(57)【要約】  装置の大型化を招くことなく、容易にビーム調整及び回転中心調整を行うことが可能な電子ビーム描画装置を提供する。電子ビーム描画装置は、電子ビームを出射する電子ビーム出射部と、描画対象物を保持するターンテーブルを回転可能に支持する回転ステージと、前記ターンテーブルの回転中心を含む範囲内において前記ターンテーブルにより支持され、調整用試料を保持する試料台と、を備える。ターンテーブルの回転中に電子ビームを描画対象物に照射することにより、描画対象物には同心円状、放射状などの回転対称なパターンを描画することができる。実際に描画対象物に描画を行う前に、調整用試料を用いてビーム調整及び回転中心調整が行われるが、調整用試料は試料台により保持されており、試料台はターンテーブルの回転中心を含む範囲内においてターンテーブルにより支持されている。よって、ターンテーブルに支持された調整用試料を用いてビーム調整及び回転中心調整を行うことができ、調整用試料を載置する別個のステージなどが不要であるので、装置の小型化が可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを出射する電子ビーム出射部と、
描画対象物を保持するターンテーブルを回転可能に支持する回転ステージと、
前記ターンテーブルの回転中心を含む範囲内において前記ターンテーブルにより支持され、調整用試料を保持する試料台と、を備えることを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面と垂直な方向に移動可能に支持する試料台支持機構を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記試料台支持機構は、前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面より下方へ移動可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記ターンテーブルは、前記回転中心近傍において前記対象物保持面に形成された凹部を有し、
前記試料台支持機構は前記凹部内に設けられ、前記試料台を昇降させる昇降機構であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記試料台は導電性を有し、前記試料台支持機構は前記描画対象物が前記ターンテーブルに保持されたときに前記試料台を前記描画対象物と接触した状態で支持し、
前記試料台に電圧を印加する電圧印加手段をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項６】
前記試料台支持機構は、前記試料台を前記描画対象物に付勢することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項７】
前記調整用試料は導電性を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項８】
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑で、表面に微細な構造を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量の画像・音声データ、デジタルデータを記録可能な種々の記録媒体の開発がなされている。このような記録媒体としては、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが知られている。また、磁気記録用ハードディスク等の大容量ディスクの開発も進められている。【０００３】
しかしながら、従来の可視域や紫外域のレーザ光を用いたディスク原盤の製造においては、記録用レーザ光のスポット径によって記録分解能が制限される。そこで上記したディスクの高密度化を図るために、可視域や紫外域のレーザ光よりもスポット径が小さく、記録分解能の向上を図ることが可能な電子ビームを用いたディスク原盤製造装置によってディスク原盤の製造、いわゆるカッティングを行うことが検討されている。【０００４】
かかるディスク原盤の製造は、基板に電子ビーム用レジストを塗布した後、真空雰囲気中において電子ビームを照射することによって行われる。電子ビームの照射によって微細パターンの潜像が電子ビーム用レジストに形成される（電子ビーム露光）。かかる基板は、現像処理、パターニング及びレジスト除去の処理が行われ、基板上に微細な凹凸パターンが形成される。なお、電子ビームを利用したディスク原盤製造装置の例が特許文献１及び２に記載されている。【０００５】
上記のようなディスク原盤製造装置においては、電子ビームレジストを塗布したディスク基板を回転ステージで回転させながら電子ビームを照射することによって、ディスク基板上に同心円状、放射状などの微細パターンを描画する。よって、電子ビームによる描画前に予め電子ビームの光学系の対物レンズ強度や非点収差補正器を調整して、ビーム径を細く絞る必要がある。このため、装置内又は基板上にビーム調整用の試料を取り付けておく必要がある。また、ディスク基板上に正しく同心円状又は放射状の微細パターンを形成するためには、回転ステージの回転中心を特定し、電子ビームによる描画原点を回転ステージの回転中心、即ち回転直動ステージ系の極座標原点に一致させる必要がある。【０００６】
上述のビーム径の調整手法としては、ターンテーブルに隣接した微動ステージに取り付けられた微細構造を有する調整用試料を基板高さに合わせ、描画装置そのものが持つ電子顕微鏡機能により、調整用試料の電子顕微鏡像の解像度が最も良くなるようにフォーカス調整を行う方法が非特許文献１に記載されている。【０００７】
また、回転中心の調整手法としては、ターンテーブル中心部にグレーティングを取り付けてターンテーブルを回転させ、電子ビームの位置調整を行う手法が非特許文献２に記載されている。【０００８】
しかし、非特許文献１に記載されたビーム径の調整手法では、調整時に調整用試料を電子ビームの照射範囲に移動する必要があるため、半径方向移動用の直動ステージの移動距離を長くする必要があり、描画装置全体のサイズが大きくなるという問題を有する。また、描画対象となる基板に電子ビームを減速するための減速電圧を印加する機能を有する描画装置の場合、通常、調整用試料を載置したステージにはそのような減速電圧の印加機能が備えられていない。よって、減速電圧が印加された基板表面の電位と、減速電圧が印加されていないためにグランド電位にある調整用試料とでは電子ビームの焦点高さが異なってしまう。このため、実際に減速電圧印加状態において正確にビーム調整を行うためには、別途調整用試料にも減速電圧の印加手段を設ける必要があり、装置構成の複雑化、コストアップなどの問題が生じる。【０００９】
一方、非特許文献２に記載された回転中心調整手法では、調整の間だけグレーティングを取り付け、実際の描画時にはグレーティングを取り外す必要があり、手間がかかる。【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３６７２４１号公報
【特許文献２】特開２００３−３６５７２号公報
【非特許文献１】JPN. J. Appl. Phys. Vol. 40, pp1653-1660, October 30, 2000, "High-Density Recording Using an Electron Beam Recorder", by Yasumitu Wada, Masahiro Katsumura, Yoshiaki Kojima, Hiroaki Kitahara and Tetsuya Iida
【非特許文献２】Applied Optics, Vol.33, No.10, pp.2032, April 1, 1994, "Eletron-beam writing system and its application to large and high-density diffractive optic elements", Shiro Ogata, Masami Tada and Masahiro Yoneda
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、装置の大型化を招くことなく、容易にビーム調整及び回転中心調整を行うことが可能な電子ビーム描画装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの観点では、電子ビーム描画装置は、電子ビームを出射する電子ビーム出射部と、描画対象物を保持するターンテーブルを回転可能に支持する回転ステージと、前記ターンテーブルの回転中心を含む範囲内において前記ターンテーブルにより支持され、調整用試料を保持する試料台と、を備える。【００１３】
上記の電子ビーム描画装置は、電子ビーム出射部から出射した電子ビームを描画対象物に照射する。描画対象物は回転ステージにより支持されたターンテーブルにより保持されるので、ターンテーブルの回転中に電子ビームを描画対象物に照射することにより、描画対象物には同心円状、放射状などの回転対称なパターンを描画することができる。描画対象物としては例えば光ディスクの原盤用基板などがあるが、これに限定されるものではない。【００１４】
実際に描画対象物に描画を行う前に、ビーム調整及び回転中心調整が行われる。ビーム調整とは、描画対象物上に形成される電子ビームのスポットのフォーカス調整などをいう。また、回転中心調整とは、ディスク基板上に正しく同心円状又は放射状の微細パターンを形成するために、ターンテーブルの回転中心を特定し、電子ビームによる描画原点をターンテーブルの回転中心と一致させることをいう。ビーム調整及び回転中心調整は、調整用試料に電子ビームを照射して行うが、上記の電子ビーム描画装置では、調整用試料は試料台により保持されており、試料台はターンテーブルの回転中心を含む範囲内においてターンテーブルにより支持されている。よって、ターンテーブルに支持された調整用試料を用いてビーム調整及び回転中心調整を行うことができ、調整用試料を載置する別個のステージなどが不要であるので、装置の小型化が可能となる。【００１５】
上記の電子ビーム描画装置の一態様は、前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面と垂直な方向に移動可能に支持する試料台支持機構を備える。この態様では、調整用試料を保持した試料台は、ターンテーブルの面に対して垂直方向に移動可能であるので、調整の実施中など必要なときに必要な位置に移動させ、不要なときにじゃまにならない位置に待避させることができる。【００１６】
上記の電子ビーム描画装置の他の一態様では、前記試料台支持機構は、前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面より下方へ移動可能とする。これにより、調整用試料を用いた調整が完了した後は、試料台をターンテーブルより下方へ待避させることにより、ターンテーブル上への描画対象物の配置を妨げることがなくなる。【００１７】
上記の電子ビーム描画装置の他の一態様では、前記ターンテーブルは、前記回転中心近傍において前記対象物保持面に形成された凹部を有し、前記試料台支持機構は前記凹部内に設けられ、前記試料台を昇降させる昇降機構とすることができる。【００１８】
この態様では、ターンテーブルに凹部が形成され、試料台は試料台支持機構により、不要時に凹部内に待避させることができる。【００１９】
上記の電子ビーム描画装置の他の一態様では、前記試料台は導電性を有し、前記試料台支持機構は前記描画対象物が前記ターンテーブルに保持されたときに前記試料台を前記対象物と接触した状態で支持し、前記試料台に電圧を印加する電圧印加手段をさらに備える。【００２０】
この態様では、調整用試料を保持する試料台は描画対象物に対して電圧を印加するための電極としても機能することができる。よって、試料台を通じて、例えば電子ビームの減速用電圧などを描画対象物に印加することができる。これにより、電圧印加用の電極を試料台と別個に設ける必要が無くなり、装置構成の単純化、低コスト化などが可能となる。【００２１】
上記の電子ビーム描画装置の好適な例では、前記試料台支持機構は、前記試料台を前記対象物に付勢する。試料台は電圧印加用の電極としても機能するので、試料台を描画対象物に対して適度に付勢することにより、接触を確実に維持することができる。試料台はターンテーブルに固定されており、回転運動するので、回転中などに電気的な接続を確保するために特に有効である。【００２２】
上記の電子ビーム描画装置の他の好適な例では、前記調整用試料は光を反射する程度に平滑で、表面に微細な構造を有する導電性のものが好ましい。これにより、光学的な基板高さ測定器を用いて試料の高さを検出することができ、正確なビーム調整を行うことができる。また、ビーム調整と回転中心調整に１つの調整用試料を使用することが可能となり、各調整用に個別の調整用試料を用意する必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の電子ビーム描画装置の実施例であるディスク原盤製造装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例及び第２実施例によるターンテーブル部分の断面図である。
【図３】ビーム調整用試料の例を示す。
【図４】第１実施例による調整処理のフローチャートである。
【図５】第３実施例によるターンテーブル部分の断面図である。
【図６】第３実施例による調整処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ディスク原盤製造装置
１１  真空チャンバ
１５  ディスク基板
１６  ターンテーブル
１７  エアースピンドルモータ
１８  ステージ
７１  調整用試料
７２  試料台
７３  試料台支持機構
７８  センターボス
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。【００２６】
［基本構成］
本発明は、光ディスク原盤などの回転対称パターンを描画するために用いられる回転ステージ型電子ビーム描画装置を提供する。図１は、本発明による電子ビーム描画装置の一実施例であるディスク原盤製造装置１０の構成を示すブロック図である。【００２７】
まず、光ディスクを例に、そのディスク原盤製造工程の概要について以下に説明する。電子ビームは、大気雰囲気中では著しく減衰する特性を有していることから、真空雰囲気中で使用される。従って、電子銃や光ディスク原盤を作製するための基板を載置したターンテーブル等は真空雰囲気中に配置される。光ディスク原盤の製造には、例えば、シリコン（Ｓｉ）基板が用いられる。シリコン基板は、その主面上に電子ビーム用レジストが塗布される。電子ビーム用レジストが塗布された基板は、ディスク原盤製造装置１０内において回転駆動されるとともに情報データ信号によって変調された電子ビームが照射され、ピット、グルーブなどの微細凹凸パターンの潜像が螺旋状に形成される。【００２８】
当該基板は、電子ビーム露光が終了した後、ディスク原盤製造装置１０から取り出され、現像処理が施される。次に、パターニング及びレジスト除去の処理が行われ、基板上に微細な凹凸パターンが形成される。パターン形成された基板の主面には導電膜が形成され、電鋳処理が施されて光ディスク原盤（スタンパ）が製造される。【００２９】
図１に示すように、ディスク原盤製造装置１０は、真空チャンバ１１、及び真空チャンバ１１内に配置されたディスク基板を駆動する駆動装置、及び真空チャンバ１１に取り付けられた電子ビーム光学系を含む電子ビーム射出ヘッド４０が設けられている。光ディスク原盤用の光ディスク基板（以下、単に「ディスク基板」と称する）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、ディスク基板１５を回転駆動する回転駆動装置であるエアースピンドルモータ１７によってディスク基板主面の垂直軸を回転軸として回転駆動される。エアースピンドルモータ１７は直動ステージ１８内に収容されている。直動ステージ１８は、並進駆動装置である送りモータ１９に結合され、エアースピンドルモータ１７及びターンテーブル１６をディスク基板１５の主面と平行な面内の所定方向（図中Ｘ方向）に並進移動させる。ターンテーブル１６は誘電体、例えば、セラミック等の材料からなり、ディスク基板１５は図示しない静電チャック機構によりターンテーブル１６上に保持されている。【００３０】
真空チャンバ１１には、ディスク基板１５の主面の高さを検出するための光源２２及び光検出器２３が設けられ、光検出器２３の出力は高さ検出部２４に供給される。光検出器２３は、例えば、ポジションセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを含み、光源２２から射出され、ディスク基板１５の表面で反射された光ビームを受光し、受光信号を高さ検出部２４に供給する。高さ検出部２４は、受光信号に基づいてディスク基板１５の主面の高さを検出する。【００３１】
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には、真空ポンプ２８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り、チャンバ内部を所定圧力の真空雰囲気に維持する。また、エアースピンドルモータ１７及び送りモータ１９を制御するための駆動制御部３０が設けられている。駆動制御部３０は、ディスク原盤製造装置１０全体の制御をなすＣＰＵ２５の制御の下で動作する。【００３２】
電子ビームを射出するための電子ビーム射出ヘッド４０には、電子銃４１、収束レンズ４２、ブランキング電極４３、アパーチャ４４、ビーム偏向電極４５、フォーカス調整レンズ４６、及び対物レンズ４７がこの順で電子ビーム射出ヘッド４０内に配置されている。電子ビーム射出ヘッド４０は、電子銃筒４８の先端に設けられた電子ビーム射出口４９が真空チャンバ１１内の空間に向けられた状態で、真空チャンバ１１の天井面に取り付けられている。また、電子ビーム射出口４９はターンテーブル１６上のディスク基板１５の主面に近接した位置に対向して配置されている。【００３３】
電子銃４１は、電子銃電源５１から供給される高電圧が印加される陰極（図示せず）により、例えば数１０ＫｅＶに加速された電子ビームを射出する。収束レンズ４２は、射出された電子ビームを収束してアパーチャ４４へと導く。ブランキング駆動部５４は、記録制御部５２からの信号に基づいて動作し、ブランキング電極４３を制御して電子ビームのオン・オフ制御を行う。すなわち、ブランキング駆動部５４はブランキング電極４３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。電子ビームが大きく偏向したときには、電子ビームはアパーチャ４４の絞り孔に収束されない状態となってアパーチャ４４を通過しなくなり、電子ビーム射出ヘッド４０はオフ状態となる。【００３４】
ビーム偏向駆動部５５は、ＣＰＵ２５からの制御信号に応答して、ビーム偏向電極４５に電圧を印加してそこを通過する電子ビームを偏向させる。これにより、ディスク基板１５に対する電子ビームスポットの位置制御を行う。フォーカスレンズ駆動部５６は、高さ検出部２４からの検出信号に基づいてディスク基板１５の主面に照射される電子ビームスポットのフォーカス調整を行う。ブランキング駆動部５４、ビーム偏向駆動部５５及びフォーカスレンズ駆動部５６はビーム調整部５７として働き、ＣＰＵ２５により制御される。【００３５】
前述のように、ディスク基板１５の電子ビーム露光を行う際、ディスク基板１５上に形成されたレジスト層に電子ビームが高速で入射すると、電子ビームがレジスト層を通り抜けてしまい、露光量が減少し、（露光）感度が低下してしまう。そのため、本発明においては、ディスク基板１５に、電子ビームを減速せしめる大きさの負電圧である減速電圧（−ＶR）が印加される。この減速電圧及びディスク基板１５をターンテーブル１６上に保持する静電チャック電圧の印加のために電圧源６０が設けられている。【００３６】
［第１実施例］
次に、本発明によるディスク原盤製造装置１０の第１実施例について説明する。上記の基本構成を有するディスク原盤製造装置１０では、実際にディスク基板１５に電子ビームを照射してディスク原盤を製造するのに先だって、電子ビームの調整を行う必要がある。具体的には、電子ビーム射出ヘッド４０内の対物レンズ４７などの光学系を調整して、ディスク基板１５上に形成される電子ビームスポットのフォーカス調整（以下、これを「ビーム調整」と呼ぶ。）を行う。また、ディスク基板上に正しく同心円状又は放射状の微細パターンを形成するために、ターンテーブル１６の回転中心を特定し、電子ビームによる描画原点をターンテーブル１６の回転中心、即ち極座標原点に一致させる（以下、これを「回転中心調整」と呼ぶ。）。【００３７】
これらの調整を実施するため、本発明では、ターンテーブル１６の中心近傍、より正確には回転中心を含む範囲にビーム調整用の試料を設ける。図２（ａ）は、第１実施例によるターンテーブル１６の断面図であり、ターンテーブル１６上にディスク基板１５が載置されていない状態を示している。ターンテーブル１６の中心には凹部５０が形成されている。凹部５０内には、ビーム調整用試料７１（以下、単に「試料７１」とも呼ぶ。）を保持した試料台７２が、試料台支持機構７３により支持された状態で収容される。試料台支持機構７３は試料台７２を図中上下方向に移動させる昇降機構として構成される。試料台支持機構７３はターンテーブル１６に固定されているので、ターンテーブル１６が回転すると共に試料台７２も回転する。さらに試料台７２は、ディスク基板１５が載置される側に凹部を有し、当該凹部には試料７１が固定されている。ここで、試料７１はターンテーブル１６の回転中心を含む範囲内に固定されている。【００３８】
なお、試料７１としては、上述したビーム調整及び回転中心調整の両方に適用できるようなものが望ましい。具体的には、光を反射する程度の平坦な表面を有する材料にＡｕ等の金属粒子やラテックス球などを表面にランダムに分散させ導電処理したもの、もしくは、光を反射する程度の平坦な表面を有する材料に図３（ａ）に示すような微細なドットアレイパターン又は網目状の線パターンなどをパターニングして導電処理をしたもの等が挙げられる。このように、光を反射する程度に平滑で導電性を有するパターンなどにより試料７１を構成すれば、ビーム調整と回転中心調整の両方に使用できるので、個々の調整用途に別個の試料を用意する必要がなくなる。【００３９】
ビーム調整及び回転中心調整は、ターンテーブル１６上にディスク基板１５を載置する前に行われる。即ち、図２（ａ）に示すように、調整時には、試料台支持機構７３により試料７１がターンテーブル１６の上面より幾分上方に位置するように試料台７２を上昇させる。好ましくは、試料台７２の位置は、試料７１の試料面が、ターンテーブル１６上にディスク基板１５が載置された場合のディスク基板１５の上面位置とほぼ一致することが好ましい。即ち、試料７１の試料面のターンテーブル１６からの高さをディスク基板の高さと同一とし、試料面のターンテーブルからの高さと、ディスク基板の厚さとの誤差を電子ビームの焦点深度以内に設定することが好ましい。但し、この誤差が電子ビームの焦点深度以内に収まらない場合であっても、試料７１が光を反射する性質を有する試料であれば、その誤差を高さ検出器２４によって測定し、測定された高さに基づいてフォーカス駆動部５６がフォーカス制御を行うことにより、その誤差を吸収することができる。【００４０】
一方、ビーム調整及び回転中心調整が完了すると、電子ビームによる描画を行うために、ディスク基板１５がターンテーブル１６上に載置される。図２（ｂ）は、ディスク基板１５が載置されたときのターンテーブル１６の断面図である。ディスク基板１５がターンテーブル１６上に載置されるときには、試料台７２は試料台支持機構７３によってディスク基板１５の載置を阻害しない位置、即ちターンテーブル１６の上面より下方の位置まで凹部５０内で下降する。【００４１】
次に、上記のビーム調整及び回転中心調整を含む調整処理について説明する。図４に、第１実施例における調整処理のフローチャートを示す。なお、以下の説明では、試料７１としては図３（ａ）に例示するドットパターンのものを使用するものとする。【００４２】
まず、図２（ａ）に示すように、試料台支持機構７３を調整することにより、試料７１の試料面が、ターンテーブル１６の上面からほぼディスク基板１５の厚さだけ突出した高さになるまで試料台７２を上昇させる（ステップＳ１）。【００４３】
次に、電子ビームが試料７１の試料面上で焦点を結ぶようにビーム調整を行う。具体的には、電子ビームを試料面に照射して走査を行い、その２次電子もしくは、反射電子の情報から得られる走査型電子顕微鏡像（以下、「ＳＥＭ像」と称す）を表示させて試料面を観察する。このとき、ターンテーブル１６およびステージ１８は静止状態を維持しておく。試料面のＳＥＭ像は、図３（ａ）に示すようなドットパターンの像となるが、もし電子ビームの焦点が試料面上に位置していなければ、ドットパターンの１つのドットの形状は、ボケたものかまたは、非点収差により楕円形状の大きなものとなる。一方、電子ビームの焦点が試料面上に位置していれば、ドットパターンの１つのドットの形状は円形かつその面積が最小となる。よって、試料面のＳＥＭ像を観察し、最も解像度がよくなるように対物レンズ４７、フォーカス調整レンズ４６、非点収差補正器など、電子ビーム射出ヘッド４０内の光学系の調整を行う（ステップＳ２）。【００４４】
次に、回転中心調整を行う。即ち、電子ビームの描画原点をターンテーブル１６の回転中心と一致させる。具体的には、ターンテーブル１６を回転させながら、電子ビームを試料面に照射して走査を行い、ＳＥＭ像を表示させて観察する。本例では、試料７１として図３（ａ）に示すようなドットパターンを使用しているので、ターンテーブル１６の回転時には図３（ｂ）のような同心円状のＳＥＭ像が観察される。この同心円の中心が電子顕微鏡の像視野の中心に位置するようにステージ１８の位置及び電子ビームの偏向量等の調整を行う。この際、ステージ１８は図１におけるＸ方向のみ移動可能であるので、Ｘ方向の位置合わせは主としてステージ１８の移動により行い、Ｙ方向（即ちステージ１８の移動方向と垂直な方法）の位置合わせは電子ビーム射出ヘッド４０による電子ビームの偏向量の制御により行うか、或いは電子ビーム射出ヘッド４０の移動により行う。【００４５】
具体的には、始めは低倍率のＳＥＭ像を表示して、この同心円状の像の中心位置に電子ビームがくるようにステージ１８の位置制御を行い、さらにビーム偏向駆動部５５を制御して電子ビームを偏向させることによりターンテーブル１６の回転中心位置の残留エラー成分を補正する。上記の操作を、ＳＥＭ像を拡大しながら繰り返し、電子ビームの描画原点をターンテーブル１６の回転中心と一致させる（ステップＳ３）。【００４６】
こうして、ビーム調整及び回転中心調整が完了したら、図２（ｂ）に示すように、ターンテーブル１６にディスク基板１５を載置するのに障害とならない位置まで試料台７２を下降させる（ステップＳ４）。【００４７】
次に、フォトレジストコーティングされたディスク基板１５をターンテーブル１６上に好ましくは回転中心とディスク基板１５の中心とが一致するように載置する（ステップＳ５）。その後、電子ビーム描画による露光を行い、ディスク原盤が製造される。【００４８】
以上のように、本実施例によれば、基板の取付時にディスク基板１５の取り付けを妨げない位置まで試料台をターンテーブル１６内に下降させることができるので、ビーム調整用試料を保持した専用のステージが不要となり、装置の小型化が可能となる。また、回転中心調整用の試料は常に取り付けられた状態にあるので、装置の機能としていつでも回転中心の調整を行うことができ、原点ズレのない高精度の描画を行うことが可能となる。【００４９】
［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。第１実施例は、中心穴を有しないディスク基板１５を対象としていた。これに対し、第２実施例は、電子ビーム描画の対象となるディスク基板が中心穴を有する場合に適用されるものであり、ターンテーブルの構造が第１実施例とは異なる。なお、ターンテーブルの構造を除いて、第２実施例におけるディスク原盤製造装置１０の全体構成は第１実施例と同様であるので、重複した説明は行わない。【００５０】
図２（ｃ）は、第２実施例におけるターンテーブル１６ａの断面図を示す。第２実施例においては、ディスク基板１５ａが中心穴を有し、ターンテーブル１６ａの上面にはそのディスク基板１５ａの中心穴と係合するセンターボス７８が設けられている。そこで、そのセンターボス７８を試料台としても使用し、センターボス７８上に試料７１を配置する。即ち、中心穴を有するディスク基板１５ａが係合するセンターボス７８を、試料７１を配置する試料台と併用する。具体的には、図示のようにセンターボス７８は凹部を有し、当該凹部内に試料７１が配置される。この際、試料７１の試料面のターンテーブル１６ａの上面からの高さが、ディスク基板１６ａの厚さと同一となるように、試料７１がセンターボス７８の凹部内に配置される。【００５１】
第２実施例においても、試料７１をＳＥＭ観察することにより、第１実施例と同様の方法でビーム調整及び回転中心調整が行われる。但し、ディスク基板１５ａの中心穴がセンターボス７８に係合した状態でディスク基板１５ａをターンテーブル１６ａ上に保持することができるので、試料台としても機能するセンターボス７８を下降させる必要はない。言い換えれば、ディスク基板１５ａをターンテーブル１６ａ上に載置した後でもビーム調整及び回転中心調整が可能となる。【００５２】
従って、第２実施例によっても、装置の小型化が可能となるとともに、ターンテーブル１６ａにより支持された試料７１を利用して、高精度なビーム調整と回転中心調整を行うことができる。【００５３】
［第３実施例］
次に、第３実施例について説明する。第３実施例では、試料台を前述の電子ビームの減速電圧を印加するための接極子（電極）として併用する。図５（ａ）は、第３実施例によるターンテーブル１６の断面図であり、試料台７２を印加電圧用の電極として用いている。具体的には、試料台７２は導電性を有する材料、例えば金属材料などにより構成され、電圧源６０から電子ビーム減速用電圧が印加される。ディスク基板１５がターンテーブル１６上に載置された状態で、図５（ａ）に示すように試料台７２の上端部７２ａはディスク基板１５の下面に接触し、試料台７２は電圧源６０から与えられる電子ビーム減速用電圧をディスク基板１５に印加する。試料台支持機構７３は、ディスク基板１５がターンテーブル１６上に載置された状態で、試料台７２の上端部７２ａがディスク基板１５の下面と適度の圧力で接触する位置に試料台７２を支持する。【００５４】
図６は、第３実施例における調整処理のフローチャートである。なお、調整処理は第１実施例と同様に、ビーム調整と回転中心調整とを含む。第３実施例の調整処理において、ステップＳ１１〜Ｓ１５は第１実施例のステップＳ１〜Ｓ５と同様であるので、説明は省略する。【００５５】
ステップＳ１１からステップＳ１５の後、試料台支持機構７３を駆動して試料台７２を再び上昇させ、図５（ａ）に示すように、試料台７２の上端部７２ａがディスク基板１５の下面に接触する位置で試料台支持機構７３を停止させる（ステップＳ１６）。【００５６】
次に、電子ビームによる描画を行う（ステップＳ１７）。この際、接触により電気的に接続された試料台７２とディスク基板１５に、それらが負極となるような減速電圧を電圧源６０から与える。これにより、ディスク基板１５は負に帯電するので、ディスク基板１５の主面に照射される電子ビーム中の電子は減速される。【００５７】
以上のように、第１実施例の効果に加え、第３実施例では、ビーム調整及び回転中心調整を行うための試料７１を配置する試料台７２を、電子ビームの減速用電圧を印加する電極としても使用するので、減速用電圧用の電極を試料台７２と別個に設ける必要がなくなり、装置構成の単純化が可能となる。【００５８】
次に、第３実施例の変形例について説明する。【００５９】
図５（ｂ）は、第３実施例の１つの変形例であり、試料台支持機構をバネ７３ａにより構成している。試料台支持機構として機能するバネ７３ａの上端は試料台７２の底面に固定され、下端はターンテーブル１６に形成された凹部５０の底面に固定される。よって、バネ７３ａはディスク基板１５の下面に対して試料台７２を適度な圧力で付勢する。これにより、例えばディスク基板１５がモータの回転によって上下に揺れるような場合であっても、試料台７２の上端部７２ａはバネ７３ａの弾性力によって常にディスク基板５５の下面に接触し続けることが可能となる。【００６０】
図５（ｃ）は、第２実施例による他の変形例であり、試料台を静電チャック用の電極として用いたものである。電子ビームによる描画の間、ディスク基板１５はターンテーブル１６に対して確実に固定される必要がある。そのための方法として、前述のようにディスク基板１５とターンテーブル１６をクーロン力で静電吸着する静電チャック方式が用いられる。上述の第３実施例では試料台７２を電子ビームの減速用電圧を印加するための電極として用いたが、図５（ｃ）に示すように、ターンテーブル１６に内部電極６１を埋め込み、内部電極６１に正の電圧を印加して正極とすることにより、ディスク基板１５とターンテーブル１６を静電吸着させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、光ディスクや磁気ディスクの原盤など、微細な回転対称パターン（例えば渦巻きパターン、同心円状パターン、放射状パターンなど）を描画する回転ステージ型の電子ビーム描画装置に適用することができる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月21日(2006.4.21)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】電子ビームを出射する電子ビーム出射部と、
描画対象物を保持するターンテーブルを回転可能に支持する回転ステージと、
前記ターンテーブルの回転中心を含む範囲内において前記ターンテーブルにより支持された試料台と、
前記試料台により保持された、ビーム調整及び回転中心調整に用いられる調整用試料と、を備え、
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、
もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とする電子ビーム描画装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】前記調整用試料は粒子を分散してなり、前記粒子は金属粒子又はラテックス球であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子ビーム描画装置。
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月26日(2006.11.26)
【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】
電子ビームを出射する電子ビーム出射部と、
描画対象物を保持するターンテーブルを回転可能に支持する回転ステージと、
前記ターンテーブルの回転中心を含む範囲内において前記ターンテーブルにより支持された試料台と、を備え、
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面と垂直な方向に移動可能に支持する試料台支持機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記試料台支持機構は、前記試料台を、前記ターンテーブルの対象物保持面より下方へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記ターンテーブルは、前記回転中心近傍において前記対象物保持面に形成された凹部を有し、
前記試料台支持機構は前記凹部内に設けられ、前記試料台を昇降させる昇降機構であることを特徴とする請求項３に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記試料台は導電性を有し、前記試料台支持機構は前記描画対象物が前記ターンテーブルに保持されたときに前記試料台を前記描画対象物と接触した状態で支持し、
前記試料台に電圧を印加する電圧印加手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項６】
前記試料台支持機構は、前記試料台を前記描画対象物に付勢することを特徴とする請求項５に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項７】
前記調整用試料は導電性を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項８】
前記調整用試料は粒子を分散してなり、前記粒子は金属粒子又はラテックス球であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項９】
電子ビーム描画装置の調整方法であって、
描画対象物を保持するターンテーブルの回転中心を含む範囲内において、前記ターンテーブルにより支持された試料台に調整用試料を配置する工程と、
前記調整用試料を用いて、ビーム調整及び回転中心調整を行う工程と、を備え、
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とする調整方法。
【請求項１０】
電子ビーム描画装置に使用される調整用試料であって、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とする調整用試料。
【請求項１１】
電子ビーム装置を調整する調整工程と、
描画対象物に対して電子ビーム描画を行う工程と、を備え、
前記調整工程は、
描画対象物を保持するターンテーブルの回転中心を含む範囲内において、前記ターンテーブルにより支持された試料台に調整用試料を配置する工程と、
前記調整用試料を用いて、ビーム調整及び回転中心調整を行う工程と、を備え、
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項１２】
ディスク原盤の製造方法であって、
電子ビーム装置を調整する調整工程と、
描画対象物に対して電子ビーム描画を行う工程と、
前記電子ビーム描画が行われた前記描画対象物に対して現像処理を施す工程と、
前記現像処理が施された前記描画対象物に対してパターニング及びレジスト除去の処理を行う工程と、
前記パターニング及びレジスト除去の処理が行われた前記描画対象物の主面に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜が形成された前記描画対象物に電鋳処理を施す工程と、を含み、
前記調整工程は、
描画対象物を保持するターンテーブルの回転中心を含む範囲内において、前記ターンテーブルにより支持された試料台に調整用試料を配置する工程と、
前記調整用試料を用いて、ビーム調整及び回転中心調整を行う工程と、を備え、
前記調整用試料は、光を反射する程度に平滑であり、粒子を分散させるか、もしくはドットアレイパターン又は網目状の線パターンをパターニングしてなる微細な構造を表面に有することを特徴とするディスク原盤の製造方法。
【国際調査報告】
2005124467.tif 000008
2005124467.tif 000009
2005124467.tif 000010