(57)【要約】回転駆動部による原盤の回転角度、移動駆動部による移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて電子ビーム照射部によるレジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像をレジスト層に形成させる制御手段を備え、制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように電子ビームを照射させるビーム調整手段を有する電子ビーム記録装置及び方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動部と、
露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する電子ビーム照射部と、
前記回転駆動部の１回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動部と、
前記回転駆動部による前記原盤の回転角度、前記移動駆動部による移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビーム照射部による前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御手段と、を備えた電子ビーム記録装置であって、
前記電子ビーム照射部は、前記制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射させるビーム調整手段を有することを特徴とする電子ビーム記録装置。
【請求項２】
前記ビーム調整手段は、前記電子ビームを前記原盤の半径方向に高速に偏向させる高速偏向器であることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム記録装置。
【請求項３】
前記ビーム調整手段は、１トラック用アパーチャと前記原盤の半径方向に少なくとも２トラック分だけ長手の複数トラック用アパーチャとを有するアパーチャプレートと、前記電子ビームを偏向して前記１トラック用アパーチャと複数トラック用アパーチャとを選択的に通過させる偏向手段とからなることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム記録装置。
【請求項４】
前記偏向手段は、ブランキングプレートであることを特徴とする請求項３記載の電子ビーム記録装置。
【請求項５】
前記偏向手段は、ブランキングプレートとアパーチャプレートとの間に備えられた高速偏向器であることを特徴とする請求項３記載の電子ビーム記録装置。
【請求項６】
前記ビーム調整手段は、前記電子ビームの照射位置が第１所定トラックにあって前記原盤の回転角度が所定の回転角度にあるとき前記第１所定トラックより前記原盤の外周側の前記原盤の半径方向に前記第１所定複数分のトラックに亘って連続的に電子ビームを照射させ、その後、前記電子ビームの照射位置が前記第１所定トラックより前記原盤の外周側に少なくとも前記第１所定複数分のトラックだけ離れた第２所定トラックにあって前記原盤の回転角度が前記所定の回転角度にあるとき前記第２所定トラックより前記原盤の外周側の前記原盤の半径方向に第２所定複数分のトラックに亘って連続的に電子ビームを照射させ、前記原盤の前記所定の回転角度において前記第１所定複数分のトラック間距離より長手の連続パターンを潜像として形成させることを特徴とする請求項１の電子ビーム記録装置。
【請求項７】
前記所定のパターンはサーボゾーンとデータゾーンとが所定の角度毎に繰り返すパターンであり、前記サーボゾーンに前駆複数のトラックに亘るパターンを含むことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム記録装置。
【請求項８】
前記サーボゾーンは、クロック信号、トラック上のアドレス情報を示すためのアドレス信号及びトラック上の位置を検出するための位置検出信号のうち少なくとも１つを含むマーク部からなることを特徴とする請求項７記載の電子ビーム記録装置。
【請求項９】
前記クロック信号はサーボクロック部に、前記アドレス信号はアドレスマーク部に、前記位置検出信号は位置検出マーク部に各々形成されていることを特徴とする請求項８記載の電子ビーム記録装置。
【請求項１０】
表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動ステップと、
露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する照射ステップと、
前記原盤の１回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動ステップと、
前記原盤の回転角度、前記電子ビームの照射位置の前記原盤の半径方向に移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビームによる前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御ステップとを備えた電子ビーム記録方法であって、
前記照射ステップは前記制御ステップによる照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射することを特徴とする電子ビーム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、原盤にサーボパターン等のパターンを露光によって書き込む電子ビーム記録装置に関する。
【背景技術】  ハードディスク装置（ＨＤＤ）では、磁気ヘッドと磁気ディスク上のトラックとの相対位置を検出するための位置情報が、サーボパターンとして磁気ディスクに記録されている。磁気ディスクにおいては、図１に示すように、サーボパターンを記録したサーボゾーンとデータの記録再生を行うデータゾーンが周方向のトラックに沿って一定した角度間隔で交互に並んでおり、磁気ヘッドはデータ記録又は再生中に一定時間毎にその記録又は再生位置を検出することができる。
しかしながら、従来のハードディスク装置を製造する際には、サーボトラックライターと呼ばれる装置により、サーボパターンを個々の磁気ディスク毎に記録し、その後、装置内に組込む作業を行っていた。サーボパターンを２０ＧＢ（ギガバイト）／枚クラスの磁気ディスクに記録するためには１０分程度の時間を要するので、ハードディスク装置の製造効率が悪いという問題があった。
それに対処するために、サーボパターンに対応する磁性膜パターンをリソグラフ技術によって形成したマスタディスクを磁気転写によって磁気ディスクに一括面記録する方法が知られている（富士時報  第７５巻  第３号  平成１４年３月１０日発行参照）。この方法を用いることにより、磁気ディスクへのサーボパターンの記録時間を短縮させることができる。
かかる磁気転写によって磁気ディスクに記録する方法の場合には、磁気ディスク毎に記録するプロセスが複雑化するという別の問題点があった。
そこで、ハードディスク装置の製造効率を向上させるために、サーボパターンを原盤記録の段階で高精度で形成することが望まれている。しかしながら、ハードディスク装置用の磁気ディスクのサーボパターンはディスク半径方向に複数トラックに亘る長手のパターンを含んでおり、従来の電子ビーム記録装置をそのまま用いることができないという問題がある。
【発明の開示】
本発明の目的は、磁気ディスク用のサーボパターンを高精度で原盤記録することができる電子ビーム記録装置及び方法を提供することである。
本発明の電子ビーム記録装置は、表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動部と、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する電子ビーム照射部と、前記回転駆動部の１回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動部と、前記回転駆動部による前記原盤の回転角度、前記移動駆動部による移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビーム照射部による前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御手段と、を備えた電子ビーム記録装置であって、前記電子ビーム照射部は、前記制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射させるビーム調整手段を有することを特徴としている。
本発明の電子ビーム記録方法は、表面にレジスト層が形成された原盤を回転駆動する回転駆動ステップと、露光用の電子ビームを偏向自在に前記レジスト層の表面に照射する照射ステップと、前記原盤の１回転毎に前記電子ビームの照射位置を前記原盤の半径方向に所定量だけ移動させて電子ビームの照射位置を進行させる移動駆動ステップと、前記原盤の回転角度、前記電子ビームの照射位置の前記原盤の半径方向における移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて前記電子ビームによる前記レジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像を前記レジスト層に形成させる制御ステップとを備えた電子ビーム記録方法であって、前記照射ステップは前記制御ステップによる照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように前記電子ビームを照射することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】  図１はサーボゾーンとデータゾーンとを繰り返し有する構造の磁気ディスクを示す図である。
図２は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。
図３は偏向コントローラの動作を示すフローチャートである。
図４はサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンを示す図である。
図５は図４のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。
図６はサーボゾーン及びデータゾーン各々の他のパターンを示す図である。
図７は図６のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。
図８は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。
図９は図８の装置中のアパーチャプレートの各アパーチャの形状を示す図である。
図１０は図８の装置中のビーム変調器の動作を示すフローチャートである。
図１１は図８の装置を用いた場合の図４のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。
図１２は図８の装置を用いた場合の図６のサーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンの形成方法を示す図である。
図１３は本発明による電子ビーム記録装置を示す図である。
図１４は図１３の装置中の偏向コントローラの動作を示すフローチャートである。
図１５はスタンパの製造工程を示す図である。
図１６は基板の製造工程を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は本発明による電子ビーム記録装置を示している。この記録装置は、電子カラム１、真空チャンバ２及び記録制御系を備えている。図２では電子カラム１及び真空チャンバ２の内部構造が示されている。
電子カラム１は電子ビームを生成してそれを真空チャンバ２内の後述の原盤４に照射するための光学系を内部に備えた円柱状の部材である。電子カラム１内の光学系は、電子放出部１１、コンデンサレンズ１２、ブランキングプレート１３、アパーチャプレート１４、偏向コイル１５、アライメントコイル１６、高速デフレクタ１７、フォーカスレンズ１８及び対物レンズ１９を備えている。
電子放出部１１は後述の加速高圧電源３０及び図示しない引き出し電極に高電圧が印加されると電子ビームを生成する。コンデンサレンズ１２は電子放出部１１によって生成された電子ビームを集束させてブランキングプレート１３の中央部にクロスオーバを形成させる。ブランキングプレート１３は後述のビーム変調器３１の出力信号に応じて電子ビームをオンオフさせるための例えば、静電偏向型の電極である。アパーチャプレート１４は電子ビームの光束を制限する円形の開口を備えている。偏向コイル１５は図示しない偏向回路の出力信号に応じて電子ビームの進行方向を変化させる。アライメントコイル１６はビーム位置補正器３２の出力信号に応じて電子ビームを偏向させて光軸と一致させる。高速デフレクタ１７は偏向コントローラ３７の出力信号に応じて電子ビームを任意の方向に偏向させる。フォーカスレンズ１８はフォーカスコントローラ３３の出力信号に応じて電子ビーム光を対物レンズ１９を介して原盤４上に合焦させる。
真空チャンバ２内には、高さ検出器２１、スピンドルモータ２２、ミラー２３、ターンテーブル２４、ステージ２５及びステージ移動機構２６が備えられている。スピンドルモータ２２及びミラー２３はステージ２５上に配置されている。スピンドルモータ２２はターンテーブル２４を回転させる。ターンテーブル２４上にディスク原盤４がセットされる。原盤４は例えば、シリコン基板上に電子線レジスト層が形成されたものである。ステージ２５はステージ移動機構２６によってディスク原盤４のディスク半径方向（Ｘ方向）に移動可能とされている。ステージ移動機構２６は真空チャンバ２の外側に取り付けられたモータ２７を動力源としてステージ２５を移動させる。ミラー２３はステージ２５のディスク半径方向の移動距離を測定するために設けられている。高さ検出器２１は真空チャンバ２内の上部に設けられ、ディスク原盤４の記録位置の高さを光学的に検出する。
記録制御系は、加速高圧電源３０、ビーム変調器３１、ビーム位置補正器３２、フォーカスコントローラ３３、位置コントローラ３４、レーザ測長器３５、回転コントローラ３６、偏向コントローラ３７及びメインコントローラ３８を備えている。
加速高圧電源３０はメインコントローラ３８の指令に応じて電子放出部１１に対して高電圧を印加する。
ビーム変調器３１はメインコントローラ３８から供給される記録データに応じてブランキングプレート１３に対してビーム変調信号を供給する。
フォーカスコントローラ３３は高さ検出器２１によって検出された記録位置の高さ情報に応じてフォーカスレンズ１８の集光位置を移動させる。
レーザ測長器３５はミラー２３に対してレーザビームを照射してその反射光を受光してミラー２３の位置、すなわちステージ２５の移動距離情報ｒを検出する。移動距離情報ｒはディスク原盤４の半径方向の記録位置を示すことになる。レーザ測長器３５によって測定された移動距離情報ｒは位置コントローラ３４に供給される。位置コントローラ３４は移動距離情報ｒと基準距離情報ＲＥＦとを比較してその比較結果の位置誤差信号に応じて図示しないモータ駆動手段を介してモータ２７を駆動する。また、その位置誤差信号はビーム位置補正器３２に供給される。ビーム位置補正器３２は位置コントローラ３４からの位置誤差信号に応じてアライメントコイル１６を励磁させ、それによって電子ビームを偏向させる。
回転コントローラ３６はメインコントローラ３８の指令に応じてスピンドルモータ２２を回転駆動する。偏向コントローラ３７は、メインコントローラ３８から供給される記録データと、回転コントローラ３６から得られるスピンドルモータ２２を回転角度情報θと、レーザ測長器３５によって測定された移動距離情報ｒとに応じて高速デフレクタ１７による電子ビームの偏向を制御する。回転角度情報θはディスク原盤４の記録位置の角度を示すことになる。
加速高圧電源３０、ビーム変調器３１、フォーカスコントローラ３３、位置コントローラ３４、回転コントローラ３６及び偏向コントローラ３７はメインコントローラ３８の指令に応じて各々制御される。
かかる構成の電子ビーム記録装置を用いてディスク原盤４へのパターン記録について次に説明する。
メインコントローラ３８は、サーボゾーンデータとデータゾーンデータとを記録するに当たって、位置コントローラ３４に対して所定のトラックピッチとなるようにステージ移動を上記の基準距離情報ＲＥＦとして指令し、回転コントローラ３６に対してスピンドルモータ２２が回転線速度一定の回転数となるように指令する。
位置コントローラ３４はレーザ測長器３５から出力されるステージ２５の移動距離情報ｒと基準距離情報ＲＥＦとを比較してその比較結果の位置誤差信号に応じて図示しないモータ駆動手段を介してモータ２７を駆動する。
これらの指令及び動作によって原盤４がスピンドルモータ２２によって１回転される毎に原盤半径方向にトラックピッチ分だけステージ移動機構２６によってステージ２５が移動される。
また、メインコントローラ３８は、加速高圧電源３０に対して高電圧の電子放出部１１への印加を指令し、これによって電子ビームが電子放出部１１から発射される。更に、フォーカスコントローラ３３に対して電子ビームの原盤４上へのフォーカシングを指令する。
ビーム位置補正器３２は位置コントローラ３４からの位置誤差信号に応じてアライメントコイル１６を励磁させ、それによって電子ビームを偏向させる。
メインコントローラ３８からビーム変調器３１には記録データが一定のクロックタイミングで供給される。そのクロックタイミングは位置コントローラ３４及び回転コントローラ３６に対する指令に同期している。記録データは１ディスク分のサーボゾーンデータとデータゾーンデータとを記録順に示すデータである。記録データに応じてビーム変調器３１が変調信号を生成し、その変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させる。これにより電子ビームはアパーチャプレート１４のアパーチャを通過する場合と、アパーチャを通過しない場合とのいずれかとなる。アパーチャを通過する場合にはその通過した電子ビームは偏向コイル１５、アライメントコイル１６、高速デフレクタ１７、フォーカスレンズ１８及び対物レンズ１９を介して原盤４の記録面にスポットとして照射される。電子ビームの原盤４への照射によって照射された部分のレジスト層が除去される。レジスト層が除去された部分が凹部となり、パターンを形成する。一方、アパーチャを通過しない場合には、電子ビームはアパーチャプレート１４以降に進まず、原盤４へ照射されることがない。
メインコントローラ３８は、偏向コントローラ３７に対して上記の記録データを供給する。偏向コントローラ３７は、図３に示すように、回転コントローラ３６から得られる回転角度情報θとレーザ測長器３５からの移動距離情報ｒとに応じて現在の記録位置を得て（ステップＳ１）、その現在の記録位置がディスク半径方向において２トラック以上に亘る記録部分であることを記録データから検出すると（ステップＳ２）、高速デフレクタ１７に対して所定の偏向信号を供給する（ステップＳ３）。高速デフレクタ１７は所定の偏向信号が供給されると、電子ビームをディスク半径方向において２トラック分だけ高速に偏向する。
この結果、原盤４には図４に示す如きサーボゾーンとデータゾーンとかなるパターンが形成される。サーボゾーンでは、更に、クロック信号を生成するためのサーボクロック部、トラック上のアドレス情報を示すためのアドレスマーク部及びトラック上の位置を検出するための位置検出マーク部がパターンとして形成される。なお、サーボゾーンに、これらサーボクロック部、アドレスマーク部及び位置検出マーク部が全て形成されるのではなく、クロック信号、アドレス信号及び位置検出信号のうち少なくとも１つを含むマーク部が形成されても構わない。
サーボクロック部ではディスク半径方向（トラックを横切る方向）に全てのトラックを跨ぐように伸張した長手マークが所定の単位角度Δθ毎に形成される。アドレスマーク部ではそのアドレス情報を示すマークがディスク半径方向に長手に形成される。アドレスマーク部のディスク半径方向のマーク長は様々である。位置検出マーク部ではディスク半径方向に２トラックを跨ぐ長さを有する複数のマークによって千鳥格子パターンが形成される。アドレスマーク部及び位置検出マーク部各々のマークのトラック方向の最小形成間隔は所定の単位角度Δθ間隔である。データゾーンはパターンドメディア形状にされている。すなわち、トラック毎にトラック方向に円形のマークが所定の単位角度Δθ間隔で形成される。パターンドメディア形状のディスクでは記録時に１つの円形のマークが１ビットとして記録される。
サーボゾーンにおける長手マークは、図５に示すように、原盤４の内周側から順に形成される。図５では６トラックｎ〜ｎ＋５を示しており、６トラックを跨ぐ長さの長手マーク４１は、５トラックｎ〜ｎ＋４各々の同一の回転角度θｉ位置で高速デフレクタ１７によって電子ビームがディスク半径方向において２トラック分だけ高速に偏向照射され、それら２トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。すなわち、トラックｎ＋１〜ｎ＋４各々において２トラック分の偏向終了部分と次の２トラック分の偏向開始部分とが重複する。４トラックを跨ぐ長さの長手マーク４２は、３トラックｎ＋１〜ｎ＋３各々の同一の回転角度θｉ＋１位置で高速デフレクタ１７によって電子ビームがディスク半径方向において２トラック分だけ高速に偏向照射され、それら２トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。３トラックを跨ぐ長さの長手マーク４３は、２トラックｎ，ｎ＋１各々の同一の回転角度θｉ＋２位置で高速デフレクタ１７によって電子ビームがディスク半径方向において２トラック分だけ高速に偏向照射され、それら２トラック偏向分が重複部分で連続的に結合することによって形成される。２トラックを跨ぐ長さの長手マーク４４は、トラックｎ＋４の回転角度θｉ＋２位置で高速デフレクタ１７によって電子ビームがディスク半径方向において２トラック分だけ高速に偏向照射されることによって形成される。図５においてマーク内の矢印で示す方向が高速デフレクタ１７による電子ビームの１回の偏向方向である。
データゾーンの円形マーク４５は、図５に示すように、トラックｎ〜ｎ＋５のトラック順に所定の単位角度Δθ間隔で電子ビームが高速デフレクタ１７で偏向されることなく照射されることによって形成される。
図６はかかる電子ビーム記録装置を用いて原盤４への他のパターン形成例を示している。図６のサーボゾーンのパターンは図４のサーボゾーンと同一であるが、データゾーンについてはグルーブ記録パターン形状であり、トラック毎にトラック方向に連続したマークが形成されている。図７は図６のサーボゾーン及びデータゾーンの各マークの形成方法を示しており、サーボゾーンは図５と同様である。データゾーンの連続マーク４６は、トラックｎ〜ｎ＋５のトラック順に電子ビームが高速デフレクタ１７で偏向されることなく連続的に照射されることによって形成される。
上記の実施例によれば、データゾーンのパターンとサーボゾーンのパターンを１度のプロセスで形成することができるので、各パターンの記録位置の精度が高くなる。
なお、メインコントローラ３８から偏向コントローラ３７にその時点の回転角度情報θと移動距離情報ｒとに対応して記録データが供給されるならば、偏向コントローラ３７には回転角度情報θ及び移動距離情報ｒが直接供給される必要はない。すなわち、偏向コントローラ３７は記録データだけに応じて高速デフレクタ１７に偏向信号を供給すれば良い。
図８は本発明の他の実施例を示している。この図８の電子ビーム記録装置において、図２に示した部分と同一部分は同一符号で示されている。電子カラム１内のブランキングプレート１３と偏向コイル１５との間にはアパーチャプレート５１が設けられている。アパーチャプレート５１は電子ビームの光束を制限する複数の開口を備えている。アパーチャプレート５１は上記した複数のアパーチャとして図９に示すように、円形の１トラック用アパーチャ５１ａと、長手形状の２トラック用アパーチャ５１ｂ及び３トラック用アパーチャ５１ｃとを有する平板である。アパーチャプレート５１はアパーチャ５１ｂ及び５１ｃの長手方向がディスク原盤４の半径方向と一致するように配置されている。
ビーム変調器３１はメインコントローラ３８からクロックタイミングに同期して記録データを受け入れ、その記録データに応じた変調信号をブランキングプレート１３に出力する。ビーム変調器３１が出力する変調信号はアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ａ〜５１ｃのいずれかの選択或いはアパーチャの非選択を示す信号である。変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向する。
ビーム変調器３１は、図１０に示すように、記録データがオン（記録）を示し（ステップＳ１１）、かつステップＳ１２の判別結果が１トラック記録を示すときには、アパーチャ５１ａを選択するための変調信号をブランキングプレート１３に供給する（ステップＳ１４）。その変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ａを通過する。
ビーム変調器３１は、ステップＳ１３の判別結果が２トラック記録を示すときには、アパーチャ５１ｂを選択するための変調信号をブランキングプレート１３に供給する（ステップＳ１５）。その変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ｂを通過する。
ビーム変調器３１は、ステップＳ１３の判別結果が３トラック記録を示すときには、アパーチャ５１ｃを選択するための変調信号をブランキングプレート１３に供給する（ステップＳ１６）。その変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ｃを通過する。
ビーム変調器３１は、記録データがオフ（非記録）を示すときには（ステップＳ１１）、アパーチャ５１ａ〜５１ｃの非選択のための変調信号をブランキングプレート１３に供給する（ステップＳ１７）。その変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１で遮断される。
アパーチャ５１ａ〜５１ｃのいずれかを通過した電子ビームは偏向コイル１５、アライメントコイル１６、フォーカスレンズ１８及び対物レンズ１９を介して原盤４の記録面にスポットとして照射される。電子ビームの原盤４への照射によって照射された部分のレジスト層が除去される。レジスト層が除去された部分が凹部となり、パターンを形成する。一方、電子ビームがアパーチャ５１ａ〜５１ｃのいずれも通過しない場合には、電子ビームはアパーチャプレート５１以降に進まず、原盤４へ照射されることがない。
この結果、上記したように、原盤４には図４に示した如きサーボゾーンとデータゾーンとかなるパターンが形成される。
サーボゾーンにおける長手マークは、例えば、図１１に示すように、原盤４の内周側から順に形成される。図１１では上記の図５と同様に、６トラックｎ〜ｎ＋５を示しており、６トラックを跨ぐ長さの長手マーク６１については、先ず、アパーチャ５１ｃを通過した電子ビームがトラックｎの回転角度θｉ位置でディスク半径方向において３トラック分に亘って照射され、次に、アパーチャ５１ｂを通過した電子ビームがトラックｎ＋２の回転角度θｉ位置でディスク半径方向において２トラック分に亘って照射され、更に、アパーチャ５１ｃを通過した電子ビームがトラックｎ＋３の回転角度θｉ位置でディスク半径方向において３トラック分に亘って照射され、それらが重複部分で連続的に結合することによって形成される。４トラックを跨ぐ長さの長手マーク６２については、先ず、アパーチャ５１ｂを通過した電子ビームがトラックｎ＋１の回転角度θｉ＋１位置でディスク半径方向において２トラック分に亘って照射され、次に、アパーチャ５１ｃを通過した電子ビームがトラックｎ＋２の回転角度θｉ＋１位置でディスク半径方向において３トラック分に亘って照射され、それらが重複部分で連続的に結合することによって形成される。３トラックを跨ぐ長さの長手マーク６３は、アパーチャ５１ｃを通過した電子ビームがトラックｎの回転角度θｉ＋２位置でディスク半径方向において３トラック分に亘って照射されることによって形成される。２トラックを跨ぐ長さの長手マーク６４は、アパーチャ５１ｂを通過した電子ビームがトラックｎ＋４の回転角度θｉ＋２位置でディスク半径方向において２トラック分に亘って照射されることによって形成される。
データゾーンの円形マーク６５は、図１１に示すように、アパーチャ５１ａを通過した電子ビームがトラックｎ〜ｎ＋５のトラック順に所定の単位角度Δθ間隔で照射されることによって形成される。
図１２は図６に示した如きサーボゾーンとデータゾーンとからなるパターンが形成される場合の各マークの形成方法を示しており、サーボゾーンは図１１と同様である。データゾーンの連続マーク６６は、トラックｎ〜ｎ＋５のトラック順にアパーチャ５１ａを通過した電子ビームが連続的に照射されることによって形成される。
なお、上記した実施例においてアパーチャプレート５１は３つのアパーチャ５１ａ〜５１ｃを備えているが、少なくとも１トラック用及び２トラック用のアパーチャを備えれば良い。
図１３は本発明の他の実施例を更に示している。この図１３の電子ビーム記録装置において、図８に示した部分と同一部分は同一符号で示されている。電子カラム１内のブランキングプレート１３と偏向コイル１５との間には高速デフレクタ５０及びアパーチャプレート５１が順に設けられている。高速デフレクタ５０は偏向コントローラ３９の出力信号に応じて電子ビームを偏向させる。アパーチャプレート５１は図８及び図９に示したものと同一である。
ビーム変調器３１はメインコントローラ３８からクロックタイミングに同期して記録データを受け入れ、その記録データに応じた変調信号をブランキングプレート１３に出力する。記録データがオン（記録）を示すときには変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子ビームを偏向することなく高速デフレクタ５０に通過させる。一方、記録データがオフ（非記録）を示すときには変調信号に応じてブランキングプレート１３は電子ビームを偏向する。
偏向コントローラ３９はメインコントローラ３８から供給される記録データに応じて高速デフレクタ５０に偏向信号を供給する。その偏向信号はアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ａ〜５１ｃのいずれかの１の選択を示す信号である。
偏向コントローラ３９は、図１４に示すように、記録データが１トラック記録を示すときには（ステップＳ２２）、アパーチャ５１ａを選択するための偏向信号を高速デフレクタ５０に供給する（ステップＳ２４）。その偏向信号に応じて高速デフレクタ５０は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ａを通過する。
偏向コントローラ３９は、記録データが２トラック記録を示すときには（ステップＳ２３）、アパーチャ５１ｂを選択するための偏向信号を高速デフレクタ５０に供給する（ステップＳ２５）。その偏向信号に応じて高速デフレクタ５０は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ｂを通過する。
偏向コントローラ３９は、記録データが３トラック記録を示すときには（ステップＳ２３）、アパーチャ５１ｃを選択するための偏向信号を高速デフレクタ５０に供給する（ステップＳ２６）。その偏向信号に応じて高速デフレクタ５０は電子放出部１１から発射された電子ビームを偏向させ、これにより電子ビームはアパーチャプレート５１のアパーチャ５１ｃを通過する。
アパーチャ５１ａ〜５１ｃのいずれかを通過した電子ビームの原盤４への照射によって原盤４上に形成されるパターンについては、図８の電子ビーム記録装置の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
図１５に示すように、上記した各実施例における原盤４への電子ビーム照射によってサーボゾーン及びデータゾーン各々のマーク部分（電子ビームによる露光部分）を含むパターンが原盤４のレジスト層６に潜像７として形成される（露光工程）。そのような原盤４は電子ビーム記録装置から取り出された後、原盤４に対して現像処理が施される（現像工程）。この結果、電子ビームによって露光されたマーク部分が溶けて原盤４には、サーボゾーン及びデータゾーン各々が凹凸パターンとして形成される。凹凸パターンが形成された原盤４から転写工程でスタンパ５が作製される。
なお、上記した各実施例においては、Ｘ−θ又はθ−Ｘステージの電子ビーム記録装置を用いたが、Ｘ−Ｙ型の電子ビーム記録装置を用いても同様に原盤にパターン形成を行うことができる。
次に、スタンパ５に基づいて磁気ディスクを製造する方法について説明する。
先ず、図１６に示すように、先ず、基板材料７１の表面上にはレジスト等の転写層７２が形成され、その基板材料７１がスタンパ５に対してセットされる（基板セット）。基板材料７１はガラス等の非磁性体からなる。転写層７２にスタンパ５によって圧力を加えて転写が行われる（転写工程）。この転写にはナノインプリント法が適用される。転写工程後の基板材料７１に対してエッチングが施される（エッチング工程）。エッチング工程によって残った転写層７２は剥離される（剥離工程）。これによってサーボゾーン及びデータゾーン各々が凹凸パターンとして表面に形成された基板７３が作製される。
次に、基板７３の凹凸面上に磁性体膜７４が形成される（磁性体形成工程）。磁性体膜７４がポリッシング処理されて基板７３の表面の凹部にのみ磁性体膜７４が残る（ポリッシング工程）。すなわち、サーボゾーン及びデータゾーン各々のパターンが磁性体によって形成される。そして、基板７３の表面に潤滑層７５が形成され（潤滑層形成工程）、この結果、磁気ディスクが得られる。
以上のように、本発明によれば、回転駆動部による原盤の回転角度、移動駆動部による移動位置及び所定のパターンを示す記録データに応じて電子ビーム照射部によるレジスト層の表面上の照射位置を制御して所定のパターンに対応した潜像をレジスト層に形成させる制御手段を備え、制御手段による照射位置制御に応じてトラックを横切る方向にかつ複数のトラックを跨ぐように電子ビームを照射させるビーム調整手段を有するので、サーボパターンを高精度で原盤に形成することができる。また、予めサーボパターンをディスク基板上に形成することができるので、磁気ディスクに対するサーボトラックライターを用いた磁気転写プロセスが不要となるという利点がある。
【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７】
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【図６】
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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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【国際調査報告】
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