專(zhuān)利名稱(chēng)：電子束描繪方法、用該電子束描繪方法制作的磁記錄媒體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子束描繪方法、用該電子束描繪方法制作的磁記錄媒體及其制造方法。
背景技術(shù)：
提高磁盤(pán)(下面也稱(chēng)為硬盤(pán))存儲(chǔ)密度的技術(shù)潮流中，提出了一種利用非磁性部分區(qū) 分磁信號(hào)的磁性部區(qū)域的所謂離散型媒體結(jié)構(gòu)的方案。專(zhuān)利文獻(xiàn)l中記載了具有數(shù)據(jù)區(qū)和 伺服區(qū)的離散型媒體的記錄再生系統(tǒng)，但未披露用何種方法制作該離散型媒體。
而專(zhuān)利文獻(xiàn)2中則記載有稱(chēng)為納米壓印(于乂 < > 7° 'J >卜)蝕刻法的、將200nm 或以下的模制圖案轉(zhuǎn)印到膜上的技術(shù)。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載有利用壓印法轉(zhuǎn)印離散型 磁盤(pán)圖案的技術(shù)。該專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，示出利用由電子束蝕刻技術(shù)制作的母盤(pán)所形成的壓模 形成媒體圖案，但對(duì)于該電子束蝕刻法的描繪方法、壓模的圖案未作說(shuō)明。
一般來(lái)說(shuō)，磁盤(pán)裝置在殼體內(nèi)部具有面餅圈型圓盤(pán)形狀的磁盤(pán)；包含磁頭的磁頭滑 動(dòng)件；支持磁頭滑動(dòng)件的磁頭懸浮組件；音圈(*、 ^ - O)電動(dòng)機(jī)(VCM);以及電 路板。
磁盤(pán)內(nèi)部可按形成年輪呈同心圓形狀的記錄軌分區(qū)，并具有每隔一定角度分?jǐn)嘣撚涗?軌的扇區(qū)，磁盤(pán)裝配到主軸電動(dòng)機(jī)上旋轉(zhuǎn)，并利用磁頭記錄 再生各種數(shù)字形式的數(shù)據(jù)。 因此， 一方面在圓周方向上配置用戶(hù)數(shù)據(jù)軌，另一方面在跨各條記錄軌的方向上配置位置 控制用的伺服標(biāo)記。伺服標(biāo)記中包含導(dǎo)引部、地址部、以及短促脈沖序列部等區(qū)域。另外， 也有除了上述區(qū)域以外還包含間隙部的情形。
對(duì)于用壓印方式制作離散型磁盤(pán)用的模制母盤(pán)來(lái)說(shuō)，最好是同時(shí)形成用戶(hù)數(shù)據(jù)軌區(qū)域 和伺服區(qū)域兩者。這是因?yàn)?，否則以后得經(jīng)過(guò)將其中某個(gè)附加上去這種對(duì)位困難的復(fù)雜工 序。
母盤(pán)制作過(guò)程中，該圖案可以利用汞燈、紫外線、電子束、X射線等化學(xué)射線對(duì)感光 性樹(shù)脂進(jìn)行曝光來(lái)形成該圖案，但由于需要描繪同心圓，所以最好用經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)的電子束來(lái) 描繪。另外，需要高精度連接軌間距為亞微米這種如硬盤(pán)圖案那樣精細(xì)的圖案r因此，用 電子束進(jìn)行描繪時(shí)，預(yù)先使工作臺(tái)靜止， 一旦結(jié)束l個(gè)字段(7 < _A P')內(nèi)全部圖案的
描繪，便使工作臺(tái)移至下一字段，與這種分步重復(fù)方式相比，最好為工作臺(tái)連續(xù)移動(dòng)方式。
能夠描繪同心圓的電子束描繪裝置當(dāng)中，最好采用具有使工作臺(tái)在1水平方向上移動(dòng) 的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)這種工作臺(tái)連續(xù)移動(dòng)方式的電子束描繪裝置。該電 子束描繪裝置中，對(duì)工作臺(tái)上載置的基片上的感光性樹(shù)脂從上述移動(dòng)軸上的1點(diǎn)起入射點(diǎn) 電子束進(jìn)行電子束曝光的情況下，對(duì)電子束也不加上外力而不使其偏轉(zhuǎn)的話(huà)，基片的旋轉(zhuǎn) 中心至電子束照射位置為止的距離便會(huì)隨時(shí)間而變大，所以變成描繪的是螺旋。因此，電 子束曝光工序中可通過(guò)對(duì)每1圈邊使偏轉(zhuǎn)強(qiáng)度(偏轉(zhuǎn)量)逐漸變化邊使電子束偏轉(zhuǎn)，來(lái)描 繪同心圓。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004 - 110896號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:美國(guó)專(zhuān)利第5， 772， 905號(hào)說(shuō)明書(shū) 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2003 - 157520號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
這里，作為工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方式來(lái)說(shuō)通常可采用CLV (Constant linear Velocity:線速度 恒定)以及CAV (Constant Angle Velocity:角速度恒定)方式。用電子束等化學(xué)射線進(jìn)行 曝光的情況下，CLV較好是能夠使電子束單位面積(也可以是單位長(zhǎng)度)的曝光量固定不 變。但這種情況下，必須使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨半徑變化。另外，使工作臺(tái)在1個(gè)水平方向上移 動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在等間距進(jìn)給時(shí)也必須隨半徑改變其進(jìn)給速度。
這樣在曝光中改變旋轉(zhuǎn)速度、進(jìn)給速度的情況下，與設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度或進(jìn)給速度恒定的 情況相比，控制容易變得不穩(wěn)定，例如由于進(jìn)給速度偏離，因而圖案出現(xiàn)記錄軌間距誤差， 或是象這樣存在圖案位移等缺陷的話(huà)，轉(zhuǎn)印有該圖案的磁記錄媒體很有可能會(huì)導(dǎo)致噪聲或 出錯(cuò)。
另一方面，以CAV方式曝光的情況下，由于電動(dòng)機(jī)能夠以固定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn) 控制穩(wěn)定。另外，使工作臺(tái)在l個(gè)水平方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)中，以等間距進(jìn)給時(shí)不需要 根據(jù)半徑改變其進(jìn)給速度，能夠以一恒定速度進(jìn)給，所以進(jìn)給控制也穩(wěn)定。但用電子束等 化學(xué)射線按原樣曝光的話(huà)，便產(chǎn)生內(nèi)圓周一側(cè)單位面積(也可以是單位長(zhǎng)度)的曝光量大、 而外圓周一側(cè)單位面積(也可以是單位長(zhǎng)度)的曝光量小這種問(wèn)題。
本發(fā)明其目的在于，提供一種要采用以CAV方式使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的電子束描繪裝置描 繪制作離散型磁媒體加工用圖案所使用的母盤(pán)時(shí)，可以降低電子束描繪裝置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)對(duì) 描繪帶來(lái)的不穩(wěn)定因素，同時(shí)能夠穩(wěn)定地獲得所需圖案的電子束描繪方法、用該電子束描 繪方法制作的磁記錄媒體及其制造方法。
本發(fā)明第1方面的電子束描繪方法，利用電子束描繪裝置對(duì)感光性樹(shù)脂膜照射電子束 來(lái)描繪由多個(gè)位點(diǎn)所組成的圖案，該電子束描繪裝置包括使載置有形成了感光性樹(shù)脂膜 的基片的工作臺(tái)以一固定角速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；使所述工作臺(tái)在1個(gè)水平方向上移動(dòng)的 移動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及對(duì)所述感光性樹(shù)脂膜照射電子束的電子束照射部，其特征在于，
在以所述電子束對(duì)與距離所述基片的旋轉(zhuǎn)中心半徑r處的位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行曝光 時(shí)，在與所述位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的曝光中設(shè)置所述電子束的OFF狀態(tài)，使得其曝光量為對(duì)作 為基準(zhǔn)的描繪范圍的最外圓周半徑r。ut處進(jìn)行曝光時(shí)的r/r。ut倍。
另外，本發(fā)明第2方面的磁盤(pán)媒體制造方法，用壓印法進(jìn)行磁盤(pán)媒體的制造，其特征
在于，
通過(guò)用上述電子束描繪方法進(jìn)行電子束曝光來(lái)形成所述壓印法中所用的制作壓模用 的抗蝕劑母盤(pán)。
另外，本發(fā)明第3方面的磁盤(pán)媒體其特征在于，利用上述制造方法制造。 按照本發(fā)明，可以降低電子束描繪裝置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)對(duì)描繪帶來(lái)的不穩(wěn)定因素，同時(shí)能 夠穩(wěn)定地獲得所需的圖案。


圖1圖示的為第一實(shí)施方式的電子束描繪方法的電子束開(kāi)啟/關(guān)閉例。
圖2圖示的為第一實(shí)施方式的電子束描繪方法的電子束照射例。
圖3為示出第一實(shí)施方式的電子束描繪方法所用的電子束描繪裝置的概要圖。
圖4為第二實(shí)施方式的離散型磁記錄媒體的制造所用的壓模的制造工序剖面圖。
圖5為第二實(shí)施方式的離散型磁記錄媒體的制造工序剖面圖。
圖6為實(shí)施例2的離散型磁記錄媒體的制造工序剖面圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
4 移動(dòng)機(jī)構(gòu)
6 電子束照射機(jī)構(gòu)
8 工作臺(tái)
22 基片
24 抗蝕劑
24a抗蝕劑圖案
26導(dǎo)電膜
28電鑄膜
30壓模
40基片
42磁性層(記錄層)
44抗蝕劑
46保護(hù)膜
60基片
61抗蝕劑
63磁性膜
65保護(hù)膜
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)
下面參照?qǐng)Dl (a)至圖3說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的電子束描繪方法。
本實(shí)施方式的電子束描繪方法用圖3所示的電子束描繪裝置進(jìn)行。該電子束描繪裝置 包括載置有形成了感光性樹(shù)脂膜24的基片22的工作臺(tái)8;使該工作臺(tái)8以一固定角速 度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2;使工作臺(tái)8在1個(gè)水平方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)4;以及對(duì)感光性樹(shù) 脂膜24照射電子束的電子束照射部6。本實(shí)施方式的電子束描繪方法，對(duì)感光性樹(shù)脂膜 24照射電子束描繪由多個(gè)位組成的圖案時(shí)，對(duì)距離工作臺(tái)8的旋轉(zhuǎn)中心即基片22的旋轉(zhuǎn) 中心O為半徑r處與位圖相當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行電子束曝光時(shí)，在與上述位圖相當(dāng)?shù)牟课坏钠毓?中形成OFF狀態(tài)，以便其曝光量為對(duì)作為基準(zhǔn)的描繪范圍其最外圓周半徑r。ut處進(jìn)行曝光 時(shí)的r/r。ut倍。另外，移動(dòng)機(jī)構(gòu)4也可以構(gòu)成為使工作臺(tái)8在水平方向上以一固定速度移動(dòng)。 這是因?yàn)椋ㄟ^(guò)使之在水平方向上以一固定速度移動(dòng)，可以使記錄軌間距固定。
現(xiàn)參照?qǐng)D1 (a)至圖2 (c)說(shuō)明本實(shí)施方式的方法。圖1 (a)、圖1 (b)、圖1 (c) 分別示出將橫軸取作時(shí)間的情況下最外圓周(半徑r。w)、中間圓周、內(nèi)圓周處的電子束開(kāi) 啟(ON) /關(guān)閉(OFF)的波形例。圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (c)分別示出將橫軸取作距 離的情況下最外圓周、中間圓周、內(nèi)圓周處的電子束照射例。
如圖1 (a)、圖1 (b)、圖1 (c)所示，對(duì)與半徑r處位圖相當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行曝光時(shí)，
可以在與該位圖相當(dāng)?shù)牟课坏钠毓庵行纬呻娮邮_(kāi)啟/OFF狀態(tài)，以便其曝光量為對(duì)作為基 準(zhǔn)的最外圓周半徑r。ut處進(jìn)行曝光時(shí)的r/r。ut倍。通過(guò)這樣，即便是線速度較慢的內(nèi)圓一側(cè)， 曝光量也不會(huì)過(guò)大，可以如圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (c)中虛線所示進(jìn)行描繪。圖2 (a)、 圖2 (b)、圖2 (c)中，實(shí)線示出實(shí)際電子束的波形，示出它們之間重疊的虛線在圖2 (a) 中與實(shí)際電子束的波形一致，而在圖2 (b)、圖2 (c)中則為實(shí)際電子束波形的包絡(luò)線。
另外，最好與1位相當(dāng)?shù)膱D案部位內(nèi)形成圖案不中斷這樣精細(xì)到電子束其中一部分重 疊這種程度的OFF狀態(tài)，最好是OFF狀態(tài)具有多個(gè)。此外，最好在該圖案部位內(nèi)保持對(duì) 稱(chēng)性，所以最好是上述OFF狀態(tài)所分?jǐn)嗟腛N狀態(tài)的出現(xiàn)時(shí)序在上述與該位圖相當(dāng)?shù)牟糠?內(nèi)前后對(duì)稱(chēng)。待曝光位連續(xù)時(shí)，對(duì)例如離散型記錄軌媒體中的槽部分進(jìn)行曝光的情況下， 最好是上述OFF狀態(tài)所分?jǐn)嗟腛N狀態(tài)的出現(xiàn)時(shí)序在該連續(xù)的圖案內(nèi)按周期方式均勻分 布。
另外，本實(shí)施方式的電子束描繪方法所用的感光性樹(shù)脂可以是正型抗蝕劑、負(fù)型抗蝕 劑、包含靠曝光產(chǎn)生氧的材料(下面稱(chēng)為氧產(chǎn)生材料)在內(nèi)的化學(xué)放大型或非化學(xué)放大型， 但最好是非化學(xué)放大型的正型抗蝕劑等相對(duì)于電子束的靈敏度良好、穩(wěn)定，清晰度也好。 至于其它，也可以用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或熱塑性酚醛樹(shù)脂等為主要成分的材料。 而且，不管抗干蝕刻性能如何。
曝光可從內(nèi)圓周一側(cè)開(kāi)始也可從外圓周一側(cè)開(kāi)始，也可以分若干區(qū)曝光。與位圖相當(dāng) 的部位的曝光中，為了形成OFF狀態(tài)只要對(duì)電子束描繪裝置給出電子束消隱這種偏轉(zhuǎn)信號(hào) 即可。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，無(wú)論內(nèi)圓周一側(cè)、中間圓周一側(cè)、外圓周一側(cè)哪一個(gè)半 徑位置，單位面積(也可以為單位長(zhǎng)度)的曝光量均相同。因此，想要描繪對(duì)離散型磁性 媒體加工用壓模進(jìn)行制作所用的母盤(pán)時(shí)，可以降低電子束描繪裝置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)對(duì)描繪帶來(lái) 的不穩(wěn)定因素，同時(shí)能夠穩(wěn)定地獲得所需的圖案。 (第二實(shí)施方式)
下面參照?qǐng)D4 (a)至圖5 (f)說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的離散型磁盤(pán)媒體。本實(shí)施 方式的磁盤(pán)媒體為磁性體加工型的離散磁記錄媒體(Magnetic film-patterned Discrete track media),其制造時(shí)，在曝光工序中采用第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的電子束描繪方法。下面說(shuō) 明本實(shí)施方式的磁盤(pán)媒體的制造工序。
將感光性樹(shù)脂(下面稱(chēng)為抗蝕劑)24涂布于基片22上(參照?qǐng)D4 (a))?？刮g別24 利用電子束曝光為如圖4 (b)所示。
此后，用顯像液使抗蝕劑24顯像，形成抗蝕劑圖案24a(圖中記載的是使用正型抗蝕 劑的情形)，制作抗蝕劑母盤(pán)(參照?qǐng)D4 (c))。另外，也可以在使抗蝕劑24顯像之前進(jìn)行 后烘焙工序。
接下來(lái)在抗蝕劑母盤(pán)的抗蝕劑圖案24a上利用Ni濺射等形成較薄的導(dǎo)電膜26 (參照 圖4 (d))。這時(shí)，抗蝕劑圖案24a其膜厚形成為可充分確?？刮g劑圖案24a的凹部形狀這 種量級(jí)的厚度。此后，靠電鑄將Ni膜28充分埋入抗蝕劑圖案4a的凹部，并形成為所需的 膜厚(參照?qǐng)D4 (e))。
接下來(lái)從由抗蝕劑24a和基片22所形成的抗蝕劑母盤(pán)上剝離Ni膜28，形成由導(dǎo)電膜 6和Ni膜所組成的壓模30 (參照?qǐng)D4 (f))。此后，進(jìn)行氧RIE (反應(yīng)性離子蝕刻)(參照 圖4 (g))，用以去除壓模30上所附的抗蝕劑。
接著，如圖5 (a)所示在基片40上形成有為記錄層的磁性層42，準(zhǔn)備該磁性層42 上涂布有抗蝕劑44的磁盤(pán)媒體基片。用上述壓模30壓印在該磁盤(pán)媒體基片上所涂布的抗 蝕劑44上(參照?qǐng)D5 (a))，并將壓模30的圖案轉(zhuǎn)印至抗蝕劑44上(參照?qǐng)D5 (b))。
接下來(lái)以轉(zhuǎn)印至抗蝕劑44上的圖案為掩模對(duì)抗蝕劑44進(jìn)行蝕刻，并形成抗蝕劑圖案 44a (參照?qǐng)D5 (c))。此后，以該抗蝕劑圖案44a為掩模對(duì)磁性層42進(jìn)行離子蝕刻(參照 圖5 (d))。接著，利用干蝕刻或化學(xué)藥劑去除抗蝕劑圖案44a，并形成離散的磁性層42a (參照?qǐng)D5 (e))。
接下來(lái)整面形成保護(hù)膜46，并完成磁盤(pán)媒體(參照?qǐng)D5 (f))。另外，也可以具有另 行用非磁性材料埋入槽等凹部的工序。
另外，用本實(shí)施方式的制造方法形成圖案的基片其形狀并非特別限定，但最好為圓盤(pán) 形狀，例如硅圓晶片等。這里，即便是圓盤(pán)具有缺口或橄欖形狀(才'J 7 ，)也行。此外， 作為基片來(lái)說(shuō)可以用玻璃基片、Al系合金基片、陶瓷基片、碳基片、化合物半導(dǎo)體基片等。 玻璃基片可以釆用非晶形玻璃或結(jié)晶玻璃。作為非晶形玻璃來(lái)說(shuō)，則可以有鈉石灰玻璃、 鋁硅酸鹽玻璃等。作為結(jié)晶玻璃來(lái)說(shuō)，有鋰系結(jié)晶玻璃等。作為陶瓷基片來(lái)說(shuō)，可以采用 以氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等為主要成分的燒結(jié)體、或?qū)⑺鼈兊臒Y(jié)體進(jìn)行纖維強(qiáng)化的材 料。作為化合物半導(dǎo)體基片可以采用GaAs、 AlGaAs等。
磁盤(pán)媒體形狀在其形式上最好為圓盤(pán)形狀，尤其是面餅圈形狀，但其尺寸在形式上并 無(wú)特別限定。但較好是避免電子束的描繪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)這種3.5英寸或以下。此外，為了避免 壓印時(shí)所用的按壓能力過(guò)大，理想的是2.5英寸或以下?？紤]到大量生產(chǎn)，更為^理想的是 電子束描繪時(shí)間相對(duì)較短、壓印時(shí)其壓力相對(duì)較低完成這種0.85英寸、1英寸、1.8英寸
這種1.8英寸或以下尺寸。另外，作為磁盤(pán)媒體使用的記錄面可以是單面也可以是雙面。
磁盤(pán)媒體內(nèi)部可按形成年輪呈的同心圓形狀的記錄軌分區(qū)，并具有每隔一定角度分?jǐn)?該記錄軌的扇區(qū)，磁盤(pán)裝配到主軸電動(dòng)機(jī)上旋轉(zhuǎn)，并利用磁頭記錄 再生各種數(shù)字形式的 數(shù)據(jù)。因此， 一方面在圓周方向上配置用戶(hù)數(shù)據(jù)軌，另一方面在跨各條記錄軌的方向上配 置位置控制用的伺服標(biāo)記。伺服標(biāo)記中包含導(dǎo)引部、寫(xiě)入記錄軌或扇區(qū)編號(hào)信息的地址部、 以及檢測(cè)磁頭相對(duì)于記錄軌的相對(duì)位置用的短促脈沖序列部等區(qū)域。另外，也有除了上述 區(qū)域以外還包含間隙部的情形。
從提高記錄密度的角度考慮，要求記錄軌間距更窄。由于需要在1條記錄軌中形成為 用戶(hù)數(shù)據(jù)區(qū)域部分的分離部的非磁性部和為數(shù)據(jù)的記錄區(qū)域的磁性部，或形成所對(duì)應(yīng)的伺 服區(qū)的地址位，或形成短促脈沖序列標(biāo)記等，所以在刻印之際要求按數(shù)圈至數(shù)十圈進(jìn)行描 繪以便形成l條記錄軌。這里，所構(gòu)成的刻印圈數(shù)少的話(huà)，形狀分辨能力便較低，不能良 好地反映圖案形狀，而刻切的圈數(shù)一旦較多，便有控制信號(hào)復(fù)雜、而且大容量這種問(wèn)題， 所以最好以6圈或以上但36圈或以下的圈數(shù)形成1條記錄軌，而具有較多約數(shù)的圈數(shù)則 在圖案配置設(shè)計(jì)方面較為有利。
另外，所曝光的薄膜其敏感度通常在記錄面內(nèi)是均勻的，所以最好是電子束描繪裝置 的工作臺(tái)邊保持線速度一定，邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，1個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)區(qū)域的記錄軌由300nm 間距組成的情況下，要按12圈刻切形成1條記錄軌的話(huà)，刻切的記錄軌間距為300+12 =25nm。刻切的記錄軌間距由于存在曝光不足的區(qū)域、或沒(méi)有顯像殘留，所以最好為電子 束直徑或以下。
至于電子束描繪裝置的工作臺(tái)和進(jìn)行電子束掃描用的光學(xué)系統(tǒng)以及使兩者動(dòng)作的信 號(hào)，至少需要使其消隱部位及其信號(hào)和半徑方向及旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)控制的工作臺(tái)工作信號(hào)兩 者同步。
另外，本實(shí)施方式的磁盤(pán)媒體制造所用的壓模其形狀也可以為圓盤(pán)形、面餅圈形、或 其它形狀。壓模厚度最好為0.1mm或以上但2mm或以下。過(guò)薄無(wú)法獲得足夠的強(qiáng)度，而 過(guò)厚電鑄頗費(fèi)時(shí)間，或是膜厚差增大。壓模的尺寸最好大于媒體，但其尺寸在形式上無(wú)特 別限定。
第二實(shí)施方式的離散型磁盤(pán)媒體如圖5 (f)所示，為磁性體加工型的離散磁記錄媒體 (Magnetic film-patterned Discrete track media)，但也可以如稍后的圖6所示為基片加工型 的離散磁記錄媒體(Substrate-patterned Discrete track media)。制造這種基片加工型的離散 磁記錄媒體的曝光工序中采用第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的電子束描繪方法。
下面說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例。 (實(shí)施例1)
下面參照?qǐng)D4和圖5說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的磁盤(pán)媒體。
所用的加速電壓50kV的電子束描繪裝置具有電子槍、聚光透鏡、物鏡、消隱電極、 以及具備偏轉(zhuǎn)器的ZrO/W熱電場(chǎng)發(fā)射型的電子槍發(fā)射器。
另一方面，將日本七才^公司制造的抗蝕劑ZEP-520用苯甲醚稀釋成兩倍，用0.2u m的膜片過(guò)濾器過(guò)濾后，再旋涂于經(jīng)過(guò)HMDS處理的8英寸硅晶基片22上之后，在20(TC 下進(jìn)行3分鐘預(yù)烘焙，來(lái)形成膜厚0.1 ix m的抗蝕劑24 (參照?qǐng)D4 (a))。
由裝置的輸送系統(tǒng)將該基片22輸送到上述電子束描繪裝置內(nèi)的規(guī)定位置，在真空下 進(jìn)行應(yīng)獲得以下條件的同心圓型圖案的曝光(參照?qǐng)D4 (b))。 曝光部分半徑4.8mm 10.2mm
扇區(qū)數(shù)/記錄軌150 位數(shù)/扇區(qū)4000 記錄軌間距300nm 每轉(zhuǎn)1圈的進(jìn)給量20nm 每l記錄軌的曝光圈數(shù)15圈
每l短促脈沖序列的曝光圈數(shù)10圈
轉(zhuǎn)速600rpm (固定)
這里，旋轉(zhuǎn)l圈期間邊慢慢地增加邊提高偏轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)描繪同心圓。另外，地址部中包 含導(dǎo)引圖案、短促脈沖序列圖案、扇區(qū)、以及記錄軌地址圖案、間隙圖案。另外，記錄軌 部占扇區(qū)9成的區(qū)域。對(duì)與半徑r處的位圖相當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行曝光之際，與該位圖相當(dāng)?shù)牟?位的曝光中形成3個(gè)0FF狀態(tài)，并加以消隱，以便其曝光量為對(duì)作為基準(zhǔn)的最外圓周半徑 r。ut處進(jìn)行曝光時(shí)的r/r。ut倍。4次ON狀態(tài)形成為按l: 2: 2: 1劃分處于ON狀態(tài)的時(shí)間。 待曝光位連續(xù)的情況下，同樣進(jìn)行消隱，而連續(xù)部分則形成為前1位的ON狀態(tài)和后1位 的ON狀態(tài)形成為持續(xù)ON狀態(tài)。
這里所用的是形成圖案用的信號(hào)和送給曝光裝置的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信號(hào)和對(duì)電子 束的偏轉(zhuǎn)控制可同步產(chǎn)生的信號(hào)源。曝光中使工作臺(tái)以線速度600rpm的CAV方式旋轉(zhuǎn)， 同時(shí)使工作臺(tái)在旋轉(zhuǎn)半徑方向上按每轉(zhuǎn)1圈20nm這一固定速度移動(dòng)。
曝光后，將上述硅晶基片22浸漬于顯像液(例如ZED-N50 (日本七才^公司制造)) 內(nèi)90秒鐘來(lái)顯像，然后浸漬于沖洗液(例如ZMD-B (日本七才^公司制造))中卯秒鐘
進(jìn)行沖洗，再利用吹風(fēng)吹干，可制作出具有凹凸的抗蝕劑母盤(pán)(參照?qǐng)D4 (c))。
該抗蝕劑母盤(pán)上利用濺射法形成導(dǎo)電膜26。靶極使用純鎳，抽真空至8X10,a之后， 導(dǎo)入氬氣調(diào)整至1Pa的腔室內(nèi)加上400W的DC功率濺射40秒鐘，來(lái)獲得30nm的導(dǎo)電膜 26 (參照?qǐng)D4 (d))。
使用氨基磺酸鍍鎳液(昭和化學(xué)(股份有限公司)制造的NS-160)對(duì)附有導(dǎo)電膜26 的抗蝕劑母盤(pán)進(jìn)行90分鐘電鑄(參照?qǐng)D4 (e))。電鑄浴條件如下。 氨基磺酸鍍鎳液600g/L 硼酸40g/L
表面活性劑(十二垸硫酸鈉)0.15g/L 液體溫度55 。C PH: 4.0
電流密度20A/dm2
電鑄膜28其厚度為300Pm。此后，通過(guò)從抗蝕劑母盤(pán)上剝離電鑄膜28，從而獲得 具有導(dǎo)電膜26、電鑄膜28以及抗蝕劑殘?jiān)膲耗?0 (參照?qǐng)D4 (f))。
用氧等離子灰化法去除抗蝕劑殘?jiān)?。氧等離子灰化是以100ml/min導(dǎo)入氧氣在調(diào)整至 4Pa真空的腔室內(nèi)用100W進(jìn)行20分鐘等離子灰化(參照?qǐng)D4 (g))。獲得具有導(dǎo)電膜26 和電鑄膜28的母壓模30。然后用金屬刀具敲打所得壓模30的不需要的部分，從而形成為 壓印用壓模30。
用丙酮對(duì)壓模30進(jìn)行15分鐘超聲波清洗之后，為了提高壓印時(shí)的脫模性能，在用乙 醇將:7 a才口 7少* a 〉 5 > [CF3 (CF2) 7CH2CH2Si (OMe) 3] (GE東芝硅股份有限公 司制造的TSL8233)稀釋成5%的溶液當(dāng)中浸30分鐘，再利用吹風(fēng)吹走溶液之后，在120°C 下退火1小時(shí)。
另一方面，用濺射法在0.85英寸面餅圈型玻璃基片40上形成磁記錄層42作為被加 工材料的基片，并在該記錄層42上以3800rpm的轉(zhuǎn)速將酚醛系抗蝕劑(日本a 一 A 7 >卜'"、一^制造的S1801)44旋涂于該記錄層42上(參照?qǐng)D5(a))。然后，通過(guò)按2000bar 對(duì)上述壓模40加壓1分鐘，將該圖案轉(zhuǎn)印至抗蝕劑44上(參照?qǐng)D5 (b))。對(duì)轉(zhuǎn)印有圖案 的抗蝕劑44經(jīng)過(guò)5分鐘的UV照射后，以16(TC溫度加熱30分鐘。
如上所述，用ICP (感應(yīng)耦合等離子)蝕刻裝置在2mTorr的蝕刻壓力下對(duì)所i^印的 基片進(jìn)行氧RIE處理(參照?qǐng)D5 (c))，接著用Ar離子蝕刻對(duì)記錄層42進(jìn)行蝕刻(參照?qǐng)D 5 (d))。對(duì)磁性層42蝕刻后，按400W、 1Torr進(jìn)行氧RIE (參照?qǐng)D5 (e))，以剝離由抗
蝕劑所形成的蝕刻掩模44a。蝕刻掩模44a剝離之后，用CVD (化學(xué)氣相成膜法)形成3nm 厚的DLC (金剛石狀碳Diamond Like Carbon)膜作為保護(hù)膜46 (參照?qǐng)D5 (f))。再用浸 泡法涂布潤(rùn)滑劑以便形成為lnm厚度。
將經(jīng)過(guò)如此壓印和加工的媒體組裝至磁記錄裝置中進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的情況下，可獲得良 好的短促脈沖序列信號(hào)，來(lái)對(duì)磁頭的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?(實(shí)施例2)
下面參照?qǐng)D6 (a)至圖6 (d)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的磁記錄媒體的制造方法。利用 本實(shí)施例的制造方法制造的磁記錄媒體為基片加工型的磁記錄媒體(Substrate-patterned Discrete track media)。
首先，用與圖4 (a)至圖4 (g)所示方法相同的方法，尤其是在圖4 (b)中通過(guò)第 一實(shí)施方式的描繪方法來(lái)制作壓印圖案。
接著，如下面所述用壓印蝕刻法制作凹凸加工基片。如圖6 (a)所示在基片60上涂 布?jí)河∮每刮g劑61。接著，如圖6 (b)所示，使壓模30與基片60上的抗蝕劑61相向， 并通過(guò)加壓將壓模30按壓于抗蝕劑61上，來(lái)將壓模30表面的凸出圖案轉(zhuǎn)印至抗蝕劑61 的表面上。此后取下壓模。通過(guò)這樣形成在抗蝕劑61上形成有凹凸圖案的抗蝕劑圖案61a (參照?qǐng)D6 (b))。
接下來(lái)，通過(guò)以抗蝕劑圖案61a為掩模來(lái)蝕刻基片60，從而獲得形成有凹凸圖案的基 片61a。此后去除抗蝕劑圖案61a (參照?qǐng)D6 (c))。
接著，如圖6 (d)所示，在基片61a上形成由適于垂直記錄的材料所形成的磁性膜 63。這時(shí)，基片60a的凸部所形成的磁性膜為凸部磁性體部63a，而基片60a的凹部所形 成的磁性膜為凹部磁性體部63b。另外，作為磁性膜63最好為軟磁性底層和強(qiáng)磁性記錄層 的層疊膜。此外，通過(guò)在磁性膜63上設(shè)置由碳形成的保護(hù)膜65，再涂布潤(rùn)滑劑，來(lái)制作 磁記錄媒體。
將經(jīng)過(guò)如此壓印和加工的媒體組裝至磁記錄裝置中進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的情況下，可獲得良 好的短促脈沖序列信號(hào)，來(lái)對(duì)磁頭的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?(比較例)
一邊以CLV方式旋轉(zhuǎn)、并使半徑方向的進(jìn)給速度也隨半徑相應(yīng)改變，同時(shí)各圈的曝 光量與實(shí)施例1同樣進(jìn)行電子束描繪，此后用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁記錄廣體。
將經(jīng)過(guò)如此壓印和加工的媒體組裝至磁記錄裝置中進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的情況下，與實(shí)施例 l相比信號(hào)噪聲較大，部分信號(hào)再生時(shí)出錯(cuò)。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的電子束描繪方法，可以在電子束描繪裝置中進(jìn)行 穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)以及水平方向的進(jìn)給。由此，可制作圖案形狀穩(wěn)定的壓模、磁記錄媒體，可以 降低磁記錄媒體的信號(hào)出錯(cuò)或噪聲。
權(quán)利要求
1.一種電子束描繪方法，利用電子束描繪裝置對(duì)感光性樹(shù)脂膜照射電子束來(lái)描繪由多個(gè)位點(diǎn)所組成的圖案，該電子束描繪裝置包括使載置有形成了感光性樹(shù)脂膜的基片的工作臺(tái)以一固定角速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；使所述工作臺(tái)在1個(gè)水平方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及對(duì)所述感光性樹(shù)脂膜照射電子束的電子束照射部，其特征在于，在以所述電子束對(duì)與距離所述基片的旋轉(zhuǎn)中心半徑r處的位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行曝光時(shí)，在與所述位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的曝光中設(shè)置所述電子束的OFF狀態(tài)，使得曝光量為對(duì)作為基準(zhǔn)的描繪范圍的最外圓周半徑rout處進(jìn)行曝光時(shí)的r/rout倍。
2. 如權(quán)利要求l所述的電子束描繪方法，其特征在于，所述曝光中，由所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述工作臺(tái)在1個(gè)水平方向上以一固定速度移動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電子束描繪方法，其特征在于， 所述OFF狀態(tài)具有多個(gè)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的電子束描繪方法，其特征在于，所述OFF狀態(tài)所分?jǐn)嗟腛N狀態(tài)的出現(xiàn)時(shí)序在與所述位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中前后對(duì)稱(chēng)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的電子束描繪方法，其特征在于，待曝光的位圖連續(xù)時(shí)，所述OFF狀態(tài)所分?jǐn)嗟腛N狀態(tài)的出現(xiàn)時(shí)序在所述連續(xù)的位 圖內(nèi)按一樣的周期分布。
6. —種磁盤(pán)媒體制造方法，用壓印法進(jìn)行磁盤(pán)媒體的制造，其特征在于， 通過(guò)用如權(quán)利要求1或2所述的電子束描繪方法進(jìn)行電子束曝光來(lái)形成用于所述壓印法中所用的制作壓模的抗蝕劑母盤(pán)。
7. —種磁盤(pán)媒體，其特征在于， 該磁盤(pán)媒體利用如權(quán)利要求6所述的制造方法制造。
全文摘要
本發(fā)明其課題在于可降低電子束描繪裝置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)對(duì)描繪帶來(lái)的不穩(wěn)定因素，同時(shí)能夠穩(wěn)定地獲得所需的圖案。本發(fā)明的電子束描繪方法，采用電子束描繪裝置對(duì)感光性樹(shù)脂膜照射電子束來(lái)描繪由多個(gè)位所組成的圖案，該電子束描繪裝置包括使載置有形成了感光性樹(shù)脂膜的基片的工作臺(tái)以一固定角速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；使所述工作臺(tái)在1個(gè)水平方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及對(duì)所述感光性樹(shù)脂膜照射電子束的電子束照射部，其中，以所述電子束對(duì)所述基片其中距離旋轉(zhuǎn)中心為半徑r處與位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行曝光時(shí)，在與所述位圖相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的曝光中設(shè)置所述電子束的OFF狀態(tài)，以便其曝光量為對(duì)作為基準(zhǔn)的描繪范圍其最外圓周半徑r_out處進(jìn)行曝光時(shí)的r/r_out倍。
文檔編號(hào)G11B5/84GK101114131SQ20071013845
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者沖野剛史, 櫻井正敏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝