(57)【要約】【課題】  パターンの形成にかかる時間を短縮するパターン形成方法、磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】  ハードマスクが成膜された基板にレジストを塗布し、レジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記ハードマスクをエッチングしてハードマスクパターンを形成し、前記ハードマスク上にレジストを塗布し、電子ビーム描画を行って第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパターンをマスクとして前記ハードマスクをエッチングして第２のハードマスクパターンを形成する。【選択図】図２
2012155015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にハードマスクを形成する工程と、
前記ハードマスク上に第１のレジストを塗布し、前記ハードマスクの上面の一部が露出するように前記第１のレジストに第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクを前記基板表面が露出するまでエッチングし、前記ハードマスクに第１のハードマスクパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストを除去する工程と、
前記ハードマスク上及び前記基板上に第２のレジストを塗布し、前記ハードマスクが存在する領域上の前記第２のレジストを電子ビームで描画する工程と、
前記電子ビームが描画された位置の前記第２のレジストを前記ハードマスクが露出するようにエッチングすることで前記第２のレジストに第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクをエッチングし、前記ハードマスクに第２のハードマスクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
基板上に第１のハードマスクを形成する工程と、
前記第１のハードマスク上に第１のレジストを塗布し、前記第１のハードマスクの上面の一部が露出するように前記第１のレジストに第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記第１のハードマスクを前記基板表面が露出するまでエッチングし、前記第１のハードマスクに第１のハードマスクパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストを除去する工程と、
前記第１のハードマスク上及び前記基板上に第２のレジストを塗布し、前記基板の領域上の前記第２のレジストを電子ビームで描画する工程と、
前記電子ビームが描画された位置の前記第２のレジストを前記基板が露出するようにエッチングすることで前記第２のレジストに第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターン上及び前記基板上に第２のハードマスクを成膜して前記第２のレジストを除去し、第２のハードマスクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
前記基板は絶縁性材料から成る基板であって、
前記電子ビームで描画する工程では、前記第２のレジスト上に更に導電膜を成膜した後に電子ビームの描画を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
基板上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜上にハードマスクを形成する工程と、
前記ハードマスク上に第１のレジストを塗布し、前記ハードマスクの上面の一部が露出するように前記第１のレジストに第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクを前記導電膜表面が露出するまでエッチングし、前記ハードマスクに第１のハードマスクパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストを除去する工程と、
前記ハードマスク上及び前記導電膜上に第２のレジストを塗布し、前記ハードマスクが存在する領域上の前記第２のレジストを電子ビームで描画する工程と、
前記ハードマスクが露出するように前記電子ビームが描画された位置の前記第２のレジストをエッチングすることで前記第２のレジストに第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクをエッチングし、前記ハードマスクに第２のハードマスクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
基板上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜上に第１のハードマスクを形成する工程と、
前記第１のハードマスク上に第１のレジストを塗布し、前記第１のハードマスクの上面の一部が露出するように前記第１のレジストに第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記第１のハードマスクを前記導電膜表面が露出するまでエッチングし、前記第１のハードマスクに第１のハードマスクパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストを除去する工程と、
前記第１のハードマスク上及び前記導電膜上に第２のレジストを塗布し、前記導電膜が存在する領域上の前記第２のレジストを電子ビームで描画する工程と、
前記電子ビームが描画された位置の前記第２のレジストを前記導電膜が露出するようにエッチングすることで前記第２のレジストに第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターン上及び前記導電膜上に第２のハードマスクを成膜して前記第２のレジストを除去し、第２のハードマスクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
前記第２のハードマスクパターンをマスクとして前記基板をエッチングする工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
円盤状のパターンドメディア原盤のパターンを形成する請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のパターン形成方法であって、
前記第１のレジストパターンを形成する工程では、前記パターンドメディア原盤のデータを記録するためのパターンと、前記パターンドメディア原盤の各セクター識別パターンに共通する線状パターンとを含む原盤をインプリントすることによって第１のレジストパターンを形成し、前記電子ビームを描画する工程では、前記セクター識別パターンに応じて前記パターンドメディア原盤の半径方向に前記電子ビームを描画することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記線状パターンは、半径方向に離間して複数本が平行に配置され、前記電子ビームを描画する工程では、電子ビームを半径方向に走査することにより同一セクターの各線状パターンの同じ周方向位置上のレジストパターンに切れ目を入れることを特徴とする請求項７記載のパターン形成方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載された方法により製造されたパターンドメディア用原盤を用いたインプリントにより、スタンパを形成する工程と、
支持基板上に磁性体層を形成し、該磁性体層上にレジストを形成した基板に対し、前記スタンパを用いたインプリントにより前記レジストにパターンを形成する工程と、
前記レジストに形成されたパターンをマスクに前記磁性体層を選択エッチングすることにより、磁性体のパターンを形成する工程と、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載された方法により製造されたインプリント用原盤を用いたインプリントにより、スタンパを形成する工程と、前記スタンパを用いたリソグラフィー工程を含むことを特徴とするＬＳＩの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターン形成方法、磁気記録媒体の製造方法、ＬＳＩの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント技術を用いてハードディスクドライブ等の磁気記録装置のパターンドメディアやＬＳＩの微細な半導体パターンを形成する場合がある。
【０００３】
パターンドメディアの原盤を作製するには、電子ビームリソグラフィーによってＳｉ基板上にレジストパターンを形成した後、スパッタ及びメッキによりパターン開口部にＮｉ膜を埋め込む。続いて、Ｎｉ膜を支持板に接着した後、Ｎｉ膜及び支持板をレジストパターンから剥離することにより、Ｎｉのファザー原盤を作製する。そして、このファザー原盤を用いたインプリントプロセスによりマザー原盤を作り、更に複数のスタンパを作り、このスタンパを用いて最終的に多数のメディア（磁気記録媒体）を作ることができる。
【０００４】
しかしながら、この種の方法にあっては、ファザー原盤を作製するために電子ビーム描画装置を用いて円盤全面にパターンを描画する必要があり、ファザー原盤を形成するのに多大な時間が掛かる。さらに、パターンを変更する際には電子ビーム描画装置を用いて変更後のパターンを円盤全面に再度描画する必要があるため、パターンの変更にも多大な時間が掛かる。
【０００５】
また、インプリント技術を用いてＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）の微細な半導体パターンを形成する場合も上記と同様の課題が生ずる。即ち、一つのＬＳＩ領域全体に対してインプリント原盤を用いてパターン形成しようとするとインプリント原盤には全パターンが形成されている必要がある。かかるパターンを形成するのにも電子線ビーム描画装置を用いる。従って、そのパターン形成する場合にも多大な時間が掛かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１００４９９号公報
【特許文献２】特開２００８−０５５９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、パターンの形成にかかる時間を短縮するパターン形成方法、磁気記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、基板上にハードマスクを形成する工程と、前記ハードマスク上に第１のレジストを塗布し、前記ハードマスクの上面の一部が露出するように前記第１のレジストに第１のレジストパターンを形成する工程と、前記第１のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクを前記基板表面が露出するまでエッチングし、前記ハードマスクに第１のハードマスクパターンを形成する工程と、前記第１のレジストを除去する工程と、前記ハードマスク上及び前記基板上に第２のレジストを塗布し、前記ハードマスクが存在する領域上の前記第２のレジストを電子ビームで描画する工程と、前記電子ビームが描画された位置の前記第２のレジストを前記ハードマスクが露出するようにエッチングすることで前記第２のレジストに第２のレジストパターンを形成する工程と、前記第２のレジストパターンをマスクとして前記露出した前記ハードマスクをエッチングし、前記ハードマスクに第２のハードマスクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係わるファザー原盤の製造プロセスを示す図。
【図２】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図３】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図４】実施形態に係わるパターン形成方法において電子ビームを照射する領域を説明するための図。
【図５】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図６】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図７】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図８】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図９】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図１０】実施形態に係わるパターン形成方法を示す図。
【図１１】実施形態に係わるパターンドメディアを用いたハードディスクドライブ（磁気記録再生装置）の構成の一例を示す斜視図。
【図１２】実施形態に係わる磁気ヘッドの軌道を示す図。
【図１３】実施形態に係わる磁性体が円弧状に配列される状態を示す図。
【図１４】実施形態に係わるパターンドメディアの概略構成を示す平面図。
【図１５】実施形態に係わるセクター内のサーボデータ部と記録データ部の配置関係を示す図。
【図１６】実施形態に係わるパターンドメディア用原盤の製造手順の一例を示すフローチャート。
【図１７】実施形態に係わるセクター識別領域にセクター識別用パターンを形成する工程を示す図。
【図１８】実施形態に係わる共通セクター用インプリントファザー原盤を示す平面図。
【図１９】実施形態に係わるパターン作製用基板を示す図。
【図２０】実施形態に係わるスタンパの製造プロセスの一例を示す図。
【図２１】実施形態に係わる磁気記録媒体の製造プロセスの一例を示す図。
【図２２】実施形態に係わるＬＳＩの製造プロセスの一例を示す図。
【図２３】実施形態に係わるＬＳＩの製造プロセスの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、インプリント原盤の製造プロセスに先立って実行されるファザー原盤の製造プロセスを示す図である。
【００１２】
まず、図１（ａ）に示すように、基板３１（例えばＳｉ基板）上にＰＭＭＡレジスト等のポジ型レジスト３２を塗布した試料を用意し、電子ビーム描画装置により所望パターンを描画する。その後、レジスト３２を現像することにより、図１（ｂ）に示すように、レジストパターンを形成する。続いて、図１（ｃ）に示すように、レジスト３２の表面及び基板の露出面にＮｉ膜３３をスパッタで形成した後、図１（ｄ）に示すように、Ｎｉ膜３４をメッキで形成し表面を平坦化する。
【００１３】
次いで、Ｎｉ膜３４を支持板（図示せず）に接着した後、図１（ｅ）に示すように、Ｎｉ膜３３，３４をレジスト３２及び基板３１から引き剥がす。これにより、ファザー原盤３０が作製される。なお、以降では、ファザー原盤を用いて熱インプリントを行うとして説明するが、ファザー原盤３０として紫外光を透過するガラス等の材料を用い、紫外光硬化性を有する材料を用いた、ＵＶインプリントを使用することも可能である。係る場合、例えばＮｉがガラスに置き換わる。
【００１４】
図２〜図３は、第１の実施形態に係わるパターン形成方法を示す図である。まず、図２（ａ）に示すように、基板４１の表面にハードマスク４２を成膜し、さらにその上に例えばＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）レジスト等のポジ型レジストの特性を有する材料膜であるレジスト４３を塗布したものを用意しておく。基板４１は、不純物をドープしたシリコン基板等の有限抵抗を持つ材料から成る導電体基板である。また、ハードマスク４２は基板４１との選択比を考慮して、例えばチタニウム（Ｔｉ）の薄膜（例えば10nm厚）を用いる。このハードマスク４２とレジスト４３とが積層された基板４１に対して、ファザー原盤３０を用いて熱インプリント法によりインプリントする。これにより、図２（ｂ）に示すように、ファザー原盤３０に形成された凹凸がレジスト４３に転写され、レジストパターンを形成する。このとき、ファザー原盤３０の凸部によって押圧された箇所は、ハードマスク４２が露出する場合もあるが、ハードマスク４２上にレジスト４３が残渣として残る場合もある。そこで、このレジスト４３の残渣を除去してファザー原盤３０の凸部に相当する箇所のハードマスク４２の表面を露出させるために、アッシングを行っても良い。アッシングの際には、ファザー原盤３０の凹部に対応してレジスト４３に形成された凸形状が消えないように調整して実行する。アッシングには、例えば酸素アッシングを用いる。なお、レジスト４３の残渣を除去するプロセスと後のハードマスク４２をエッチングするプロセスを続けて行っても良い。
【００１５】
次に、レジスト４３をマスクとしてハードマスク４２をエッチングし、その後、レジスト４３を除去する（図２（ｃ））。ハードマスク４２としてチタニウムを使用している場合、エッチングには、ＣＦ４と酸素との混合ガスを用いたドライエッチングを使用することができる。また、レジスト４３は、酸素アッシングやウェットプロセスによって除去する。この工程が終了すると、ファザー原盤３０に形成された凹凸形状に対応する形状がハードマスク４２に形成された状態となる。
【００１６】
このように形成されたパターンを有するハードマスク４２から、一部のハードマスクをエッチングしてハードマスクパターンを変更する。そのために、まず、ハードマスク４２と基板４１とを覆うように電子ビーム描画用のレジスト４４を塗布する。レジスト４４が塗布された状態を図２（ｄ）に示す。インプリント用のレジストと電子ビーム描画用のレジストは、同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。例えば、電子ビーム描画用のレジストとして、インプリント用のレジストよりも感度の高い材料を用いると、後述する電子ビームを照射する工程に必要な時間を短くすることができる。
【００１７】
次に、図２（ｅ）に示すように、電子ビーム描画装置を用いて、エッチングを行うハードマスク４２の上部に位置するレジスト４４に電子ビームを照射する。その後、現像プロセスを経ることにより、図３（ｆ）に示すようなレジストパターンが形成される。この工程によってハードマスク４２の一部が露出した状態となる。
【００１８】
電子ビームの照射は、エッチングすべきハードマスクの上部にのみ照射するならば厳しい精度が必要となるため、エッチングすべきハードマスクの上部よりも広い領域に対して行っても良い。この広い領域とは、エッチングを行わないハードマスクパターンには電子ビームが照射されない程度の広さであれば良い。図４は、電子ビームを照射する領域を説明するための図である。図４は、図３（ｆ）のようにレジストパターンが形成された基板４１の一部を上部から眺めた状態を図示している。この例では、エッチングすべきハードマスク４２ａと、それを取り囲むようにエッチングを行わないハードマスク４２ｂが形成されている。なお、ハードマスク４２ｂは、レジスト４４に覆われているが、説明のために図示している。このような場合に、エッチングすべきハードマスク４２ａを露出させるために電子ビームを照射可能な領域は、エッチングを行わないハードマスク４２ｂに電子ビームが照射されないような領域Ａとなる。図３（ｆ）は、エッチングを行うハードマスク上の領域よりも広い範囲に電子ビームを照射した場合の例であり、ハードマスク４２の一部だけでなく、基板４１の一部も露出した状態を示している。
【００１９】
図３（ｆ）のようにレジストパターンが形成された後、レジスト４４をマスクとして露出したハードマスク４２をエッチングし（図３（ｇ））、レジスト４４を除去する（図３（ｈ））。これによって、インプリント原盤のハードマスクパターンの一部を変更することができる。
【００２０】
次に、図３（ｉ）に示すようにハードマスク４２をマスクとして基板４１をエッチングすることで、基板４１にパターン構造を形成する。基板４１のエッチングには、例えばＣＦ４等のフッ素系のエッチングガスを用いる。その後、図３（ｊ）に示すようにハードマスク４２を除去し、図３（ｋ）に示すように、金属皮膜（Ｎｉ膜）４５をスパッタすることにより、金属皮膜を形成する。これによって、インプリント原盤４０を作製することができる。なお、図３（ｊ）に示したハードマスク４２を除去する工程と、図３（ｋ）に示した金属皮膜を形成する工程は、省略しても良い。最終的に図３（ｉ）の様に基板エッチングの後でハードマスクを残しておき、ＵＶインプリントでの遮光膜として使用することも出来る。
【００２１】
本実施形態に係るパターン形成方法によれば、ファザー原盤のパターンとしてインプリント原盤に含まれる繰り返しパターンを形成し、このファザー原盤を反復的にインプリントするならば、インプリント原盤全体を電子ビームの描画によってパターン形成するよりも、インプリント原盤作製にかかる時間を短縮することができる。
【００２２】
また、本実施形態に係るパターン形成方法によれば、図２（ｃ）のようにハードマスクパターンが形成された基板を予め作製しておくことができる。そのため、例えばインプリント原盤のパターンを変更する場合には、予め作成した図２（ｃ）のような基板を用いて、図２（ｄ）〜図３（ｈ）で説明したようにハードマスクの任意の箇所をエッチングして所望のハードマスクパターンを得ることができ、パターン変更後のインプリント原盤を容易に作製することができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図５〜図６は、第２の実施形態に係わるパターン形成方法を示す図である。第２の実施形態は、絶縁性材料である基板（例えば石英基板）を使用した場合の製造プロセスである。基板として絶縁性材料を用いた場合には、電子ビーム照射の際に表面が帯電しないように、ハードマスクの下層にハードマスク材料とエッチング選択比の大きい材料で出来た導電膜を形成しておくことが望ましい。例えば、ハードマスクとしてチタニウム、導電膜として不純物をドープして導電率を高めたシリコンを用いることができる。
【００２４】
以降では、図５、図６を用いて第２の実施形態に係るパターン形成方法を説明する。ただし、第２の実施形態に係るパターン形成方法の（ａ）〜（ｈ）の工程は、絶縁体基板とハードマスクとの間に導電膜が形成されているという違いがあるものの、第１の実施形態と同様の工程であるため、詳細な説明を省略する。また、レジストはＰＭＭＡレジスト等のポジ型レジストを用いるとして説明する。
【００２５】
第２の実施形態のパターン形成方法では、図５（ａ）に示すような絶縁体基板５１上に、導電膜５２、ハードマスク４２、レジスト４３が積層されている試料を用いる。この絶縁体基板５１に対して、ファザー原盤３０を用いてインプリントすると、図５（ｂ）に示すようにレジストパターンが形成される。ここで、第１の実施形態にて説明したように、レジスト４３の残渣を除去するためのアッシングを行っても良い。
【００２６】
そして、レジスト４３をマスクとしてハードマスク４２をエッチングしてレジストを除去すると、図５（ｃ）に示すように導電膜５２上にハードマスクパターンが形成される。そして、導電膜５２とハードマスクパターンとの上に電子ビーム描画用のレジスト５３を塗布し（図５（ｄ））、電子ビーム描画装置を用いて特定のパターンをレジスト５３に描画する（図５（ｅ））。このとき、絶縁体基板５１上に導電膜５２が形成されているため、電子ビームを照射したとしても、絶縁体基板５１の表面が帯電するのを防ぐことができる。
【００２７】
次に、現像プロセスを通して図６（ｆ）のようなレジストパターンを形成し、レジスト５３をマスクとしてハードマスクエッチングを行って（図６（ｇ））、レジスト５３にマスクされていないハードマスク４２を除去する。その後、レジスト５３を除去する（図６（ｈ））。ハードマスク４２としてチタニウムを使用している場合、エッチングには、ＣＦ４と酸素との混合ガスを用いたドライエッチングを使用することができる。また、レジスト４３は、酸素アッシングやウェットプロセスによって除去する。
【００２８】
そして、図６（ｉ）に示すようにハードマスク４２をマスクとして導電膜５２および絶縁体基板５１をエッチングすることで、絶縁体基板５１にパターン構造を形成する。基板５１のエッチングには、例えばＣＦ４等のフッ素系のエッチングガスを用いる。その後、図６（ｊ）に示すように導電膜５２およびハードマスク４２を除去し、図６（ｋ）に示すように、Ｎｉ膜４５を絶縁体基板５１にスパッタすることにより、金属皮膜を形成する。これによって、インプリント原盤５０を作製することができる。なお、図６（ｊ）に示した導電膜５２およびハードマスク４２を除去する工程と、図６（ｋ）に示した金属皮膜を形成する工程は、省略しても良い。最終的に図６（ｉ）の様に基板エッチングの後でハードマスク４２或いは導電膜５２を残しておき、ＵＶインプリントでの遮光膜としてハードマスク４２或いは導電膜５２を使用することも出来る。
【００２９】
本実施形態に係るインプリント原盤の製造プロセスでは、基板として絶縁体基板を用いたとしても、繰り返しパターンを有するインプリント原盤の作製にかかる時間を短縮することができるとともに、図５（ｃ）のようにハードマスクパターンが形成された基板を予め作製しておくことが可能であるため、インプリント原盤のパターンを変更することが容易である。
【００３０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るパターン形成方法では、絶縁性材料である基板（例えば石英基板）を使用するが、基板上に導電膜を設けるのではなく、電子ビーム描画の際使用するレジスト表面に帯電防止膜を塗布することで基板表面の帯電を避ける。帯電防止膜の材料は、例えば水溶性の導電ポリマーである。第３の実施形態では、ハードマスクにはクロムを用い、ハードマスクエッチングには塩素ガスを用い、絶縁体基板のエッチングにはＣＦ４と酸素の混合ガスを用いる。
【００３１】
図７〜図８は、第３の実施形態に係わるパターン形成方法を示す図である。本実施形態に係わるパターン形成方法では、図７（ａ）に示すように絶縁体基板５１上に、ハードマスク５６とＰＭＭＡレジスト等のポジ型レジストの特性を有するレジスト４３とが成膜された試料を用いる。この絶縁体基板５１上にハードマスク５６とレジスト４３とが成膜された試料に対して、ファザー原盤３０を用いて熱インプリント法によりインプリントすると、図７（ｂ）に示すように、ファザー原盤３０に形成された凹凸がレジスト４３に転写され、レジストパターンを形成する。ここで、第１の実施形態にて説明したように、レジスト４３の残渣を除去するためのアッシングを行っても良い。
【００３２】
そして、レジスト４３をマスクとしてハードマスク５６をエッチングする。ハードマスクエッチングには塩素ガスを用いる。ハードマスクエッチングによって図７（ｃ）のように絶縁体基板上にハードマスクパターンが形成された後に、電子ビーム描画用のレジスト５３を塗布し、その上に帯電防止膜５４を塗布する（図７（ｄ））。そして、帯電防止膜５４上から特定のパターンの位置に電子ビームを照射する（図７（ｅ））。その後、帯電防止膜５４を例えば純水によるリンスにより除去する。このように、電子ビーム描画の際に帯電防止膜５４を塗布することによって、絶縁体基板５１表面への帯電を防ぎつつ、図８（ｆ）に示すようにレジストパターンを形成することができる。第１の実施形態にて説明したように、電子ビーム描画の際には、エッチングすべきハードマスクの幅よりも広い幅に対して描画して良い。
【００３３】
図８（ｆ）に示すようなレジストパターン形成後、塩素ガスを用いたハードマスクエッチングを行い（図８（ｇ））、レジスト５３を除去する（図８（ｈ））。これによって、ハードマスクパターンの一部を変更することができる。
【００３４】
次に、図８（ｉ）に示すようにハードマスク５６をマスクとして基板５１をエッチングすることで、基板５１にパターン構造を形成する。基板５１のエッチングには、例えばＣＦ４と酸素の混合ガスを用いる。その後、図８（ｊ）に示すようにハードマスク５６を除去し、図８（ｋ）に示すように、Ｎｉ膜４５をスパッタすることにより、金属皮膜を形成する。これによって、インプリント原盤５０を作製することができる。なお、図８（ｊ）に示したハードマスク５６を除去する工程と、図８（ｋ）に示した金属皮膜を形成する工程は、省略しても良い。
【００３５】
本実施形態に係るパターン形成方法では、基板として絶縁体基板を用い、予め導電膜を絶縁体基板に成膜していなかったとしても、電子ビーム描画時に絶縁体基板表面へ帯電することを防ぐことができ、第２の実施形態にて説明したパターン形成方法と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
（第４の実施形態）
図９〜図１０は、第４の実施形態に係わるパターン形成方法を示す図である。第４の実施形態では、電子ビームリソグラフィーによるレジストパターン形成の後で、ハードマスクを成膜することにより所望の位置にハードマスクパターンを追加する。
【００３７】
ここでは、絶縁性材料である基板（例えば石英基板）を使用し、導電膜５２、ハードマスク４２が成膜された絶縁体基板５１に対してファザー原盤３０を用いたインプリントプロセスを実行するとする。また、ハードマスクとしてチタニウム、導電膜としてシリコンを用いるとする。
【００３８】
図９（ａ）〜（ｄ）と図１０（ｉ）〜（ｊ）に示したプロセスは、第２の実施形態に係るパターン形成方法と同様であるため、詳細な説明を省略する。第４の実施形態では、図９（ｄ）のようにパターンが形成されたハードマスク４２と導電膜５２とを覆うようにレジスト５３が塗布された後に、ハードマスクを追加する位置に電子ビームを照射する（図９（ｅ））。そして、現像プロセスを通して図１０（ｆ）のようなレジストパターンを形成する。
【００３９】
次に、スパッタ等によりハードマスク４２を成膜し（図１０（ｇ））、レジスト５３を除去すると、レジスト５３上のハードマスク４２はレジスト５３とともに除去され、導電膜５２上のハードマスク４２は除去されない。そのため、図１０（ｈ）のように所望の位置にハードマスク４２を追加したハードマスクパターンを形成することができる。
【００４０】
このように、第４の実施形態に係るパターン形成方法では、所望の位置にハードマスクを追加することでハードマスクパターンを変更することができる。
【００４１】
なお、第４の実施形態の説明では、絶縁体基板上に導電膜が形成されている場合を例として説明したが、第１の実施形態で説明したように導電体基板を用いても良いし、第３の実施形態で説明したように電子ビーム描画の際使用するレジスト表面に帯電防止膜を塗布しても良い。
【００４２】
また、第４の実施形態にて説明したハードマスクの成膜プロセスと第１〜第３の実施形態にて説明したハードマスクのエッチングプロセスは組み合わせて実施することも可能である。ハードマスクの成膜プロセスとエッチングプロセスを組み合わせることで、ハードマスクパターンが形成された状態（例えば図９の（ｃ）や図１０（ｈ）に示す状態）の基板を予め用意しておけば、ハードマスクパターンを自由に変更することができる。
【００４３】
（円盤状のパターンドメディア製造への適用例）
第１〜第５の実施形態に係わるインプリント原盤の製造方法は、円盤状のパターンドメディア製造に適用することができる。一例として、第１の実施形態に係わるパターン形成方法をパターンドメディア製造に適用する場合の製造プロセスについて説明する。
【００４４】
図１１は、パターンドメディアを用いたハードディスクドライブ（磁気記録再生装置）１５０の構成の一例を示す斜視図である。図１１に示すように、磁気記録再生装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、記録用媒体ディスク（磁気記録媒体）１８０は、スピンドルモータ１６０に装着され、駆動装置制御部（図示せず）からの制御信号に応答するモータ（図示せず）により矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録再生装置は、複数の記録用媒体ディスク１８０を備えたものとしても良い。
【００４５】
記録用媒体ディスク１８０が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダーの媒体対向面（ＡＢＳともいう）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダーの媒体対向面は、記録用媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。
【００４６】
サスペンション１５４は、駆動コイル（図示せず）を保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた駆動コイル（図示せず）と、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。
【００４７】
アクチュエータアーム１５５は、軸受部１５７の上下２箇所に設けられたボールベアリング（図示せず）によって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気記録ヘッドを記録用媒体ディスク１８０の任意の位置に移動できる。
【００４８】
このような構成の磁気記録再生装置１５０においては、図１２に示すように磁気ヘッドの軌道は円弧を描くため、各セクターの境界も円弧の一部となる。図１２において、Ｒ１は記録用媒体ディスク１８０の外径、Ｒ２は記録用媒体ディスク１８０の内径、Ｒ３は磁気ヘッドの回転半径である。また、ヘッドが半径方向となす角度が半径によって異なるため、記録パターンも半径方向位置によって、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、半径方向に対して異なる傾きを持つ。図１３において、上側が記録用媒体ディスク１８０の外側領域（ディスク中心からの距離が長い領域）、下側が記録用媒体ディスク１８０の内側領域（ディスク中心からの距離が短い領域）である。便宜上、以下では、セクターの形状を単純な扇形の一部として説明を進める。
【００４９】
図１４は、本例に係わる円盤状パターンドメディアの概略構成を示す平面図である。円盤状の記録用媒体ディスク１８０は円周方向に複数のセクターに分割される。例えば、sector 0 から sector 255 の２５６のセクターに分割される。セクター境界の形状は、信号検出のヘッドの軌道の関係で円弧状になっているのが普通であるが、以下簡単のため、直線状として説明を進める。
【００５０】
図１５は、隣接するセクターの境界付近を拡大して示すものであり、セクター内のサーボデータ部と記録データ部の配置関係を示す図である。セクター２００はサーボパターンが形成されたサーボデータ領域２１０と記録データを保存するための記録データ領域２２０とに分けられ、更にサーボデータ領域２１０は回転制御のためのプリアンブルパターン２１１、セクター識別のためのセクター識別パターン２１２、半径方向にトラックを識別するためのトラック情報パターン２１３、及びトラックの位置を合わせるためのバーストパターン２１４とに分けられる。記録データ領域２２０が連続したトラックの場合、いわゆるディスクリートトラック媒体となり、ビット毎に分割された形状の場合、いわゆるビットパターンド媒体となる。本実施形態は何れの媒体にも適用可能である。
【００５１】
次に、本例に係るパターンドメディア用原盤の製造方法について、図１６のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
半導体プロセスにおいては、ある決まったパターンを繰り返しＳｉウェハー上に形成することがあり、そのような場合にはユニットとなるパターンを複数回転写する、いわゆるステップアンドリピートと呼ばれる方式が知られている。しかしながら、この手法をそのままパターンドメディアに適用することはできない。何故ならば、各セクターのパターンは類似しているが、アドレス部分が異なるため、単純に適用するとなるとセクターの数の分だけ分割パターンが必要であり、上記のプロセス短縮時間のメリットは得にくい。そこで、アドレス部分は各セクターで共通する部分と追加工する部分とに分離し、またその追加工部分をできる限り少なくして時間を大幅に短縮する。
【００５３】
まず、電子ビームリソグラフィーにより、セクター１個（又は複数個）に相当する共通セクター用インプリントファザー原盤を作製する（ステップＳ１０１）。即ち、パターンドメディアパターンのうち、１セクター部分のパターンデータを用意する。
【００５４】
具体的には、インプリント基板にレジストを塗布し、電子ビーム描画装置を用いて描画を行う。この際、電子ビーム描画装置としてはＸＹステージを使用したベクタースキャン方式の描画装置を使用することが望ましい。これは、１軸並行移動と回転ステージを有する装置ではパターンが存在しない領域も電子ビーム描画可能領域を通過するために無駄時間が発生するためである。レジストとしてはポジ型レジストを使う。電子ビーム描画装置を用いて描画するパターンは、各セクターの共通部分が形成されたパターンであり、各セクターに共通しないセクター識別に用いられるパターン（以降では、セクター識別パターンと称する）については、各セクター識別パターンの共通部分のみが形成されたパターンとしておく。例えば、図１７（ａ）に示すように、切れ目の無いパターンとしておく。このように決められたパターンを共通セクターパターンと呼ぶ。
【００５５】
以下、図１を用いて説明したファザー原盤製作のプロセスを経て、共通セクターパターンを有する共通セクター用インプリントファザー原盤が作製される。ドット構造の形成にあたっては、電子ビーム描画に限らず、例えば自己組織化材料を用いたプロセスを使用することが可能である。
【００５６】
次いで、パターン作製用基板上に共通セクター用インプリントファザー原盤を用いて円周方向にインプリントを繰り返し、全てのセクターに共通セクターパターンを形成する（Ｓ１０２）。インプリントの際には、ファザー原盤とパターン作製用基板のそれぞれに設けられたマークを用いて位置合わせを行う。
【００５７】
図１８は、共通セクター用インプリントファザー原盤を示す平面図である。Ｎｉからなる共通セクター用インプリントファザー原盤２３０には、扇型の領域に１セクター分の共通セクターパターン２３６が形成されている。また、原盤２３０の周辺部には、円周方向及び半径方向の位置合わせのためのマーク２３７が少なくとも２箇所に設けられており、円盤状の基板にインプリントを行う際の位置合わせを行うことが可能となっている。また、隣り合うセクターとの接続部に例えばワーニアパターン等の位置合わせパターンを形成しておくことも位置合わせ精度を高める上で有効である。
【００５８】
図１９は、パターン作製用基板を示す図である。パターン作製用基板２４１には、共通セクター用インプリントファザー原盤２３０の位置合わせのマーク２３７に対応するように位置合わせマーク２９０を設けている。このマーク２９０はインプリントの際の位置合わせマークとして使用する他、セクター識別用パターン形成のための電子ビーム描画や集束イオンビーム加工、エッチング、インプリントの際の位置合わせマークとして使用される。
【００５９】
位置合わせには、光学的な位置合わせ技術を用いればよい。これにより、ファザー原盤２３０とパターン作製用基板２４１の各セクターとの位置合わせを高精度に行うことができる。なお、本実施形態では、各セクターにマーク２９０を３個ずつ配置しているが、最低２個あれば良い。
【００６０】
パターン作製用基板上へのインプリントの後、図２（ａ）〜（ｃ）にて説明したように、形成されたレジストパターンをマスクとして、ハードマスクのエッチングを行って、レジストを除去すると、基板上に共通セクターパターンのハードマスクパターンが形成される。この共通セクターパターンを形成した基板を多量に作っておいて保管し、必要に応じて、次のプロセスを行うことにすれば、原盤製造プロセスの為のインプリント装置の占有時間を短く出来、インプリント装置を製品製造に使用する時間を長く取れる。
【００６１】
続いて、図１６のステップＳ１０３では、セクター毎に異なるセクター識別用パターンを形成してマザー原盤（パターンドメディア用原盤）３０１を作製する。ステップＳ１０２が完了すると、図１７（ａ）に示すような、セクター識別用のパターン形成箇所を切れ目の無いパターンとした共通セクターパターンのハードマスクパターンが基板上に形成される。この共通セクターパターンに対して図１７（ｃ）に示すように一定の規則に従って切れ目を入れることにより、セクター毎に異なるセクター識別用パターンを形成する。ハードマスクパターンに切れ目を入れるには、図２（ｄ）〜図３（ｈ）にて説明したように、インプリント用レジストを除去した後に電子ビームリソグラフィー用のレジストを基板に塗布し、セクター識別情報を形成する箇所に電子ビームを照射して現像プロセスを通すことによりレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、ハードマスクのエッチングを行う。
【００６２】
次いで、図１６のステップＳ１０４では、マザー原盤３０１を用いてインプリントすることにより、複数のメディア用原盤（スタンパ）を作製する。図２０は、本例のスタンパの作製プロセスを示す図である。
【００６３】
まず、図２０（ｌ）に示すように、円盤状の基板３４１に例えばＰＭＭＡレジスト等のポジ型レジストの特性を有するレジスト３４２を塗布したものを用意し、マザー原盤３０１を用いて熱インプリント法によりインプリントすることにより、図２０（ｍ）に示すようなパターンを形成する。
【００６４】
次いで、図２０（ｎ）に示すように、レジスト３４２の表面及び基板３４１の露出面にＮｉ膜３４３をスパッタで形成した後、図２０（ｏ）に示すように、Ｎｉ膜３４４をメッキし表面を平坦化する。
【００６５】
次いで、Ｎｉ膜３４４に支持板（図示せず）を接着した後、図２０（ｐ）に示すように、Ｎｉ膜３４３，３４４をレジスト３４２及び基板３４１から引き剥がす。これにより、パターンドメディアの原盤（スタンパ）３５０が複製される。なお、マザー原盤からスタンパを作製するには、インプリント法に限らず電鋳法を用いることも可能である。
【００６６】
スタンパが作製されると、このスタンパを用いてインプリントすることにより、多数のメディア（磁気記録媒体）を作製することができる（図１６のステップＳ１０５）。図２１は、本例の磁気記録媒体の作製プロセスを示す図である。
【００６７】
図２１（ｑ）に示すように、基板３６１上に磁性体膜３６２を形成し、更にその上にレジスト膜３６３を形成した試料に対し、スタンパ３５０を用いてインプリントすることにより、図２１（ｒ）に示すようなレジストパターンを形成する。
【００６８】
次いで、図２１（ｓ）に示すように、レジスト３６３のパターンをマスクに磁性体膜３６２をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法で選択エッチングした後に、図２１（ｔ）に示すように、レジスト膜３６３を除去する。その後、図２１（ｕ）に示すように、保護膜３６４を形成して表面を平坦化することにより、磁気記録媒体３６０を作製する。
【００６９】
このように本実施形態によれば、１つのセクターのパターンを有するインプリント原盤を用いたインプリントを円周方向に繰り返して円盤状のパターンドメディアのパターンを形成した後、各セクター識別領域の線状パターンに、半径方向に切れ目を入れてセクター識別用パターンを形成することにより、パターンドメディア用原盤を作製することができる。そしてこの場合、電子ビームリソグラフィー等によるパターン形成時間を短縮することができ、パターンドメディア原盤の作製に要する製造時間及び製造コストの低減をはかることができる。
【００７０】
ここで、前記図１７（ｃ）に示すようにセクター識別用パターンとして線に切れ目を入れたものを用いる場合、図１７（ｂ）に示すように電子ビームは決められた角度で直線を描画するだけで良いので、描画時の位置精度の要求を大幅に低減できる。セクター識別用パターンの円周方向パターンを形成せずに、独立して電子ビーム描画で形成する場合は、それ以外のパターンと半径方向位置を合わせて描画するには極めて高い描画位置精度が必要となる。図１７で述べる方法では、半径方向の線は予め形成されており、電子ビームの露光は半径方向に直線状に行うので良いから、容易に高いパターン形成精度が得られる。
【００７１】
セクター識別用パターンとしては様々なものが考えられる。２５６種類を識別するのであれば最低８箇所に切れ目があるか無いか、つまり８ビットのパターンで識別できるが、切れ目を入れる箇所を増やして識別信号のビット数を増やし必要に応じて誤り修正機能を持つパターンとすることもできる。
【００７２】
本例によるとサーボ信号の品質を向上させることができる。従来方法では、シリコン表面にレジストを塗布された円盤状の試料を回転と１軸平行移動が可能なステージ上の台座に載せ、台座を一定の回転速度で回転させながら一定の速度で平行に移動させ、電子ビームの照射位置に試料面上の電子ビームを照射する位置が来た時に電子ビームを照射する。この後、試料を現像することにより、円盤上にほぼ同心円状にパターンを形成することができる。その上に、例えばＮｉ膜をスパッタ法で成膜した上にニッケル層をメッキして、支持板に接着した後レジストパターンから剥離して、レジスト残渣を除去するプロセスを行うことにより、ニッケルのファザー原盤を作製できる。このファザー原盤を用いてインプリントプロセスを行うことにより凹凸が反転したマザー原盤を作り、更に、インプリントを用いることでそれぞれについてメディア用原盤の複製を多数作ることができる。
【００７３】
ここで、円盤全面にパターンを形成するのに必要な時間は、パターンを形成する領域の面積と、電子ビームを照射する位置の位置決め単位（以下ピクセルと呼ぶ）の面積と、電子ビーム電流密度と、レジスト感度でほぼ決まる。ピクセルを一片の長さがＬの正方形とすると、ピクセルの面積はＬ2 であるから、Ｌの微細化と共にピクセルの数はＬの２乗に反比例して増加する。例えば、レジスト感度を３０μＣ／ｃｍ2、正方形のピクセルの一辺の長さを３０ｎｍ、電流密度を１０００Ａ／ｃｍ2、パターンを形成すべき領域を直径５ｃｍとすると、面積は約７８．５ｃｍ2 でピクセル数は８．７×１０12個。１ピクセル当りの電子ビームの照射時間は３０ｎｓであるから、照射時間は少なくとも約７２時間を必要とする。ピクセルの一辺の長さが２０ｎｍとなると、この２倍以上の時間が必要である。
【００７４】
通常、スパッタ時間とメッキ時間とを加えても高々数時間であるから、上記の工程の中で大部分の時間は電子ビーム描画の時間となる。
【００７５】
電子ビーム描画装置はレンズ電源、電子銃、アンプ類、ステージ系等の多くの要素から構成されており、従来方法による７２時間という長時間の描画においては、これら全てに高い安定性が求められる。このことは、精度の劣化ということにとどまらずパターンエラー等の欠陥の発生する確率を高めることに通じる。特に、パターンが微細化すると描画精度の向上が求められる一方で、描画時間が増大することから、困難が増加する。
【００７６】
これに対して、本実施形態で述べた方法であれば、電子ビームによる原盤のパターン描画は遥かに短い時間であるので、電子ビーム描画装置の安定性の要求を大きく低減できる。逆に、同じ装置であれば極めて高い安定性が得られる。特に、サーボ部分は共通パターンで得られたものに直交するパターンを描画するだけであるから、半径方向の精度要求を遥かに低減でき、トラック部のパターン形成精度を大幅に高めることができる。
【００７７】
以上述べたように、本例に従い、特にセクター識別信号の形成に電子ビームリソグラフィーを用いる方法はトラッキングの信頼性を高める点でも有効である。今後の高密度ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）媒体としてパターンドメディアを用いる場合には、特に１００ｎｍよりも小さいトラックピッチにおいて本発明の効果は大きくなるものと思われる。
【００７８】
なお、本例では、電子ビームリソグラフィーによるレジストパターン形成の後で、ハードマスクをエッチングしたが、第４の実施形態にて説明したように、レジストパターン形成後にハードマスク材料をスパッタ等により成膜し、レジストを除去することで、所望の位置にハードマスクパターンを形成することも可能である。セクター識別部のパターンを後から形成する場合は例えば５０ｋＶ〜１００ｋＶの高加速の電子ビーム描画装置を用いることが望ましい。高加速電子ビームを用いることで、レジスト中の電子ビームの散乱を抑えることができ、形成されるパターンの形状をより垂直に近くできる。
【００７９】
インプリントを行う場合にＵＶ硬化型の樹脂を用いて光インプリントを用いて共通セクターパターンを形成することもできる。電子ビームリソグラフィーによらない識別パターンの形成方法として、集束イオンビームによるハードマスクのスパッタ或いはガスアシストエッチングを用いてセクター識別用パターンを形成することも可能である。集束イオンビームによるスパッタの場合には、再付着が起きやすい、ダメージを及ぼす場合がある、等の問題もあるが、現像が不要でパターン描画ができる利点がある。ガスアシストエッチングを用いる場合には、ガスの処理を要する、ガスのコンタミネーションといった問題があるが、ダメージの少ない加工ができる利点がある。
【００８０】
また、上記の集束イオンビームによるスパッタリングではなく、イオンビームリソグラフィーを用いることも可能である。この場合は、イオンが基板にダメージを与える可能性を考慮しなければならない。また、Ｘ線リソグラフィー、ＥＵＶリソグラフィー、光リソグラフィーを電子ビームリソグラフィーの代わりに利用することもできる。但し、何れも高精度のマスクを用意することやリソグラフィー装置そのものが極めて大掛かりなものとなる。さらに、電子ビームリソグラフィーに比べると分解能に劣るという問題がある。従って、電子ビームリソグラフィーが最も適している。
【００８１】
また、セクター識別パターン専用のステンシルマスクを用いてハードマスクをイオンビームによってエッチングすることで識別パターンを形成することも可能である。ここで、ステンシルマスクには、各セクターに対応して、各々のセクター識別領域にセクター識別用パターンが形成されている。このため、全てのセクターに対して一括でセクター識別用パターンを形成できるので、製造時間及び製造コストの低減をはかることができる。
【００８２】
ステンシルマスクを用いる場合には、プロセス時間を飛躍的に短くできる利点があるが、ステンシルマスク形成のコストや高精度のマスク位置制御が要求されるといった課題がある。何れの手法を用いるかは磁気記録媒体の仕様・用途によって決めるものであり、何れの手法でも本発明の効果は得られる。
【００８３】
また、セクター識別パターンの形成にインプリントを用いることもできる。識別パターン形成用の円板状インプリント原盤を作成しておき、これを用いて、共通セクターパターン形成の後で、レジストを再び塗布し、インプリント法によりセクター識別用パターンを形成する。
【００８４】
また、一つのセクターパターンを電子ビーム描画で形成する時間が許容できる程度に短い場合には共通セクターパターンには複数のセクターを含むように構成することも可能である。例えば、５１２セクターから構成される場合で、一つの共通セクターパターンが４つのセクターを含むとしても、電子ビーム描画の時間は１２８分の１に短縮できる。このようにすることで、電子ビーム描画の時間は伸びるが、インプリントの回数は減らすことができる。全体の製造工程短縮の点で最適なセクター数を選択することが望ましい。
【００８５】
複数のセクターを含む場合には、その配置は角度方向に隣り合わせに並べるだけでなく、例えばセクター総数が偶数であれば互いに１８０度離れた位置に２個配置したり、４の倍数であれば９０度おきに４個配置したり、６の倍数であれば６０度おきに６個配置したりというように、様々な配置が考えられる。このようにした場合には、共通セクターパターンを有するファザーマスクの中心とマザーマスク基板の中心とを機械的に一致させることが容易となる。なお、ファザー原盤（インプリント原盤）に形成するセクターパターンの数は、１，２，４，６に限るものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
【００８６】
（ＬＳＩのパターン形成への適用例）
第１〜第４の実施形態に係わるパターン形成方法は、ＬＳＩの微細な半導体パターンを形成する場合にも適用することができる。
【００８７】
まず、第４の実施形態に係わるパターン形成方法を適用して、インプリントプロセス等によって形成されたパターンを接続するＬＳＩのパターン形成について説明する。近年ＬＳＩパターンの微細化と高密度化が進んでいるが、メモリー素子の様に同じパターンの繰り返しが存在する。従って、繰り返しパターン用小スタンパを予め用意しておいて、これを用いて、ＬＳＩチップ１個分のインプリント原盤製造プロセスに使用すればインプリント原盤形成に要する電子ビーム描画の時間を大幅に短縮出来る。
【００８８】
例えば、インプリントプロセスにより、図２２（ａ）に示すように、基板上にブロック１とブロック２が隣接するパターンを形成したとする。ブロックとは、電子回路の構成である。このとき、ブロック１とブロック２とを接続するために、それぞれのブロックの接続すべき導線の端部の幅（図２２（ａ）のＷ）を広くしたハードマスクパターンを形成しておく（図２２（ａ）の斜線部）。その後、この基板上に電子ビームリソグラフィー用のレジストを塗布し、ブロック１とブロック２の接続すべき導線をつなぐように電子ビームを照射する（図２２（ｂ））。そして、現像プロセスを通してレジストパターンを形成し、スパッタ等によってハードマスクを成膜する。その後、レジストを除去すると、図２２（ｃ）のようにブロック１とブロック２とが接続された状態となる。
【００８９】
このように、繰り返しパターンについては小型スタンパを反復的にインプリントすると、一つのＬＳＩ領域のインプリント原盤全体を電子ビーム描画によってパターン形成する場合よりも短い時間でインプリント原盤を作製することができる。そして、繰り返しパターンを形成後に所望の位置にハードマスクを追加することができるため、単位領域を容易に接続することができる。
【００９０】
さらに、単位領域の接続パターンを電子ビーム描画によって行う場合、電子ビーム描画には非常に高い位置精度が求められるが、接続すべき導線の端部の幅を広くしたハードマスクパターンを形成しておくことにより、電子ビーム描画に必要な精度要求を緩和することができる。
【００９１】
第１〜第４の実施形態に係わるインプリント原盤の製造方法を用いれば、回路の変更も容易である。全体回路の中に複数の回路ブロックが形成されていて、その回路ブロックの接続により動作を決定する場合がある。図２３は、所望の回路接続を実現するプロセスを示す図である。図２３には、９個のブロックが示されている。９個のそれぞれのブロックは導線で接続されている。この場合、予めすべての接続が形成されたインプリント原盤を作成しておき、それをファザー原盤としてハードマスクとレジストが積層された基板にインプリントを行い、レジストをマスクとしてハードマスクをエッチングすることでハードマスクパターンを形成する。このハードマスクパターンは、図２３（ａ）の様に、想定されるすべての接続を施したハードマスクパターンである。第１の実施形態において説明したように、このハードマスクパターン上に電子ビームリソグラフィー用のレジストを塗布し、図２３（ｂ）に示す様に不要な接続部に電子ビームリソグラフィーを行う。そして、現像プロセスを行った後に、レジストパターンをマスクとしてハードマスクをエッチングする。これにより、図２３（ｃ）に示す様に不要な接続部のハードマスクが除去されて、所望の接続がなされた回路を得ることができる。この方式を用いる場合、図２３（ａ）の段階の原盤を多数用意しておき、設計に応じて、修正を加えた原盤を用意に作ることが出来る。ブロック間の接続は1本のみに限らず複数の接続、即ち、複数の入出力が用いられる場合にも適用可能なのは言うまでもない。作られたインプリント原盤をカスタムＬＳＩの製造プロセスに適用することで、新規に原盤を作る場合に比べて、カスタムＬＳＩを製造するコストの低減が可能となる。
【００９２】
（変形例）
なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものではない。ハードマスクのエッチングプロセスと成膜プロセスを組み合わせて、エッチングプロセスを行った後で成膜プロセスを行うことや、成膜プロセスを行った後でエッチングプロセスを行うことも可能である。インプリントプロセスはいずれの場合も熱インプリントＵＶインプリントのいずれを使うことも可能である。また、基板やその上に形成される被インプリント膜、更にはスパッタやメッキ等で形成されるハードマスクや導電膜の材料や厚さも、仕様に応じて適宜変更可能である。
【００９３】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００９４】
３０…ファザー原盤、３１…基板、３２…レジスト、３３…Ｎｉ膜、３４…Ｎｉ膜、４０…インプリント原盤、４１…導電体基板、４２…ハードマスク、４３…レジスト、４４…レジスト、４５…Ｎｉ膜、５０…インプリント原盤、５１…絶縁体基板、５２…導電膜、５３…レジスト、５４…帯電防止膜、６０…インプリント原盤、１５０…磁気記録再生装置、１５４…サスペンション、１５５…アクチュエータアーム、１５６…ボイスコイルモータ、１５７…軸受部、１６０…スピンドルモータ、１８０…記録用媒体ディスク、２００…セクター、２１０…サーボデータ領域、２１１…プリアンブルパターン、２１２…セクター識別パターン、２１３…トラック情報パターン、２１４…バーストパターン、２２０…記録データ領域、２３０…共通セクター用インプリントファザー原盤、２３６…共通セクターパターン、２３７…マーク、２４１…パターン作製用基板、２９０…マーク、３０１…マザー原盤、３４１…基板、３４２…材料膜、３４３…Ｎｉ膜、３４４…Ｎｉ膜、３５０…パターンドメディアの原盤（スタンパ）、３６０…磁気記録媒体、３６１…基板、３６２…磁性体膜、３６３…レジスト、３６４…保護膜
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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