JP2004185786A - Information recording medium group member, electron beam exposing method used for manufacturing it, and electron beam exposing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron beam exposing device in which incident electron beam quantity of a substrate is adjusted and controlled, and pattern exposure of the prescribed width is performed for the substrate, in a continuous scan state of a substrate plane. <P>SOLUTION: Characteristics data of exposure quantity and pattern width of a substrate 13, characteristics data of a radius position and pattern width of a substrate 13, characteristics data of a radius position and target pattern width are stored in a CPU 29, the CPU 29 calculates exposure linear velocity required for each radius position at the time of forming a pattern, a spindle motor 17 rotates the substrate 13 with the prescribed linear velocity for each radius position by the command of the CPU 29, time difference between a time from exposure to development at an inner periphery side of the substrate 13 and that at an outer periphery side, difference of influence of heat at the time of exposure, difference of photoresist film, and nonuniformity of pattern width caused by variation of irradiation electron beam are compensated. A pattern of uniform width or a pattern in which groove width is different depending on a radius position is always formed in a high quality state, and a high quality information recording medium in which a minute groove and a pit are formed is manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体系部材と、その製造に用いられる電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクなどの情報記録媒体は、従来、鏡面に研磨されたガラス材の基板の表面に被着されるフォトレジストに対して、露光装置から記録パターン情報に基づき変調されたレーザ光を照射して露光し、現像することにより得られる原盤からスタンパの製造を介して製造されていた。
ところが、近年の情報記録媒体の記憶容量の増加に伴って、案内溝やピットが微細化したために、レーザ光では露光できなくなり、光源として電子ビームを使用した電子ビーム露光装置が提案されている。
以下に、従来のレーザ光を使用する露光装置を、下記の特許文献１に基づいて、従来の電子ビーム露光装置を、同様に下記の特許文献２に基づいて順次説明する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３７３１５７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４４８３３号公報
【０００４】
従来のレーザ光を使用する露光装置には、図７に示すように、全体の動作を制御するＣＰＵ２９が設けられ、このＣＰＵ２９に接続され、ＣＰＵ２９の指令によって、光量変調信号を出力する光量信号発生器４８からの光量変調信号により、光量信号発生器４８に接続されるドライバ４７から、ドライバ４７に接続されるＡ／Ｏ変調器（Ａｃｏｕｓｔｏ−ｏｐｔｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）４３に変調信号が出力され、一方、Ａ／Ｏ変調器４３には、レーザ光源４４からのレーザ光が入力され、Ａ／Ｏ変調器４３からは、所定値に光量が調整制御されたレーザ光が出力される。
このようにして、光量が調整制御されたレーザ光が、デジタル変調器４２を通過する際には、フォーマッタ２６に接続されて、フォーマッタ２６からのフォーマット信号で駆動されるドライバ４６が出力するＯＮ−ＯＦＦ信号に基づき、デジタル変調器４２によってレーザ光の通過がＯＮ−ＯＦＦ制御される。
【０００５】
また、デジタル変調器４２のＯＮ制御により、デジタル変調器４２を通過したレーザ光が、Ａ／Ｏ偏向器４１を通過する際には、ウォブル信号発生器２８に接続されて、ウォブル信号発生器２８からのウォブル信号で駆動されるドライバ４５からの偏向信号によって、照射位置の偏向が行なわれる。
そして、Ａ／Ｏ偏向器４１を通過したレーザ光は、対物レンズ４０によって、表面にフォトレジストが被着された基板１３のフォトレジスト膜の所定位置に焦点を結んで照射される。
この場合、回転ステージ１４上に載置された基板１３は、スピンドルモータ１７により回転駆動される回転ステージ１４によって、回転軸を中心に回転すると共に、スピンドルモータ１７が載置され、モータ１６の回転で直線移動する直動ステージ１５によって直線移動する。
【０００６】
一方、ＣＰＵ２９には、回転送りパルス発生器２５が接続され、回転送りパルス発生器２５には、スピンドルモータ１７に接続されるスピンドルドライバ２２、モータ１６に接続される横送りドライバ２１、及び測長器２５がそれぞれ接続されており、ＣＰＵ２９の指令で作動するスピンドルモータ１７とモータ１６によって、収束レーザ光が、基板１３面上において螺旋軌跡上を一定の線速度で移動しながらフォトレジスト膜を照射し、この照射によってフォトレジスト膜の露光が行なわれる。
このように行なわれる露光後に、現像処理されてフォトレジスト膜に形成される案内溝やピットのパターン幅が均一でない場合には、予め測定した基板１３のパターン幅と露光量との特性関係に基づいて、ＣＰＵ２９から指令信号が光量変調信号発生器４８に入力され、基板１３の半径位置に対応して、レーザ光の光量が調整制御され均一幅のパターン形成が行なわれる。
【０００７】
このようにして、図８（ａ）に示すフォトレジスト３２が表面に被着塗布された基板１３に、同図（ｂ）に示すように、レーザ光３５が照射されて露光が行なわれ、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ ｅｘｐｏｓｕｅｒ Ｂａｋｅ）処理が施され、現像処理が施されることにより、同図（ｃ）に示すように案内溝やピットからなるパターンが、フォトレジスト膜に形成され、同図（ｄ）に示すように、形成されたパターン上に導電膜３３が被着され、この導電膜３３上に電鋳皮膜３４が配設され、電気鋳造を行なって剥離処理することにより、同図（ｅ）に示すようなスタンパ３６が製造される。
そして、このスタンパ３６に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて光ディスクなどの情報記録媒体が形成される。
【０００８】
前述したように、近年の情報記録媒体の記憶容量の増加による案内溝やピットの微細化に対応して使用されるようになった電子ビーム露光装置は、図９及び図１０に示すように、１０−５ｔｏｒｒ以下に真空度が維持された鏡筒１内に、電子ビームを放射する電子銃４、電子銃４からの電子ビーム５を収束する電磁レンズ６、収束された電子ビームを偏向するブランキング電極９、ブランキング電極９で偏向された電子ビームを通過させ、後段への入射電子ビームのＯＮ−ＯＦＦを行なう絞り１０、絞り１０を通過した入射電子ビームを偏向する偏向器１１、偏向された入射電子ビームを収束するフォーカスレンズ７、及び表面にフォトレジストが被着された基板１３のフォトレジスト膜の所定位置に、収束光の焦点を結ばせる対物レンズ８が、電子銃４と基板１３との間に前述の順序で配設されている。
【０００９】
一方、フォーマット信号Ｆｂを出力するフォーマッタ２６の出力端子が、ブランキングドライバ２３に接続され、ブランキングドライバ２３から出力されるブランキング信号Ｆａが、ブランキング電極９に入力されるように構成され、フォーマット信号Ｆｂ１を出力するウォブル信号発生器２８が、偏向ドライバ２４に接続され、偏向ドライバ２４から出力されるウォブル信号Ｆｗが、偏向器１１に入力されるように構成されている。
そして、基板１３は回転ステージ１４によって、回転軸を中心に一定線速度となるように回転され、同時に基板１３は、直動ステージ１５によって、半径方向に一定ピッチで移動され、測長器３によって直動ステージ１５の移動距離が測定されるように構成されている。
【００１０】
このような構成の従来の電子ビーム露光装置では、ブランキング電極９に印加されるブランキング信号Ｆａによって、電子ビーム５の絞り１０の通過がＯＮ−ＯＦＦ制御され、フォーマット信号Ｆｂの論理値“０”に対応して、論理値が“１”となるブランキング信号Ｆａによって、電子ビーム５が大きく偏向され、電子ビーム５の絞り１０の通過が阻止される。
そして、フォーマット信号Ｆｂの論理値“１”に対応して、論理値が“０”となるブランキング信号Ｆａによって、電子ビーム５が絞り１０を通過して、対物レンズ８によって、基板１３表面のフォトレジスト膜の表面の所定位置に焦点を結んで照射される。この場合、電子ビーム５の基板１３での反射ビームを、センサ１９で受光することにより、基板１３の面ぶれが検出されると、フォーカスレンズ７が補正駆動され、基板１３への入射電子ビームのフォーカスが制御され、入射電子ビーム径の変動が防止される。
【００１１】
このようにして、従来の電子ビーム露光装置によると、電子ビーム５の連続照射によって、基板１３の表面のフォトレジスト膜に螺旋状に案内溝が形成され、電子ビーム５の間欠照射によって、基板１３表面のフォトレジスト膜に螺旋状にピットが形成される。
また、例えば、トラッキングエラーを検出するために、ピットを変位形成する場合には、ウォブル信号発生器２８からのフォーマット信号Ｆｂ１により、偏向ドライバ２４から偏向器１１に入力されるウォブル信号Ｆｗによって、入射電子ビームが基板１３上で偏向されピットが変位形成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板１３の全面にわたって、同一ピッチで均一幅の溝やピットを形成するためには、基板１３を線速度が一定となるＣＬＶ駆動を行いながら、一定光量の電子ビームを、フォトレジスト感度が全面で一定の基板１３に照射し、照射後の現像を基板１３の全面で均一に行い、さらにベーク処理を基板１３の全面均一に行なうことが必要である。
しかし、実際には、基板１３の内周側と外周側とでは、露光から現像までの時間差、露光時の温度差が存在し、また、フォトレジスト膜に差があることがあり、さらに、基板１３の移動により照射電子ビームが変動することもあり、必ずしも均一のパターン幅のパターン形成が行なわれない。さらに、基板１３によっては、成形時に最外周部分での転写が不十分になることを補正するために、最外周部分のパターンを深くするために、フォトレジスト膜厚を厚くすることがあり、この場合には、同一光量の電子ビームの照射では均一幅のパターンは形成されない。
【００１３】
前述した図７に示すレーザ光を使用する露光装置では、レーザ光源４４からのレーザ光の光量を、Ａ／Ｏ変調器４３により調整制御することができるが、図９及び図１０に示す電子ビーム露光装置では、基板１３を半径位置に対応して同一線速度で回転しながら、基板１３の全面に螺旋状にパターンを連続的に形成することが必要で、電子ビームを切断し、電子ビーム量を変更後に再度照射する方式は取れず、電子銃４から放射され基板１３に入射する電子ビーム量を調整制御することはできない。
【００１４】
本発明は、前述したような従来の電子ビーム露光装置の動作の現状に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、基板面に対して連続走査状態で、基板への入射電子ビーム量を調整制御して、基板に所定幅のパターン露光を行なう電子ビーム露光方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、基板面に対して連続走査状態で、基板への入射電子ビーム量を調整制御して、基板に所定幅のパターン露光を行なう電子ビーム露光装置を提供することにある。
そして、本発明の第３の目的は、基板面に対して連続走査状態で、基板への入射電子ビーム量を調整制御して、基板に所定幅のパターン露光を行なうことにより製造される情報記録媒体系部材を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、電子ビームに対して前記基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させながら、前記電子ビームを前記基板に照射することにより、前記基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンを描画する電子ビーム露光方法であり、前記基板の半径方向の位置に対応して、前記電子ビームの前記基板に対する照射線速度を変更することにより、前記電子ビームの照射線密度を変更する照射線密度変更ステップを有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１記載の発明によると、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させながら、電子ビームを基板に照射することにより、基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンが描画されるが、照射線密度変更ステップで、基板の半径方向の位置に対応して、電子ビームの基板に対する照射線速度が変更されることにより、電子ビームの照射線密度が変更されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜厚差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、均一幅の高精度のパターン描画が可能になり、或いは、基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画が行なわれる。
【００１７】
同様に前記第１の目的を達成するために、請求項２記載の発明は、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、前記半径方向位置に対応するパターン幅変化を露光感度変化に換算する演算ステップと、該演算ステップで得られる露光感度変化を補正するように、前記半径方向位置での照射線速度を変更することにより、均一幅のパターンによるパターン描画を行なう描画パターン幅制御ステップとが請求項１記載の電子ビーム露光方法にさらに設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項２記載の発明によると、演算ステップにより、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、半径方向位置に対応するパターン幅変化が露光感度変化に換算され、演算ステップで得られる露光感度変化を補正するように、描画パターン幅制御ステップによって、半径方向位置での照射線速度が変更されることにより、均一幅のパターンによるパターン描画が行なわれ、請求項１記載の発明で得られる均一幅のパターンによるパターン描画時の作用が実行される。
【００１９】
同様に前記第１の目的を達成するために、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、前記半径位置ごとの露光量を演算する露光量演算ステップと、該露光量演算ステップでの演算結果に基づき、前記半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度を演算する照射線速度演算ステップと、前記半径位置ごとに前記照射線速度演算ステップで演算される照射線速度で、前記基板に電子ビームを照射することにより、前記半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画を行なうパターン描画制御ステップとがさらに設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３記載の発明によると、露光量演算ステップにより、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、半径位置ごとの露光量が演算され、照射線速度演算ステップにより、露光量演算ステップでの演算結果に基づき、半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、パターン描画制御ステップにより、半径位置に対応して照射線速度演算ステップで演算される照射線速度で、基板に電子ビームが照射され、半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれ、請求項１記載の発明で得られる半径方向位置でパターン幅の異なるパターン描画時の作用が実行される。
【００２１】
前記第２の目的を達成するために、請求項４記載の発明は、基板を回転させる回転ステージと前記基板を半径方向に直線移動する直動ステージとを備え、前記基板に収束した電子ビームを照射して、前記基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンを描画する電子ビーム露光装置であり、前記回転ステージと前記直動ステージとを関連駆動制御することにより、前記基板に対する前記電子ビームの照射線速度を設定する照射線速度設定手段と、基板の半径位置に対応して、前記照射線速度設定手段で設定される照射線速度で、前記電子ビームを照射することにより、前記電子ビームの照射線密度を制御する照射線密度制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項４記載の発明では、基板を回転させる回転ステージと基板を半径方向に直線移動する直動ステージとが設けられ、基板に収束した電子ビームを照射して、基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンが描画されるが、照射線速度設定手段により、回転ステージと直動ステージとが関連駆動制御され、基板に対する電子ビームの照射線速度が設定され、照射線密度制御手段により、基板の半径位置に対応して、照射線速度設定手段で設定される照射線速度で、電子ビームが照射されることにより、電子ビームの照射線密度が制御される。
このために、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、均一幅の高品質のパターン描画が行なわれ、或いは、基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを露光して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画が行なわれる。
【００２３】
同様に前記第２の目的を達成するために、請求項５記載の発明は、描画パターンを指定するフォーマッタ信号を出力するフォーマッタと、前記フォーマッタ信号に基づき、電子ビームの照射と遮断を切換えるＯＮ−ＯＦＦ切換手段と、照射電子ビームの位置を基板上で基板の半径方向に偏向するウォブル手段と、照射線密度制御手段で制御される照射線速度に対応して、前記フォーマッタ信号の周波数と前記ウォブル手段のウォブル信号の周波数とを変更する周波数変更手段とが請求項４記載の発明にさらに設けられていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項５記載の発明によると、フォーマッタにより、描画パターンを指定するフォーマッタ信号が出力され、ＯＮ−ＯＦＦ切換手段により、フォーマッタ信号に基づき、電子ビームの照射と遮断の切換が行なわれ、ウォブル手段により、照射電子ビームの位置が基板上で基板の半径方向に偏向されて、パターン描画が行なわれるが、周波数変更手段により、照射線密度制御手段で制御される照射線速度に対応して、フォーマッタ信号の周波数とウォブル手段のウォブル信号の周波数とが変更されるので、請求項４記載の発明での作用に加えて、駆動系とピットパターン及びウォブル動作の同期が取られ、ジッタやウォブルジッタを大幅に低減して、高品質のパターン描画が行なわれる。
【００２５】
同様に前記第２の目的を達成するために、請求６記載の発明は、フォーマッタ、ＯＮ−ＯＦＦ制御手段、ウォブル手段、照射線速度設定手段及び照射線密度制御手段に供給する基準パルスを変更する基準パルス変更手段が、請求項５記載の発明にさらに設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項６記載の発明によると、請求項５記載の発明での作用に加えて、基準パルス変更手段により、フォーマッタ、ＯＮ−ＯＦＦ制御手段、ウォブル手段、照射線速度設定手段及び照射線密度制御手段に供給される基準パルスが変更されるので、各部の動作の基準パルスが、動作に対応して精度よく設定され、ジッタやウォブルジッタをさらに大幅に低減して、より高品質のパターン描画が行なわれる。
【００２７】
前記第３の目的を達成するために、請求項７記載の発明は、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させることにより得られる照射線速度で、前記電子ビームが前記基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される前記基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、前記基板の半径方向位置でのパターン幅変化が露光感度変化に換算され、得られる露光感度変化を補正するように前記照射線速度が変更され、前記電子ビームの照射線密度が変更された前記電子ビームが、前記基板に照射されることにより、前記基板の表面に被着されたレジスト膜に、均一幅のパターンによるパターン描画が行なわれた後に、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造処理後に剥離製造されることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項７記載の発明の製造に際しては、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させることにより得られる照射線速度で、電子ビームが基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、基板の半径方向位置でのパターン幅変化が露光感度変化に換算され、得られる露光感度変化を補正するように照射線速度が変更されて、電子ビームの照射線密度が変更された電子ビームが、基板に照射される。
このために、基板の表面に被着されたレジスト膜に、均一幅のパターンによ
るパターン描画が行なわれ、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造処理後に剥離されて製造が行なわれるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に均一幅の高品質のパターンの描画が行なわれた形成用スタンパが製造取得される。
【００２９】
同様に前記第３の目的を達成するために、請求項８記載の発明は、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させることにより得られる照射線速度で、前記電子ビームが前記基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される前記基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、前記半径位置ごとの露光量が演算され、得られる演算結果に基づき、前記半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、前記半径位置に対応して演算される照射線速度で、前記基板に電子ビームが照射され、前記半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれた後に、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造後に剥離製造されることを特徴とするものである。
【００３０】
請求項８記載の発明の製造に際しては、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させることにより得られる照射線速度で、電子ビームが基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、半径位置に対応する露光量が演算され、得られる演算結果に基づき、半径位置に対応して目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、半径位置に対応して演算される照射線速度で、基板に電子ビームが照射され、半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれ、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造後に剥離されて製造が行なわれる。
このために、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターンの描画が行なわれた形成用スタンパが製造取得される。
【００３１】
同様に前記第３の目的を達成するために、請求項９記載の発明は、請求項７記載の発明に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されることを特徴とするものである。
【００３２】
請求項９記載の発明は請求項７記載のスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に均一幅の高品質のパターンの描画の彫設が行なわれる。
【００３３】
同様に前記第３の目的を達成するために、請求項１０記載の発明は、請求項８記載の発明に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されることを特徴とするものである。
【００３４】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の発明に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画の彫設が行なわれる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、電子ビーム露光装置に係る実施の形態に基づいて説明する。［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
図１は本実施の形態の要部の構成を示すブロック図、図２は本実施の形態の第１実施例の動作を示す動作特性図、図３は本実施の形態の第１実施例での形成パターン幅変動特性を示す動作特性図、図４は本実施の形態の第２実施例での形成パターン幅変動特性を示す動作特性図、図５は本実施の形態の第３実施例の動作を示す動作特性図である。
【００３６】
本実施の形態において、図１に示すように、鏡筒１の内部及び試料室２の内部の構成は、すでに図９及び図１０を参照して説明した従来の電子線露光装置での構成と同一なので、重複する説明は行なわない。
本実施の形態では、全体の動作を制御するＣＰＵ２９が設けられ、このＣＰＵ２９に、フォーマット信号Ｆｂを出力するフォーマッタ２６、フォーマット信号Ｆｂ１を出力するウォブル信号発生器２８、回転送りパルス発生器２５及び直線移送距離を検出する測長器３がが接続され、フォーマッタ２６にブランキング信号Ｆａを出力するブランキングドライバ２３が接続され、ブランキングドライバ２３の出力端子がブランキング電極９に接続されている。
【００３７】
また、ウォブル信号発生器２８には、ウォブル信号Ｆｗを出力する偏向ドライバ２４が接続され、偏向ドライバ２４の出力端子が偏向器１１に接続され、回転送りパルス発生器２５には、スピンドルドライバ２２と横送りドライバ２１とが接続され、スピンドルドライバ２２がスピンドルモータ１７に、横送りドライバ２１が、直動ステージ１５を直線移動させるモータ１６に、それぞれ接続され、測長器３はＣＰＵ２９にも接続されている。
そして、本実施の形態では、ＣＰＵ２９に、基板１３へのパターン形成時の電子ビームの露光量と形成されるパターン幅との特性関係データと、半径位置と形成されるパターン幅との特性関係データを取り込み格納する特性関係データ格納手段と、特性関係データに基づき、基板１３の半径位置の露光感度と、半径位置で所定パターン幅のパターンを形成するための露光線速とを演算する演算手段とが設けられている。
【００３８】
このような構成の本実施の形態の動作を、具体的実施例に基づいて以下に説明する。
（第１実施例）
電子ビーム電流を１００ｎＡ、加速電圧を５０ｋＶ、電子ビーム径を８０ｎｍとし、化学増幅型電子線レジストＥＮ００５−ＰＮを表面に被着塗布した基板１３を、ピッチ０．３５μｍ、線速度４ｍ／ｓでウォブリングしながら、電子ビームで螺旋状に全面露光し、ＰＥＢ処理をし、現像処理して基板１３のフォトレジスト膜に形成されたパターンのパターン幅と半径方向位置との間には、図２（ａ）に示すような特性関係が得られた。また、この時の電子ビームの露光量と形成パターンの溝幅間には、同図（ｂ）に示すような特性関係が得られた。
この場合、ＣＰＵ２９の特性関係データ格納手段には、測定で得られたこれらの特性関係データが格納され、ＣＰＵ２９の演算手段によって、図２（ａ）、（ｂ）の特性関係データから、基板１３の半径位置ごとの露光感度が演算されて、同図（ｃ）に示すような演算結果が得られ、さらに、所定の露光感度が得られる線速度が演算され、同図（ｄ）に示すような演算結果が得られる。
【００３９】
そこで、本実施例では、基板１３の半径方向位置において、図２（ｄ）の演算結果で得られた線速度の指令信号がＣＰＵ２９から、回転送りパルス発生器２５に入力され、スピンドルドライバ２２からは、各半径方向位置において、パターン幅を均一にするために、露光感度が一定となるような露光線速度が、図２（ｂ）に対応して設定され、ＣＰＵ２９の指令によって、基板１３の各半径位置において、演算値に対応する線速度を設定する駆動信号が、スピンドルドライバ２２からスピンドルモータ１７に入力され、基板１３の半径方向各位置で露光線量が一定となるように露光制御が行なわれる。
この露光制御によって、基板１３のフォトレジストには、図３の補正後に示すように、ほぼ均一幅のパターンが露光され、この基板１３をＰＥＢ処理し、現像処理を施すことにより、基板のフォトレジスト膜に、案内溝やピットからなるパターンが形成され、このパターン上に導電膜を被着し、導電膜上に電鋳皮膜を配設し、電気鋳造を行なって剥離処理することによりスタンパが製造される。そして、このスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて光ディスクなどの情報記録媒体が製造される。
このようにして製造された情報記録媒体に情報を記録し、再生動作を行なわせた所、内周外周とも同一の高品質の再生信号が得られた。
【００４０】
（第２実施例）
この実施例は、成形時に基板１３の最外周位置での転写が不十分になることを防止するために、最外周位置のパターンを深くするために、基板１３の最外周位置にフォトレジスト膜厚が厚く設定される場合である。
この場合、基板１３のフォトレジスト膜は、最外周で内周よりも５０ 厚くなるように、半径５０ｍｍ以上ではフォトレジストの膜厚が順次厚く設定されている。
このような基板１３に対して、電子ビームを露光した後で、ＰＥＢ処理し、現像処理を施すことにより、フォトレジストに形成されたパターンの溝幅と、対応する半径方向位置との間には、図４の補正前のように、第１実施例よりもさらに大きな溝幅差が認められた。
この場合、ＣＰＵ２９の特性関係データ格納手段には、測定で得られた図４の補正前の特性関係データと、基板１３の半径方向位置と露光量との特性関係データとが格納され、ＣＰＵ２９の演算手段によって、これらの特性関係データから、基板１３の半径方向位置ごとに必要な露光感度が演算され、この露光感度に基づいて、所定の露光感度が得られる線速度が演算される。
【００４１】
そして、基板１３の半径方向位置において、演算結果で得られた線速度の指令信号がＣＰＵ２９から、回転送りパルス発生器２５に入力され、スピンドルドライバ２２からは、各半径方向位置において、演算された線速度を設定する駆動信号がスピンドルモータ１７に入力され、基板１３の半径方向位置で線速度が制御され、相対露光線量が一定となるように露光制御が行なわれる。
この露光制御によって、基板１３のフォトレジストには、図４の補正後に示すように、ほぼ均一幅のパターンが露光され、この基板１３をＰＥＢ処理し、現像処理を施すことにより、基板のフォトレジスト膜に、案内溝やピットからなるパターンが形成され、このパターン上に導電膜を被着し、導電膜上に電鋳皮膜を配設し、電気鋳造を行なって剥離処理することによりスタンパが製造される。そして、このスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて光ディスクなどの情報記録媒体が製造される。
このようにして製造された情報記録媒体に、情報を記録し再生動作を行なわせた所、内周外周とも同一の高品質の再生信号が得られた。
【００４２】
（第３実施例）
この実施例は、基板１３に外周部位置で溝幅を狭くしたパターンを形成する場合である。
基板１３に形成しようとするパターンの溝幅と、基板１３の半径方向位置との間には、図５（ａ）に示す条件が設定されるものとすると、この特性関係データと、この場合の露光量とパターン幅との特性関係データとが、ＣＰＵ２９の特性関係データ格納手段に格納され、ＣＰＵ２９の演算手段によって、これらの特性関係データに基づいて、この場合に基板１３の半径方向位置において、それぞれ必要な露光量が、同図（ｂ）に示すように演算され、さらに、この場合に基板１３の半径方向位置において、それぞれ必要な露光線速度が、同図（ｃ）に示すように演算される。
【００４３】
そして、基板１３の半径方向位置において、演算結果で得られた線速度の指令信号がＣＰＵ２９から、回転送りパルス発生器２５に入力され、スピンドルドライバ２２からは、各半径方向位置において、演算された線速度を設定する駆動信号がスピンドルモータ１７に入力され、基板１３の半径方向位置で相対露光線量が一定となるように露光制御が行なわれる。
この露光制御によって、基板１３のフォトレジストには、図５（ｄ）の補正後に示すように、同図（ａ）の各半径位置で目標パターン幅を満足する溝幅のパターンが露光され、この基板１３をＰＥＢ処理し、現像処理を施すことにより、基板のフォトレジスト膜に、外周方向で溝幅が狭められるパターンが形成され、このパターン上に導電膜を被着し、導電膜上に電鋳皮膜を配設し、電気鋳造を行なって剥離処理することによりスタンパが製造される。そして、このスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて光ディスクなどの情報記録媒体が製造される。
製造された情報記録媒体に情報を記録し、再生動作を行なった所、内周外周とも同一の高品質の再生信号が得られた。
【００４４】
このように、本実施の形態によると、ＣＰＵ２９の特性関係データ格納手段には、対象となる基板１３に対して予め測定される露光量とパターン幅との特性関係データが格納され、均一溝幅のパターンの形成を行なう場合には、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅との特性関係データが、さらに特性関係データ格納手段に格納され、一方、基板１３の半径位置方向で異なる溝幅のパターンの形成を行なう場合には、基板１３の半径方向位置と対応するパターンの目標溝幅との特性関係データが、さらに特性関係データ格納手段に格納される。
そして、ＣＰＵ２９の演算手段が、特性関係データ格納手段に格納される特性関係データに基づいて、均一溝幅のパターン形成を行なう場合と、半径方向位置で異なる溝幅のパターン形成を行なう場合とに、それぞれ対応する半径方向位置に対応して必要な露光線速度を演算し、得られる演算値に基づいて、ＣＰＵ２９から出力される指令信号によって、回転送りパルス発生器２５から、スピンドルドライバ２２に指令パルスが入力され、ドライバ２２によって、スピンドルモータ１７は、基板１３を半径方向位置に対応して所定の線速度になるように回転制御する。
【００４５】
このために、本実施の形態によると、基板１３の内周側と外周側との、露光から現像までの時間差、露光時の熱影響の差、フォトレジスト膜差、基板１３の移動による照射電子ビームの変動による均一パターン幅のパターン形成を補償して、また、成形時に最外周での不十分転写の補正のために、最外周のフォトレジスト膜厚を厚くした場合にも対応して、常に均一溝幅の高品質のパターン形成が可能になると共に、基板１３の半径位置方向で異なる溝幅のパターンを形成する場合にも適確に対応して、常に目標パターン幅の高品質のパターン形成が可能になり、微細化されたグレーブやピットが高精度に形成された高品質の情報記録媒体を製造することが可能になる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を、図６を参照して説明する。
図６は本実施の形態の要部の構成を示すブロック図である。
【００４７】
本実施の形態は、図６に示すように、ＣＰＵ２９に、基準パルス発生器２７が接続され、基準パルス発生器２７が、フォーマッタ２６、ウォブル信号発生器２８及び回転送りパルス発生器２５にそれぞれ接続されている。
本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行なわない。
【００４８】
本実施の形態では、ＣＰＵ２９からの指令信号に基づいて、基準パルス発生器２７から、フォーマッタ２６、ウォブル信号発生器２８及び回転送りパルス発生器２５に、それぞれ高精度の基準パルスが出力され、フォーマッタ２６、ウォブル信号発生器２８及び回転送りパルス発生器２５からは、それぞれに入力される基準パルスに基づいて、フォーマット信号Ｆｂ、フォーマット信号Ｆｂ１、スピンドルドライバ２２と横送りドライバ２１の駆動信号が出力されるので、ＣＰＵ２９からの指令で基準基準パルスを、半径方向位置に対応して容易に変更制御することができ、線速度を変更しても記録されるパターンやウォブル動作への影響を防止することが可能になる。
本実施の形態のその他の動作及び効果は、すでに説明した第１の実施の形態の動作及び動作と同一なので、重複する説明は行なわない。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させながら、電子ビームを基板に照射することにより、基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンが描画されるが、照射線密度変更ステップで、基板の半径方向の位置に対応して、電子ビームの基板に対する照射線速度が変更されることにより、電子ビームの照射線密度が変更されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜厚差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、均一幅の高品質のパターン描画が可能になり、或いは、基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画が可能になる。
【００５０】
請求項２記載の発明によると、演算ステップにより、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、半径方向位置に対応するパターン幅変化が露光感度変化に換算され、演算ステップで得られる露光感度変化を補正するように、描画パターン幅制御ステップによって、半径方向位置での照射線速度が変更されることにより、均一幅のパターンによるパターン描画が行なわれ、請求項１記載の発明で得られる均一幅のパターンによるパターン描画時の効果を実現することが可能になる。
【００５１】
請求項３記載の発明によると、露光量演算ステップにより、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、半径位置ごとの露光量が演算され、照射線速度演算ステップにより、露光量演算ステップでの演算結果に基づき、半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、パターン描画制御ステップにより、半径位置に対応して照射線速度演算ステップで演算される照射線速度で、基板に電子ビームが照射され、半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれ、請求項１記載の発明で得られる半径方向位置でパターン幅の異なるパターン描画時の効果を実現することが可能になる。
【００５２】
請求項４記載の発明では、基板を回転させる回転ステージと基板を半径方向に直線移動する直動ステージとが設けられ、基板に収束した電子ビームを照射して、基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンが描画されるが、照射線速度設定手段により、回転ステージと直動ステージとが関連駆動制御され、基板に対する電子ビームの照射線速度が設定され、照射線密度制御手段により、基板の半径位置に対応して、照射線速度設定手段で設定される照射線速度で、電子ビームが照射されることにより、電子ビームの照射線密度が制御される。
このために、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、均一幅の高品質のパターン描画を行なうことが可能になり、或いは、基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを露光して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画を行なうことが可能になる。
【００５３】
請求項５記載の発明によると、フォーマッタにより、描画パターンを指定するフォーマッタ信号が出力され、ＯＮ−ＯＦＦ切換手段により、フォーマッタ信号に基づき、電子ビームの照射と遮断の切換が行なわれ、ウォブル手段により、照射電子ビームの位置が基板上で基板の半径方向に偏向されて、パターン描画が行なわれるが、周波数変更手段により、照射線密度制御手段で制御される照射線速度に対応して、フォーマッタ信号の周波数とウォブル手段のウォブル信号の周波数とが変更されるので、請求項４記載の発明で得られる効果に加えて、駆動系とピットパターン及びウォブル動作の同期が取られ、ジッタやウォブルジッタを大幅に低減して、高品質のパターン描画を行なうことが可能になる。
【００５４】
請求項６記載の発明によると、請求項５記載の発明で得られる効果に加えて、基準パルス変更手段により、フォーマッタ、ＯＮ−ＯＦＦ制御手段、ウォブル手段、照射線速度設定手段及び照射線密度制御手段に供給される基準パルスが変更されるので、各部の動作の基準パルスが、動作に対応して精度よく設定され、ジッタやウォブルジッタをさらに大幅に低減して、より高品質のパターン描画を行なうことが可能になる。
【００５５】
請求項７記載の発明の製造に際しては、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させることにより得られる照射線速度で、電子ビームが基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、基板の半径方向位置でのパターン幅変化が露光感度変化に換算され、得られる露光感度変化を補正するように照射線速度が変更されて、電子ビームの照射線密度が変更された電子ビームが、基板に照射される。
このために、基板の表面に被着されたレジスト膜には、均一幅のパターンによるパターン描画が行なわれ、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造処理後に剥離されて製造が行なわれるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に均一幅の高品質のパターンの描画が行なわれた形成用スタンパを製造取得することが可能になる。
【００５６】
請求項８記載の発明の製造に際しては、電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ基板を回転させることにより得られる照射線速度で、電子ビームが基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、半径位置に対応する露光量が演算され、得られる演算結果に基づき、半径位置に対応して目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、半径位置に対応して演算される照射線速度で、基板に電子ビームが照射され、半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれ、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造後に剥離されて製造が行なわれる。
このために、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターンの描画が行なわれた形成用スタンパを製造取得することが可能になる。
【００５７】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の発明に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変動を補正して、表面に均一幅の高品質のパターンの描画の彫設が可能になる。
【００５８】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の発明に、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されるので、基板の半径方向位置の違いに起因する露光から現像までの時間差、位置ごとの温度差、レジスト膜圧差、電子ビームの変動などによるパターン幅の変化を補正して、表面に基板の半径方向位置に対応して設定される目的パターン幅の高品質のパターンを形成して、半径方向位置でパターン幅の異なる高品質のパターン描画の彫設が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の第１実施例の動作を示す動作特性図である。
【図３】同実施の形態の第１実施例での形成パターン幅変動特性を示す動作特性図である。
【図４】同実施の形態の第２実施例での形成パターン幅変動特性を示す動作特性図である。
【図５】同実施の形態の第３実施例の動作を示す動作特性図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示すブロック図である。
【図７】レーザ光露光装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図８】レーザ光露光装置によるスタンパ製造の説明図である。
【図９】従来の電子ビーム露光装置の構成を示す断面説明図である。
【図１０】従来の電子ビーム露光装置の要部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
９ ブランキング電極
１０ 絞り
１１ 変更器
１３ 基板
１４ 回転ステージ
１５ 直動ステージ
１６ モータ
１７ スピンドルモータ
２１ 横送りドライバ
２２ スピンドルドライバ
２５ 回転送りパルス発生器
２７ 基準パルス発生器
２９ ＣＰＵ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording medium member, an electron beam exposure method and an electron beam exposure apparatus used for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an information recording medium such as an optical disc is exposed by irradiating a laser beam modulated on the basis of recording pattern information from an exposure apparatus to a photoresist applied on the surface of a glass substrate polished to a mirror surface. The stamper is manufactured from a master obtained by developing the stamper.
However, with the increase in storage capacity of information recording media in recent years, guide grooves and pits have been miniaturized, so that exposure with laser light is no longer possible, and an electron beam exposure apparatus using an electron beam as a light source has been proposed.
Hereinafter, a conventional exposure apparatus using a laser beam will be sequentially described based on Patent Document 1 below, and a conventional electron beam exposure apparatus will also be sequentially described based on Patent Document 2 below.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-373157
[Patent Document 2]
JP 2001-344833 A
[0004]
As shown in FIG. 7, a conventional exposure apparatus using laser light is provided with a CPU 29 for controlling the entire operation. The CPU 29 is connected to the CPU 29 and generates a light quantity signal for outputting a light quantity modulation signal in accordance with a command from the CPU 29. According to the light quantity modulation signal from the light modulator 48, a modulation signal is output from a driver 47 connected to the light quantity signal generator 48 to an A / O modulator (Acousto-optic modulator) 43 connected to the driver 47. The laser light from the laser light source 44 is input to the / O modulator 43, and the A / O modulator 43 outputs a laser light whose light amount is adjusted and controlled to a predetermined value.
When the laser light whose light amount has been adjusted and controlled in this way passes through the digital modulator 42, the laser light is connected to the formatter 26 and output from the driver 46 driven by the format signal from the formatter 26. Based on the OFF signal, the digital modulator 42 controls ON / OFF of the passage of the laser beam.
[0005]
When the laser light passing through the digital modulator 42 passes through the A / O deflector 41 by the ON control of the digital modulator 42, the laser light is connected to the wobble signal generator 28 and The irradiation position is deflected by a deflection signal from a driver 45 driven by a wobble signal from the CPU.
Then, the laser light that has passed through the A / O deflector 41 is irradiated by the objective lens 40 so as to focus on a predetermined position of the photoresist film of the substrate 13 on the surface of which the photoresist is applied.
In this case, the substrate 13 placed on the rotary stage 14 is rotated about a rotation axis by the rotary stage 14 driven to rotate by the spindle motor 17, and the spindle motor 17 is placed on the substrate 13. Is moved linearly by the translation stage 15 which moves linearly.
[0006]
On the other hand, a rotation feed pulse generator 25 is connected to the CPU 29, and the rotation feed pulse generator 25 includes a spindle driver 22 connected to the spindle motor 17, a horizontal feed driver 21 connected to the motor 16, and a length measurement device. The converging laser light is irradiated on the photoresist film while moving at a constant linear velocity on a spiral trajectory on the surface of the substrate 13 by a spindle motor 17 and a motor 16 operated by a command of the CPU 29. Then, the photoresist film is exposed by this irradiation.
If the pattern width of the guide grooves and pits formed in the photoresist film after development is not uniform after the exposure performed in this manner, the pattern width of the substrate 13 measured in advance and the characteristic relationship between the exposure amount are determined. Then, a command signal is input from the CPU 29 to the light amount modulation signal generator 48, and the light amount of the laser light is adjusted and controlled in accordance with the radial position of the substrate 13, so that a pattern having a uniform width is formed.
[0007]
As shown in FIG. 8B, the substrate 13 having the surface coated with the photoresist 32 shown in FIG. 8A is irradiated with the laser light 35 to be exposed as shown in FIG. By performing (Post exposure Bake) processing and developing processing, a pattern consisting of guide grooves and pits is formed in the photoresist film as shown in FIG. As shown in the drawing, a conductive film 33 is applied on the formed pattern, an electroformed film 34 is provided on the conductive film 33, and the electroforming is performed to perform a peeling process. The stamper 36 as shown is manufactured.
The stamper 36 is subjected to post-processing, molding, film formation, and inspection to form an information recording medium such as an optical disk.
[0008]
As described above, an electron beam exposure apparatus which has come to be used in response to miniaturization of guide grooves and pits due to an increase in storage capacity of an information recording medium in recent years, as shown in FIGS. An electron gun 4 that emits an electron beam, an electromagnetic lens 6 that converges an electron beam 5 from the electron gun 4, and a tube that deflects the converged electron beam are placed in a lens barrel 1 whose degree of vacuum is maintained at 10-5 torr or less. A diaphragm 10 for passing the electron beam deflected by the ranking electrode 9 and the blanking electrode 9 to turn on / off the incident electron beam to the subsequent stage, a deflector 11 for deflecting the incident electron beam passing through the diaphragm 10, A focus lens 7 for converging the incident electron beam, and an objective lens 8 for focusing the convergent light at a predetermined position of a photoresist film on a substrate 13 having a surface coated with a photoresist. It is arranged in the above order between the electron gun 4 and the substrate 13.
[0009]
On the other hand, the output terminal of the formatter 26 that outputs the format signal Fb is connected to the blanking driver 23, and the blanking signal Fa output from the blanking driver 23 is configured to be input to the blanking electrode 9, The wobble signal generator 28 that outputs the format signal Fb1 is connected to the deflection driver 24, and the wobble signal Fw output from the deflection driver 24 is input to the deflector 11.
Then, the substrate 13 is rotated by the rotation stage 14 so as to have a constant linear velocity about the rotation axis. At the same time, the substrate 13 is moved at a constant pitch in the radial direction by the direct-acting stage 15, and The moving distance of the translation stage 15 is configured to be measured.
[0010]
In the conventional electron beam exposure apparatus having such a configuration, the blanking signal Fa applied to the blanking electrode 9 controls ON / OFF of the passage of the electron beam 5 through the aperture 10, and the logical value “0” of the format signal Fb. , The electron beam 5 is largely deflected by the blanking signal Fa having a logical value of “1”, and the electron beam 5 is prevented from passing through the aperture 10.
Then, in response to the logical value “1” of the format signal Fb, the electron beam 5 passes through the aperture 10 by the blanking signal Fa whose logical value becomes “0”, and the objective lens 8 forms the electron beam 5 on the surface of the substrate 13. Irradiation is performed by focusing on a predetermined position on the surface of the photoresist film. In this case, the sensor 19 receives the reflected beam of the electron beam 5 on the substrate 13, and when the surface deviation of the substrate 13 is detected, the focus lens 7 is driven to correct and the incident electron beam on the substrate 13 is corrected. The focus is controlled to prevent a change in the diameter of the incident electron beam.
[0011]
In this manner, according to the conventional electron beam exposure apparatus, a guide groove is formed spirally in the photoresist film on the surface of the substrate 13 by continuous irradiation of the electron beam 5, and the substrate 13 is intermittently irradiated by the intermittent irradiation of the electron beam 5. Helical pits are formed in the photoresist film on the surface.
For example, when a pit is displaced in order to detect a tracking error, the pit is input by a wobble signal Fw input from the deflection driver 24 to the deflector 11 by the format signal Fb1 from the wobble signal generator 28. The electron beam is deflected on the substrate 13 to displace the pit.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to form grooves and pits having the same pitch and uniform width over the entire surface of the substrate 13, a constant light amount of the electron beam is applied while the substrate 13 is driven by CLV so that the linear velocity is constant. It is necessary to irradiate a fixed substrate 13 over the entire surface, to perform development after the irradiation uniformly over the entire surface of the substrate 13, and to perform baking treatment uniformly over the entire surface of the substrate 13.
However, in actuality, there is a time difference from exposure to development, a temperature difference at the time of exposure between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the substrate 13, and there is a difference in the photoresist film. The irradiation electron beam may fluctuate due to the movement of 13, and a pattern with a uniform pattern width is not necessarily formed. Further, depending on the substrate 13, the photoresist film thickness may be increased in order to make the pattern in the outermost peripheral portion deeper in order to correct insufficient transfer at the outermost peripheral portion during molding. In this case, a pattern having a uniform width is not formed by the irradiation of the same amount of electron beam.
[0013]
In the exposure apparatus using the laser light shown in FIG. 7 described above, the light amount of the laser light from the laser light source 44 can be adjusted and controlled by the A / O modulator 43, but the electron beam shown in FIGS. In the exposure apparatus, it is necessary to continuously form a spiral pattern over the entire surface of the substrate 13 while rotating the substrate 13 at the same linear velocity corresponding to the radial position. Is not re-irradiated after the change, and the amount of electron beams emitted from the electron gun 4 and incident on the substrate 13 cannot be adjusted and controlled.
[0014]
The present invention has been made in view of the current state of the operation of the conventional electron beam exposure apparatus as described above, and a first object of the present invention is to provide an electron beam exposure apparatus which continuously scans the substrate surface, An object of the present invention is to provide an electron beam exposure method for performing pattern exposure of a predetermined width on a substrate by adjusting and controlling the amount.
Further, a second object of the present invention is to provide an electron beam exposure apparatus for performing a pattern exposure of a predetermined width on a substrate by adjusting and controlling an amount of an electron beam incident on the substrate while continuously scanning the substrate surface. It is in.
A third object of the present invention is to provide an information recording apparatus manufactured by performing a pattern exposure of a predetermined width on a substrate by adjusting and controlling the amount of an electron beam incident on the substrate while continuously scanning the substrate surface. It is to provide a medium system member.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 irradiates the substrate with the electron beam while linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate. An electron beam exposure method for drawing a pattern on a resist film adhered to the surface of the substrate, wherein an irradiation linear velocity of the electron beam with respect to the substrate is adjusted in accordance with a radial position of the substrate. An irradiation line density changing step of changing the irradiation line density of the electron beam by changing the irradiation line density is provided.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, the substrate is linearly moved relative to the electron beam, and the substrate is irradiated with the electron beam while rotating the substrate, so that the resist film is applied to the surface of the substrate. In the irradiation line density changing step, the irradiation line speed of the electron beam is changed according to the radial position of the substrate, thereby changing the irradiation line density of the electron beam. Therefore, the pattern width fluctuation due to the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film thickness difference, the fluctuation of the electron beam, etc. is corrected, and the uniform width is increased. Accurate pattern drawing becomes possible, or a high-quality pattern having a target pattern width set in accordance with the radial position of the substrate is formed, and the pattern width differs at the radial position. Pattern drawing of quality is performed.
[0017]
Similarly, in order to achieve the first object, the invention according to claim 2 is characterized in that the characteristic relationship data between the pattern position corresponding to the radial position of the substrate measured in advance and the pattern width corresponding to the exposure amount. A calculation step of converting a pattern width change corresponding to the radial position into an exposure sensitivity change, based on the characteristic relationship data, and correcting the exposure sensitivity change obtained in the calculation step so as to correct the exposure sensitivity change. The electron beam exposure method according to claim 1, further comprising a drawing pattern width control step of performing pattern drawing with a pattern having a uniform width by changing an irradiation linear velocity.
[0018]
According to the second aspect of the present invention, the calculating step is based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the radial position of the substrate and the pattern width corresponding to the exposure amount and the pattern relationship corresponding to the exposure amount. The drawing linear width control step changes the irradiation linear velocity at the radial position so that the pattern width change corresponding to the radial position is converted into the exposure sensitivity change and the exposure sensitivity change obtained in the calculation step is corrected. As a result, pattern drawing with a pattern having a uniform width is performed, and the operation at the time of pattern drawing with a pattern having a uniform width obtained by the invention of claim 1 is executed.
[0019]
Similarly, in order to achieve the first object, the invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the characteristic relation data between the exposure amount measured in advance and the corresponding pattern width is set in advance. An exposure amount calculating step of calculating an exposure amount for each of the radial positions based on a target pattern width corresponding to a radial position of the substrate, and a target pattern for each of the radial positions based on a calculation result in the exposure amount calculating step. Irradiating the substrate with an electron beam at an irradiation linear velocity calculating step of calculating an irradiation linear velocity forming a width, and an irradiation linear velocity calculated in the irradiation linear velocity calculating step for each of the radial positions, thereby obtaining the radius. A pattern drawing control step of performing pattern drawing with a target pattern width corresponding to the position.
[0020]
According to the third aspect of the present invention, in the exposure amount calculating step, based on characteristic relation data between the exposure amount measured in advance and the corresponding pattern width, and the target pattern width corresponding to the preset radial position of the substrate. The exposure amount for each radial position is calculated, and the irradiation linear speed for forming the target pattern width for each radial position is calculated in the irradiation line speed calculation step based on the calculation result in the exposure amount calculation step, and the pattern drawing control step is performed. 2. The method according to claim 1, wherein the substrate is irradiated with the electron beam at the irradiation linear velocity calculated in the irradiation linear velocity calculating step corresponding to the radial position, and a pattern is drawn with a target pattern width corresponding to the radial position. The operation at the time of drawing a pattern having a different pattern width at the radial position obtained by the invention is executed.
[0021]
In order to achieve the second object, the invention according to claim 4 includes a rotary stage for rotating a substrate and a linear motion stage for linearly moving the substrate in a radial direction, and an electron beam converged on the substrate. An electron beam exposure apparatus that irradiates and draws a pattern on a resist film adhered to the surface of the substrate, and controls the driving of the rotation stage and the translation stage in relation to the electron beam. An irradiation linear velocity setting means for setting the irradiation linear velocity, and irradiating the electron beam at an irradiation linear velocity set by the irradiation linear velocity setting means in accordance with a radial position of the substrate. And an irradiation line density control means for controlling the irradiation line density.
[0022]
According to the fourth aspect of the present invention, a rotary stage for rotating the substrate and a linear motion stage for linearly moving the substrate in the radial direction are provided, and the substrate is irradiated with a converged electron beam and adhered to the surface of the substrate. A pattern is drawn on the resist film. The irradiation linear velocity setting means controls the driving of the rotary stage and the linear motion stage in relation to each other. The irradiation linear velocity of the electron beam to the substrate is set. By irradiating the electron beam with the irradiation linear velocity set by the irradiation linear velocity setting means corresponding to the radial position of, the irradiation linear density of the electron beam is controlled.
For this reason, the pattern width fluctuation due to the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film pressure difference, the fluctuation of the electron beam, etc. is corrected, and the uniform width is increased. High-quality pattern writing is performed, or a high-quality pattern having a target pattern width set corresponding to the radial position of the substrate is exposed, and high-quality pattern writing with a different pattern width at the radial position is performed. It is.
[0023]
Similarly, in order to attain the second object, the invention according to claim 5 is directed to a formatter that outputs a formatter signal that specifies a drawing pattern, and an ON-type switch that switches between irradiation and cutoff of an electron beam based on the formatter signal. OFF switching means, wobble means for deflecting the position of the irradiation electron beam on the substrate in the radial direction of the substrate, and the frequency of the formatter signal and the wobble corresponding to the irradiation linear velocity controlled by the irradiation line density control means. A frequency changing means for changing the frequency of the wobble signal of the means is further provided in the fourth aspect of the present invention.
[0024]
According to the fifth aspect of the present invention, the formatter outputs a formatter signal for designating a drawing pattern, and the ON / OFF switching means switches between irradiation and interruption of the electron beam based on the formatter signal, and the wobble means. The position of the irradiating electron beam is deflected on the substrate in the radial direction of the substrate to perform pattern drawing. The frequency changing unit controls the formatter signal according to the irradiating linear velocity controlled by the irradiating line density control unit. And the frequency of the wobble signal of the wobble means are changed. In addition to the effect of the invention described in claim 4, the drive system is synchronized with the pit pattern and the wobble operation, and jitter and wobble jitter are greatly reduced. , And high-quality pattern drawing is performed.
[0025]
Similarly, in order to achieve the second object, the invention according to claim 6 changes the reference pulse supplied to the formatter, the ON-OFF control means, the wobble means, the irradiation linear velocity setting means and the irradiation line density control means. A reference pulse changing means is further provided in the fifth aspect of the present invention.
[0026]
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the operation of the fifth aspect of the invention, the formatter, the ON-OFF control means, the wobble means, the irradiation linear velocity setting means and the irradiation line density control means are provided by the reference pulse changing means. Since the reference pulse supplied to the device is changed, the reference pulse for the operation of each part is set with high precision in accordance with the operation, and jitter and wobble jitter are further reduced to achieve higher quality pattern drawing. It is.
[0027]
In order to achieve the third object, the invention according to claim 7, wherein the electron beam is irradiated at a linear velocity which is obtained by linearly moving a substrate relative to an electron beam and rotating the substrate. A pattern is drawn by irradiating the substrate with a beam, and the characteristic relation data between the radial position of the substrate and the corresponding pattern width measured in advance, and the characteristic relation data between the exposure amount and the corresponding pattern width are measured. The change in pattern width at the radial position of the substrate was converted into a change in exposure sensitivity, the irradiation linear velocity was changed so as to correct the obtained exposure sensitivity change, and the irradiation line density of the electron beam was changed. By irradiating the substrate with the electron beam, a resist film applied on the surface of the substrate is subjected to pattern writing with a pattern having a uniform width. Is performed, the conductive film is deposited, and is characterized in that the peeling produced after electroforming process.
[0028]
In the manufacturing of the invention according to claim 7, the substrate is irradiated with the electron beam at an irradiation linear velocity obtained by linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, thereby performing pattern drawing. The pattern width change at the radial position of the substrate is performed on the basis of the characteristic relationship data between the radial position of the substrate and the corresponding pattern width measured in advance and the characteristic relationship data between the exposure amount and the corresponding pattern width. Is converted into a change in exposure sensitivity, the irradiation linear velocity is changed so as to correct the obtained change in exposure sensitivity, and the substrate is irradiated with the electron beam having the changed irradiation line density of the electron beam.
For this purpose, the resist film deposited on the surface of the substrate is patterned with a uniform width.
Pattern drawing is performed, development processing is performed, a conductive film is applied, and peeling is performed after the electroforming process, so that manufacturing is performed.Therefore, a time difference from exposure to development due to a difference in the radial position of the substrate, A variation in pattern width due to a temperature difference at each position, a resist film pressure difference, a variation in an electron beam, and the like is corrected, and a forming stamper having a high-quality pattern of uniform width drawn on the surface is manufactured and obtained.
[0029]
Similarly, in order to achieve the third object, the invention according to claim 8 is characterized in that the substrate is linearly moved relative to the electron beam, and the irradiation linear velocity obtained by rotating the substrate is: The substrate is irradiated with the electron beam to perform pattern drawing, and characteristic relation data between a pattern width corresponding to an exposure amount measured in advance and a target pattern width corresponding to a preset radial position of the substrate. The exposure amount for each radial position is calculated based on the calculated position, and the irradiation linear velocity for forming the target pattern width is calculated for each radial position based on the obtained calculation result, and the irradiation is calculated corresponding to the radial position. At a linear velocity, the substrate is irradiated with an electron beam, and after a pattern is drawn with a target pattern width corresponding to the radial position, development processing is performed, a conductive film is deposited, and electroforming is performed. It is characterized in that the peeling produced later.
[0030]
In the manufacturing of the invention according to claim 8, the substrate is irradiated with the electron beam at an irradiation linear velocity obtained by linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, thereby performing pattern drawing. It is performed, based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the exposure amount measured in advance, and the target pattern width corresponding to the preset radial position of the substrate, the exposure amount corresponding to the radial position is calculated, Based on the obtained calculation result, the irradiation linear velocity for forming the target pattern width corresponding to the radial position is calculated, and the substrate is irradiated with the electron beam at the irradiation linear velocity calculated corresponding to the radial position. A pattern is drawn with a target pattern width corresponding to the above, a developing process is performed, a conductive film is applied, and the conductive film is peeled off after the electroforming to manufacture.
For this purpose, the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film pressure difference, the fluctuation of the pattern width due to the fluctuation of the electron beam, etc. are corrected, and the surface of the substrate is corrected. A high-quality pattern having a target pattern width set corresponding to the radial position is formed, and a forming stamper on which a high-quality pattern having a different pattern width is drawn at the radial position is manufactured and acquired.
[0031]
Similarly, in order to achieve the third object, the invention according to claim 9 is manufactured by subjecting the invention according to claim 7 to post-processing, molding, film formation, and inspection. It is characterized by the following.
[0032]
According to the ninth aspect of the present invention, since the stamper according to the seventh aspect is manufactured by performing post-processing, molding, film forming, and inspection, development from exposure due to a difference in the radial position of the substrate is achieved. The variation of the pattern width due to the time difference, the temperature difference at each position, the resist film pressure difference, the variation of the electron beam, etc. is corrected, and the engraving of a high-quality pattern with a uniform width on the surface is performed.
[0033]
Similarly, in order to achieve the third object, the invention according to claim 10 is manufactured by subjecting the invention according to claim 8 to post-processing, molding, film formation, and inspection. It is characterized by the following.
[0034]
The invention according to claim 10 is manufactured by subjecting the invention according to claim 8 to a post-processing process, a forming process, a film forming process, and an inspection process. High-quality target pattern width set on the surface corresponding to the radial position of the substrate by correcting variations in pattern width due to time differences until development, temperature differences at each position, resist film pressure differences, electron beam variations, etc. Is formed, and engraving of high-quality pattern drawing having different pattern widths at radial positions is performed.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment relating to an electron beam exposure apparatus. [First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the present embodiment, FIG. 2 is an operation characteristic diagram showing an operation of a first example of the present embodiment, and FIG. 3 is a first example of the present embodiment. FIG. 4 is an operation characteristic diagram showing a formed pattern width variation characteristic in the second example of the present embodiment, and FIG. 5 is an operation characteristic diagram showing a formed pattern width variation characteristic in the third example of the present embodiment. FIG. 9 is an operation characteristic diagram showing an operation.
[0036]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the configuration inside the lens barrel 1 and the interior of the sample chamber 2 are the same as those of the conventional electron beam exposure apparatus already described with reference to FIGS. Since they are the same, duplicate description will not be made.
In the present embodiment, a CPU 29 for controlling the entire operation is provided. The CPU 29 includes a formatter 26 for outputting a format signal Fb, a wobble signal generator 28 for outputting a format signal Fb1, a rotary feed pulse generator 25, and a linear feed pulse generator 25. The length measuring device 3 for detecting the transfer distance is connected, a blanking driver 23 for outputting a blanking signal Fa is connected to the formatter 26, and an output terminal of the blanking driver 23 is connected to the blanking electrode 9.
[0037]
A deflection driver 24 for outputting a wobble signal Fw is connected to the wobble signal generator 28, an output terminal of the deflection driver 24 is connected to the deflector 11, and the rotary feed pulse generator 25 is connected to the spindle driver 22. A transverse driver 21 is connected, a spindle driver 22 is connected to the spindle motor 17, the transverse driver 21 is connected to the motor 16 for linearly moving the translation stage 15, and the length measuring device 3 is also connected to the CPU 29. ing.
In the present embodiment, the CPU 29 stores the characteristic relation data between the amount of exposure of the electron beam when the pattern is formed on the substrate 13 and the formed pattern width, and the characteristic relation data between the radial position and the formed pattern width. A characteristic relation data storing means for taking in and storing, and an operation means for calculating an exposure sensitivity at a radial position of the substrate 13 and an exposure linear velocity for forming a pattern having a predetermined pattern width at the radial position based on the characteristic relation data. Is provided.
[0038]
The operation of the present embodiment having such a configuration will be described below based on specific examples.
(First embodiment)
An electron beam current of 100 nA, an accelerating voltage of 50 kV, an electron beam diameter of 80 nm, and a substrate 13 coated with a chemically amplified electron beam resist EN005-PN coated on its surface are wobbling at a pitch of 0.35 μm and a linear velocity of 4 m / s. Meanwhile, the entire surface is spirally exposed with an electron beam, subjected to PEB processing, and developed to form a pattern formed on the photoresist film of the substrate 13 between the pattern width and the radial position, as shown in FIG. The characteristic relationship as shown in FIG. At this time, a characteristic relationship as shown in FIG. 4B was obtained between the exposure amount of the electron beam and the groove width of the formed pattern.
In this case, the characteristic relation data storage means of the CPU 29 stores these characteristic relation data obtained by the measurement, and the arithmetic means of the CPU 29 converts the characteristic relation data of FIGS. Exposure sensitivity is calculated for each radial position, and a calculation result as shown in FIG. 3C is obtained. Further, a linear velocity at which a predetermined exposure sensitivity is obtained is calculated, as shown in FIG. Operation results are obtained.
[0039]
Therefore, in the present embodiment, at the radial position of the substrate 13, the linear velocity command signal obtained by the calculation result of FIG. 2D is input from the CPU 29 to the rotation feed pulse generator 25, In order to make the pattern width uniform at each radial position, the exposure linear velocity at which the exposure sensitivity is constant is set in accordance with FIG. At each radial position, a drive signal for setting a linear velocity corresponding to the calculated value is input from the spindle driver 22 to the spindle motor 17, and exposure control is performed so that the exposure dose is constant at each radial position of the substrate 13. It is.
As a result of the exposure control, the photoresist of the substrate 13 is exposed to a pattern having a substantially uniform width as shown in FIG. 3 after the correction. A pattern consisting of guide grooves and pits is formed on the film, a conductive film is deposited on this pattern, an electroformed film is disposed on the conductive film, and a stamper is manufactured by performing an electroforming and peeling treatment. Is done. The stamper is subjected to post-processing, molding, film formation, and inspection to manufacture an information recording medium such as an optical disk.
When information was recorded on the information recording medium manufactured as described above and the reproducing operation was performed, the same high-quality reproduced signal was obtained on the inner and outer circumferences.
[0040]
(Second embodiment)
In this embodiment, in order to prevent the transfer at the outermost peripheral position of the substrate 13 from becoming insufficient at the time of molding, the photoresist film thickness is set at the outermost peripheral position of the substrate 13 in order to deepen the pattern at the outermost peripheral position. Is set to be thick.
In this case, the thickness of the photoresist film is set to be sequentially larger at a radius of 50 mm or more so that the photoresist film on the substrate 13 is 50 thicker at the outermost periphery than at the inner periphery.
After the substrate 13 is exposed to an electron beam, the substrate is subjected to a PEB process and a development process, so that a gap between a groove width of a pattern formed in the photoresist and a corresponding radial position is obtained. 4, a larger groove width difference than in the first embodiment was observed, as before the correction in FIG.
In this case, the characteristic relation data storage means of the CPU 29 stores the characteristic relation data before correction of FIG. 4 obtained by the measurement, and the characteristic relation data of the radial position of the substrate 13 and the exposure amount. The calculation means calculates the required exposure sensitivity for each radial position of the substrate 13 from the characteristic relation data, and calculates the linear velocity at which a predetermined exposure sensitivity is obtained based on the exposure sensitivity.
[0041]
At the radial position of the substrate 13, a command signal of the linear velocity obtained as a result of the calculation is input from the CPU 29 to the rotation feed pulse generator 25, and the spindle driver 22 calculates at each radial position the signal. A drive signal for setting the linear velocity is input to the spindle motor 17, the linear velocity is controlled at the radial position of the substrate 13, and exposure control is performed so that the relative exposure dose is constant.
By this exposure control, the photoresist on the substrate 13 is exposed to a pattern having a substantially uniform width as shown after the correction in FIG. 4, and the substrate 13 is subjected to a PEB process and a development process, whereby the photoresist on the substrate 13 is exposed. A pattern consisting of guide grooves and pits is formed on the film, a conductive film is deposited on this pattern, an electroformed film is disposed on the conductive film, and a stamper is manufactured by performing an electroforming and peeling treatment. Is done. The stamper is subjected to post-processing, molding, film formation, and inspection to manufacture an information recording medium such as an optical disk.
When information was recorded and reproduced on the information recording medium manufactured in this manner, the same high-quality reproduced signal was obtained on the inner and outer circumferences.
[0042]
(Third embodiment)
In this embodiment, a pattern in which the groove width is narrowed at the outer peripheral portion position is formed on the substrate 13.
Assuming that a condition shown in FIG. 5A is set between the groove width of the pattern to be formed on the substrate 13 and the radial position of the substrate 13, this characteristic relation data and The characteristic relation data between the exposure amount and the pattern width is stored in the characteristic relation data storage means of the CPU 29, and is calculated by the calculation means of the CPU 29 based on these characteristic relation data at the radial position of the substrate 13 in this case. The respective required exposure amounts are calculated as shown in FIG. 6B, and in this case, the respective necessary exposure linear velocities at the radial position of the substrate 13 are calculated as shown in FIG. Is done.
[0043]
At the radial position of the substrate 13, a command signal of the linear velocity obtained as a result of the calculation is input from the CPU 29 to the rotation feed pulse generator 25, and the spindle driver 22 calculates at each radial position the signal. A drive signal for setting the linear velocity is input to the spindle motor 17, and exposure control is performed so that the relative exposure dose is constant at the radial position of the substrate 13.
By this exposure control, the photoresist on the substrate 13 is exposed to a pattern having a groove width satisfying the target pattern width at each radial position in FIG. 5A, as shown after the correction in FIG. By subjecting the substrate 13 to a PEB treatment and a development treatment, a pattern in which the groove width is reduced in the outer peripheral direction is formed in the photoresist film of the substrate, a conductive film is deposited on this pattern, and a conductive film is formed on the conductive film. A stamper is manufactured by disposing a casting film, performing electroforming, and performing a peeling treatment. The stamper is subjected to post-processing, molding, film formation, and inspection to manufacture an information recording medium such as an optical disk.
When information was recorded on the manufactured information recording medium and the reproducing operation was performed, the same high-quality reproduced signal was obtained on the inner and outer circumferences.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, the characteristic relation data storage means of the CPU 29 stores the characteristic relation data between the exposure amount and the pattern width measured in advance for the target substrate 13, and stores the uniform groove width. When the pattern is formed, characteristic relation data between the radial position of the substrate measured in advance and the corresponding pattern width is further stored in the characteristic relation data storage means. When forming patterns having different groove widths, characteristic relation data between the radial position of the substrate 13 and the target groove width of the corresponding pattern is further stored in the characteristic relation data storage means.
The calculation means of the CPU 29 performs the pattern formation with a uniform groove width based on the characteristic relation data stored in the characteristic relation data storage means and the pattern formation with a different groove width at a radial position. Calculate the required exposure linear velocity corresponding to each corresponding radial position, and issue a command to the spindle driver 22 from the rotation feed pulse generator 25 by the command signal output from the CPU 29 based on the obtained calculation value. The pulse is input, and the spindle motor 17 controls the rotation of the substrate 13 by the driver 22 so that the substrate 13 has a predetermined linear velocity corresponding to the radial position.
[0045]
For this reason, according to the present embodiment, the difference in time between exposure and development, the difference in thermal influence during exposure, the difference in photoresist film, the irradiation Compensate for pattern formation with uniform pattern width due to beam fluctuations, and always respond to cases where the outermost photoresist film thickness is increased to compensate for insufficient transfer at the outermost periphery during molding. A high-quality pattern with a uniform groove width can be formed, and a pattern with a different groove width in the radial position direction of the substrate 13 can be accurately formed. This makes it possible to manufacture a high-quality information recording medium in which fine graves and pits are formed with high precision.
[0046]
[Second embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part of the present embodiment.
[0047]
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a reference pulse generator 27 is connected to a CPU 29, and the reference pulse generator 27 is connected to a formatter 26, a wobble signal generator 28, and a rotary feed pulse generator 25, respectively. Have been.
The configuration of the other parts of the present embodiment is the same as that of the first embodiment already described, and will not be described again.
[0048]
In the present embodiment, a high-precision reference pulse is output from the reference pulse generator 27 to the formatter 26, the wobble signal generator 28, and the rotation feed pulse generator 25 based on a command signal from the CPU 29. 26, a wobble signal generator 28, and a rotation feed pulse generator 25 output a format signal Fb, a format signal Fb1, and drive signals for the spindle driver 22 and the transverse feed driver 21 based on the reference pulses input thereto. Therefore, it is possible to easily change and control the reference pulse in accordance with the position in the radial direction in accordance with a command from the CPU 29, and to prevent the recorded pattern and the wobble operation from being affected even when the linear velocity is changed. Becomes possible.
Other operations and effects of the present embodiment are the same as the operations and operations of the first embodiment already described, and therefore, will not be described repeatedly.
[0049]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the substrate is linearly moved relative to the electron beam, and the substrate is irradiated with the electron beam while rotating the substrate, so that the resist film is applied to the surface of the substrate. In the irradiation line density changing step, the irradiation line speed of the electron beam is changed according to the radial position of the substrate, thereby changing the irradiation line density of the electron beam. Therefore, the pattern width fluctuation due to the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film thickness difference, the fluctuation of the electron beam, etc. is corrected, and the uniform width is increased. High quality pattern drawing becomes possible, or a high-quality pattern having a target pattern width set in accordance with the radial position of the substrate is formed, and the pattern width differs at the radial position. It is possible to pattern drawing of quality.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, the calculating step is based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the radial position of the substrate and the pattern width corresponding to the exposure amount and the pattern relationship corresponding to the exposure amount. The drawing linear width control step changes the irradiation linear velocity at the radial position so that the pattern width change corresponding to the radial position is converted into the exposure sensitivity change and the exposure sensitivity change obtained in the calculation step is corrected. Thus, pattern drawing with a pattern having a uniform width is performed, and it is possible to achieve the effect of pattern drawing with a pattern having a uniform width obtained according to the first aspect of the present invention.
[0051]
According to the third aspect of the present invention, in the exposure amount calculating step, based on characteristic relation data between the exposure amount measured in advance and the corresponding pattern width, and the target pattern width corresponding to the preset radial position of the substrate. The exposure amount for each radial position is calculated, and the irradiation linear speed for forming the target pattern width for each radial position is calculated in the irradiation line speed calculation step based on the calculation result in the exposure amount calculation step, and the pattern drawing control step is performed. 2. The method according to claim 1, wherein the substrate is irradiated with the electron beam at the irradiation linear velocity calculated in the irradiation linear velocity calculating step corresponding to the radial position, and a pattern is drawn with a target pattern width corresponding to the radial position. According to the present invention, it is possible to realize an effect at the time of drawing a pattern having a different pattern width at the radial position.
[0052]
According to the fourth aspect of the present invention, a rotary stage for rotating the substrate and a linear motion stage for linearly moving the substrate in the radial direction are provided, and the substrate is irradiated with a converged electron beam and adhered to the surface of the substrate. A pattern is drawn on the resist film. The irradiation linear velocity setting means controls the driving of the rotary stage and the linear motion stage in relation to each other. The irradiation linear velocity of the electron beam to the substrate is set. By irradiating the electron beam with the irradiation linear velocity set by the irradiation linear velocity setting means corresponding to the radial position of, the irradiation linear density of the electron beam is controlled.
For this reason, the pattern width fluctuation due to the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film pressure difference, the fluctuation of the electron beam, etc. is corrected, and the uniform width is increased. It is possible to perform high-quality pattern writing, or to expose a high-quality pattern having a target pattern width set corresponding to the radial position of the substrate, and to obtain a high-quality pattern having a different pattern width at the radial position. Pattern drawing can be performed.
[0053]
According to the fifth aspect of the present invention, the formatter outputs a formatter signal for designating a drawing pattern, and the ON / OFF switching means switches between irradiation and interruption of the electron beam based on the formatter signal, and the wobble means. The position of the irradiating electron beam is deflected on the substrate in the radial direction of the substrate to perform pattern drawing. The frequency changing unit controls the formatter signal according to the irradiating linear velocity controlled by the irradiating line density control unit. And the frequency of the wobble signal of the wobble means are changed, so that in addition to the effect obtained by the invention of claim 4, the drive system and the pit pattern and the wobble operation are synchronized, and jitter and wobble jitter are reduced. It is possible to perform a high-quality pattern drawing with a drastic reduction.
[0054]
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect obtained by the fifth aspect of the invention, the formatter, the ON-OFF control means, the wobble means, the irradiation linear velocity setting means, and the irradiation line density control are provided by the reference pulse changing means. Since the reference pulse supplied to the means is changed, the reference pulse for the operation of each part is set with high accuracy in accordance with the operation, and jitter and wobble jitter are further reduced significantly, resulting in higher quality pattern drawing. It is possible to do.
[0055]
In the manufacturing of the invention according to claim 7, the substrate is irradiated with the electron beam at an irradiation linear velocity obtained by linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, thereby performing pattern drawing. The pattern width change at the radial position of the substrate is performed on the basis of the characteristic relationship data between the radial position of the substrate and the corresponding pattern width measured in advance and the characteristic relationship data between the exposure amount and the corresponding pattern width. Is converted into a change in exposure sensitivity, the irradiation linear velocity is changed so as to correct the obtained change in exposure sensitivity, and the substrate is irradiated with the electron beam having the changed irradiation line density of the electron beam.
For this purpose, a pattern drawing with a uniform width pattern is performed on the resist film applied on the surface of the substrate, a developing process is performed, a conductive film is applied, and the resist film is peeled off after the electroforming process, thereby manufacturing. In this case, variations in pattern width due to differences in the time from exposure to development due to differences in the radial position of the substrate, temperature differences at each position, resist film pressure differences, variations in the electron beam, etc. It is possible to manufacture and acquire a forming stamper on which a high quality pattern is drawn.
[0056]
In the manufacturing of the invention according to claim 8, the substrate is irradiated with the electron beam at an irradiation linear velocity obtained by linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, thereby performing pattern drawing. It is performed, based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the exposure amount measured in advance, and the target pattern width corresponding to the preset radial position of the substrate, the exposure amount corresponding to the radial position is calculated, Based on the obtained calculation result, the irradiation linear velocity for forming the target pattern width corresponding to the radial position is calculated, and the substrate is irradiated with the electron beam at the irradiation linear velocity calculated corresponding to the radial position. A pattern is drawn with a target pattern width corresponding to the above, a developing process is performed, a conductive film is applied, and the conductive film is peeled off after the electroforming to manufacture.
For this purpose, the time difference from exposure to development due to the difference in the radial position of the substrate, the temperature difference at each position, the resist film pressure difference, the fluctuation of the pattern width due to the fluctuation of the electron beam, etc. are corrected, and the surface of the substrate is corrected. It is possible to form a high-quality pattern having a target pattern width set corresponding to the radial position and manufacture and obtain a forming stamper in which a high-quality pattern having a different pattern width is drawn at the radial position. Will be possible.
[0057]
According to the ninth aspect of the present invention, a post-processing process, a forming process, a film-forming process, and an inspection process are performed on the invention of the seventh aspect, so that the exposure due to the difference in the radial position of the substrate is prevented. By compensating for variations in pattern width due to time differences until development, temperature differences for each position, resist film pressure differences, variations in electron beams, etc., it is possible to engrave high quality patterns of uniform width on the surface.
[0058]
The invention according to claim 10 is manufactured by subjecting the invention according to claim 8 to a post-processing process, a forming process, a film forming process, and an inspection process. High-quality target pattern width set on the surface corresponding to the radial position of the substrate by compensating for changes in pattern width due to time differences until development, temperature differences at each position, resist film pressure differences, fluctuations in the electron beam, etc. Is formed, and high-quality pattern drawing having different pattern widths in the radial direction can be carved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation characteristic diagram showing an operation of the first example of the embodiment.
FIG. 3 is an operation characteristic diagram showing a formed pattern width variation characteristic in a first example of the embodiment.
FIG. 4 is an operation characteristic diagram showing a formed pattern width variation characteristic in a second example of the embodiment.
FIG. 5 is an operation characteristic diagram showing the operation of the third example of the embodiment.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a main part according to a second embodiment of this invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a main part of the laser beam exposure apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram of stamper production by a laser beam exposure apparatus.
FIG. 9 is an explanatory sectional view showing a configuration of a conventional electron beam exposure apparatus.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional electron beam exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
9 Blanking electrode
10 aperture
11 Changer
13 Substrate
14 Rotary stage
15 Linear motion stage
16 motor
17 Spindle motor
21 Side feed driver
22 Spindle driver
25 Rotary feed pulse generator
27 Reference pulse generator
29 CPU

Claims (10)

電子ビームに対して前記基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させながら、前記電子ビームを前記基板に照射することにより、前記基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンを描画する電子ビーム露光方法であり、
前記基板の半径方向の位置に対応して、前記電子ビームの前記基板に対する照射線速度を変更することにより、前記電子ビームの照射線密度を変更する照射線密度変更ステップを有することを特徴とする電子ビーム露光方法。By irradiating the substrate with the electron beam while linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, a pattern is drawn on a resist film adhered to the surface of the substrate. Electron beam exposure method,
An irradiation line density changing step of changing an irradiation line density of the electron beam by changing an irradiation line speed of the electron beam to the substrate in accordance with a radial position of the substrate. Electron beam exposure method. 予め測定される基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、前記半径方向位置に対応するパターン幅変化を露光感度変化に換算する演算ステップと、
該演算ステップで得られる露光感度変化を補正するように、前記半径方向位置での照射線速度を変更することにより、均一幅のパターンによるパターン描画を行なう描画パターン幅制御ステップと
が請求項１記載の電子ビーム露光方法にさらに設けられていることを特徴とする電子ビーム露光方法。Based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the radial position of the substrate measured in advance and the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the exposure amount, the pattern width change corresponding to the radial position is determined by the exposure sensitivity. An operation step for converting the change,
2. A drawing pattern width control step of performing pattern drawing with a uniform width pattern by changing an irradiation linear velocity at the radial position so as to correct a change in exposure sensitivity obtained in the calculation step. An electron beam exposure method, further provided in the electron beam exposure method according to (1). 予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、前記半径位置ごとの露光量を演算する露光量演算ステップと、
該露光量演算ステップでの演算結果に基づき、前記半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度を演算する照射線速度演算ステップと、
前記半径位置ごとに前記照射線速度演算ステップで演算される照射線速度で、前記基板に電子ビームを照射することにより、前記半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画を行なうパターン描画制御ステップと
が請求項１記載の電子ビーム露光方法にさらに設けられていることを特徴とする電子ビーム露光方法。An exposure amount calculating step of calculating an exposure amount for each radial position based on characteristic relationship data between a previously measured exposure amount and a corresponding pattern width and a target pattern width corresponding to a predetermined radial position of the substrate; When,
An irradiation linear velocity calculating step of calculating an irradiation linear velocity for forming a target pattern width for each radial position based on a calculation result in the exposure amount calculating step;
A pattern drawing control step of performing pattern drawing with a target pattern width corresponding to the radial position by irradiating the substrate with an electron beam at the irradiation linear velocity calculated in the irradiation linear velocity calculating step for each radial position; 2. The electron beam exposure method according to claim 1, further comprising: 基板を回転させる回転ステージと前記基板を半径方向に直線移動する直動ステージとを備え、前記基板に収束した電子ビームを照射して、前記基板の表面に被着されたレジスト膜にパターンを描画する電子ビーム露光装置であり、
前記回転ステージと前記直動ステージとを関連駆動制御することにより、前記基板に対する前記電子ビームの照射線速度を設定する照射線速度設定手段と、
基板の半径位置に対応して、前記照射線速度設定手段で設定される照射線速度で、前記電子ビームを照射することにより、前記電子ビームの照射線密度を制御する照射線密度制御手段と
を有することを特徴とする電子ビーム露光装置。A rotary stage for rotating the substrate and a linear motion stage for linearly moving the substrate in the radial direction are provided, and the substrate is irradiated with a converged electron beam, and a pattern is drawn on a resist film attached to the surface of the substrate. Electron beam exposure apparatus
Irradiation linear velocity setting means for setting an irradiation linear velocity of the electron beam to the substrate by controlling the driving of the rotary stage and the translation stage in relation to each other,
Irradiation line density control means for controlling the irradiation linear density of the electron beam by irradiating the electron beam at the irradiation linear velocity set by the irradiation linear velocity setting means, corresponding to the radial position of the substrate. An electron beam exposure apparatus comprising: 描画パターンを指定するフォーマッタ信号を出力するフォーマッタと、
前記フォーマッタ信号に基づき、電子ビームの照射と遮断を切換えるＯＮ−ＯＦＦ切換手段と、
照射電子ビームの位置を基板上で基板の半径方向に偏向するウォブル手段と、照射線密度制御手段で制御される照射線速度に対応して、前記フォーマッタ信号の周波数と前記ウォブル手段のウォブル信号の周波数とを変更する周波数変更手段と
が請求項４記載の電子ビーム露光装置にさらに設けられていることを特徴とする電子ビーム露光装置。A formatter that outputs a formatter signal that specifies a drawing pattern;
ON-OFF switching means for switching between irradiation and interruption of the electron beam based on the formatter signal;
Wobble means for deflecting the position of the irradiation electron beam on the substrate in the radial direction of the substrate, and the frequency of the formatter signal and the wobble signal of the wobble means corresponding to the irradiation linear velocity controlled by the irradiation line density control means. 5. An electron beam exposure apparatus according to claim 4, further comprising frequency changing means for changing the frequency. フォーマッタ、ＯＮ−ＯＦＦ制御手段、ウォブル手段、照射線速度設定手段及び照射線密度制御手段に供給する基準パルスを変更する基準パルス変更手段が、請求項５記載の電子ビーム露光装置にさらに設けられていることを特徴とする電子ビーム露光装置。6. The electron beam exposure apparatus according to claim 5, further comprising a reference pulse changing unit for changing a reference pulse supplied to the formatter, the ON-OFF control unit, the wobble unit, the irradiation linear velocity setting unit, and the irradiation line density control unit. An electron beam exposure apparatus. 電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させることにより得られる照射線速度で、前記電子ビームが前記基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される前記基板の半径方向位置と対応するパターン幅間の特性関係データ、及び露光量と対応するパターン幅間の特性関係データに基づいて、前記基板の半径方向位置でのパターン幅変化が露光感度変化に換算され、得られる露光感度変化を補正するように前記照射線速度が変更され、前記電子ビームの照射線密度が変更された前記電子ビームが、前記基板に照射されることにより、前記基板の表面に被着されたレジスト膜に、均一幅のパターンによるパターン描画が行なわれた後に、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造処理後に剥離製造されることを特徴とする形成用スタンパ。The substrate is linearly moved with respect to the electron beam, and at an irradiation linear velocity obtained by rotating the substrate, the electron beam is irradiated on the substrate to perform pattern drawing, and the measurement is performed in advance. A pattern width change at a radial position of the substrate is converted into an exposure sensitivity change based on characteristic relation data between a pattern width corresponding to a radial position of the substrate and characteristic relation data between a corresponding pattern width and an exposure amount. The irradiation linear velocity is changed so as to correct the obtained exposure sensitivity change, and the electron beam having the changed irradiation line density of the electron beam is irradiated on the substrate, so that the surface of the substrate is irradiated. After pattern drawing with a uniform width pattern is performed on the deposited resist film, development processing is performed, a conductive film is deposited, and peeling production is performed after an electroforming process. Forming a stamper, characterized in that it is. 電子ビームに対して基板を相対的に直線移動させ、且つ前記基板を回転させることにより得られる照射線速度で、前記電子ビームが前記基板に照射されてパターン描画が行なわれ、予め測定される露光量と対応するパターン幅間の特性関係データと、予め設定される前記基板の半径位置に対応する目的パターン幅とに基づき、前記半径位置ごとの露光量が演算され、得られる演算結果に基づき、前記半径位置ごとに目的パターン幅を形成する照射線速度が演算され、前記半径位置に対応して演算される照射線速度で、前記基板に電子ビームが照射され、前記半径位置に対応する目的パターン幅でパターン描画が行なわれた後に、現像処理が施され、導電膜が被着され、電気鋳造後に剥離製造されることを特徴とする形成用スタンパ。The substrate is irradiated with the electron beam at an irradiation linear velocity obtained by linearly moving the substrate relative to the electron beam and rotating the substrate, and a pattern is drawn. Based on the characteristic relationship data between the pattern width corresponding to the amount and the target pattern width corresponding to the preset radial position of the substrate, the exposure amount for each radial position is calculated, based on the obtained calculation result, An irradiation linear velocity for forming a target pattern width is calculated for each of the radial positions, and the substrate is irradiated with an electron beam at an irradiation linear velocity calculated for the radial position, and the target pattern corresponding to the radial position is calculated. A stamper for forming, characterized by being subjected to development processing after pattern drawing with a width, to which a conductive film is applied, and peeling production after electroforming. 請求項７記載のスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されることを特徴とする情報記録媒体。An information recording medium manufactured by subjecting the stamper according to claim 7 to post-processing, molding, film formation, and inspection. 請求項８記載のスタンパに、後加工処理、成形処理、成膜処理及び検査処理が施されて製造されることを特徴とする情報記録媒体。An information recording medium manufactured by subjecting the stamper according to claim 8 to post-processing, molding, film formation, and inspection.

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