電子線照射位置制御装置１５０に入力される。電子線照射位置制御装置１５０は、ある一定の信号増幅あるいは減衰、そして位相調整などを行うことにより照射位置補正信号ｃを作成して、この照射位置補正信号ｃを第２偏向電極１０６にフィードバックする。第２偏向電極１０６は、第２偏向電極１０６に入力される照射位置補正信号ｃに応じて、電子線１１４を水平移動ステージ１１１の移動方向と略同じ方向、即ち、原盤１０９の半径方向Ｘに偏向させることができるため、電子線１１４の位置変動を減少させる方向に差分検出器１２５の出力信号（ａ−ｂ）に応じて電子線１１４を曲げることによって、電子線１１４の照射位置を安定させることができる。図６の電子線記録装置のこの構成により、原盤１０９に記録される光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の電子線記録装置と電子線照射位置検出方法及び電子線照射位置制御方法は、光ディスクなどの情報記録媒体の原盤に信号を精度良く記録するのに有用であり、情報記録媒体のトラックピッチの高精度化に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる電子線記録装置の概略断面図である。
【図２】図１の電子線記録装置の電子線照射位置検出ユニットの構成を示す模式平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）は、図２の電子線照射位置検出ユニットの遮蔽板上における電子線の正常位置と振れを示す平面図である。
【図４】図１の電子線記録装置における電子線照射位置と差分検出器の出力との関係を示すグラフである。
【図５】図１の電子線記録装置の変形例である電子線記録装置の概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる電子線記録装置の概略断面図である。
【図７】従来の電子線記録装置の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  電子線源
１０２  電子光学系
１０３  レンズ
１０４  アパーチャ
１０５  第１偏向電極
１０６  第２偏向電極
１０７  遮蔽板
１０８  レンズ
１０９  原盤
１１０  回転ステージ
１１１  水平移動ステージ
１１２  焦点調整用グリッド
１１３  真空槽
１１４  電子線
１２０  電子線照射量検出器
１２５  差分検出器
１３０  電子線照射位置検出ユニット
１３５  ケーシング
１４０  電子線カラム
１５０  電子線照射位置制御装置
【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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