电子束绘制方法

xiaoxiao2020-8-1  1

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专利名称:电子束绘制方法
技术领域
本发明的一个实施例涉及用于在离散轨道记录型磁盘介质中绘制图形 的电子束绘制方法。
背景技术
在高密度磁盘(下文中也称为硬盘)的技术趋势中,提出了所谓的离 散轨道记录型磁盘,其中产生磁信号的磁性图形用非磁性材料隔开。离散 型磁盘在用户数据记录于其上的数据区中和伺服区中具有特定的磁性图 形。为了制造离散型磁盘,有利的是用光刻制造出具有期望图形的压模
(stamper)底版,并通过使用该压模底版实施压印(imprint)。
曰本专利申请KOKAI公开号No.2005-275186公开了用于绘制出包含 信息记录介质的轨道图形的曝光图形的方法。在利用具有X-Y移动机构的 绘制装置绘制圆形图形时,台架的移动控制非常困难,因此根据几何图形 控制绘制的操作变得很复杂。
曰本专利申请KOKAI公开号No.2002-2888卯描述了用于在束移动到 辐照物体的移动方向时用束辐射该辐照物体的束辐射方法。然而,该方法 不能处理诸如离散型磁盘之类的不仅具有圆周方向的图形而且还具有径向 图形的介质、以及具有的图形的长度超过可能偏移量的介质。当绘制用于 硬盘的地址标记的二相码(也称为曼彻斯特码)形式的图形时,根据图形不
日本专利申请KOKAI公开号No.2002-288890中描述的只是将束向物体移 动方向偏移的束辐射方法更为优选。这是因为,在该方法中,通过绘制可 以使偏移量成为一个常数量或者更小,也就是, 一位长度或更小。总体来说,磁盘驱动器具有圏环状的磁盘、包括磁头的磁头滑块、支
撑所述磁头滑块的磁头悬架组件、音圏马达(VCM)以及底盘中的电路板。 磁盘的表面由同心轨道限定,每个轨道被划分为每隔固定角度的扇区。 磁盘被安装到主轴马达以进行旋转,利用磁头,各种数字数据被写入磁盘 中并从中读取。为此,轨道沿圆周方向排布,用于位置控制的伺服标记沿 跨越轨道的方向排布。伺服区包括诸如前导区段、地址区段和脉冲(burst) 区段之类的部分。伺服区在这些区段之外还可包括间隙。
在用于通过压印制造离散型磁盘的压模中,希望数据区和伺服区能够 同时形成。这是因为,当分别形成这些区时,这些区的对齐变得很困难, 需要复杂的程序。
为了制造底版,通过光刻来曝光并显影光敏树脂,由此形成图形。由 于要绘制出同心圆圏,使用可以偏移的电子束来绘制是优选的。类似轨道 间距为亚微米的磁盘图形的精细图形应该准确连接。因此,相比于所谓的 分步重复系统,更期望一种其中台架连续移动的系统,因为可以稳定地进 行位置控制。
图1示意性说明了 r-6系统电子束绘制装置。该电子束绘制装置具有 其上设置有衬底1的台架50、旋转该台架50的旋转机构,以及将台架50 沿水平方向移动的移动机构。r-6系统电子束绘制装置对于绘制同心图形 来说比X-Y系统电子束绘制装置更为优选,因为它使得控制非常简单。在 r-6系统电子束绘制装置中,将点束从移动轴上的一个点施加到在台架50 上设置的衬底1上的光敏树脂,由此进行电子束曝光。在这种情况下,如 果电子束没有偏移,衬底的旋转中心和施加电子束的位置之间的距离会随 着时间而变长,由此绘出如图2所示的螺旋。另一方面,如果在电子束偏 移曝光的同时偏移强度(偏移量)随电子束绘制装置的偏移系统的每周旋 转而逐渐改变,可以画出如图3所示的同心圆。
当电子束没有偏移或者轻^b偏移以在电子束绘制装置中绘制出同心圓 时,电子束通过一个孔施加到衬底上的光敏树脂薄膜上。另一方面,当电 子束强烈偏移并被阻隔从而偏离该孔时,获得非曝光部分。于是,曝光部分和非曝光部分高速转换,因此可以获得具有清晰边界的图形。
CLV(固定线速度)或CAV(固定角速度)通过用作台架旋转的方式。 在每单位面积(或者单位长度)的电子束曝光量为常数时需要CLV。在 CLV中,进行控制使得辐射径向位置r和每单位时间台架的旋转数目X成 反比关系,而线速度Lv保持不变。
另一方面,在离散型磁盘中显然要求高密度,并且在制造底版时要求 电子束曝光绘制出精细的图形。从批量生产和成本节约的角度出发,要求 制造底版时电子束曝光执行尽可能短的时间。
在电子束绘制中,电子束的空间-电荷效应对分辨率的限制成为问题, 换句话说,沿着光程传播的电子通过它们之间施加的库仑作用力产生库仑 相互作用(空间-电荷相互作用),这进而使得束聚焦才莫糊,又称为库仑才莫 糊。已经公知,库仑模糊a正比于束电流I和光程长度L,反比于加速电 压的3/2次方,如下面的公式(l)所表示 a^iL/V3/2 (1)
根据公式(l),束电流I的减小对于绘制精细图形是有效的。总体来 说,在绘制装置中,光程长度L和加速电压V通常设为固定值。然而,当 束电流I低时,线速度变低,因此在光敏树脂的敏感度恒定时应该会获得 预定的曝光量。因此,绘制时间变得^f艮长,于是批量产率会降低。
在离散型磁盘中,伺服区中形成的前导区段、地址区段和脉冲区段的 图形由存在和不存在磁性材料来限定,由此构成二相码(也称为曼彻斯特 码)等等。因此,总体来说,当伺服标记通过r-6型电子绘制装置形成时, 正光敏树脂膜上有待曝光的部分并不需要延续三个位或更多,电子束也不 需要在衬底上的光敏树脂膜上持续施加50%或更多时长。
对于沿圆周方向排布的轨道来说,仅当来自临近轨道的磁噪声被阻止 才是足够的,因此轨道之间的沟槽宽度为轨道间距(pitch)或更少的一半 或更少,优选为其1/3或更少。因此,在形成轨道图形时,电子束并不需 要在村底上的光敏树脂薄膜上持续施加50。/。或更多的时长。传统地,当使 用r-6电子束绘制装置在正光敏树脂膜上形成离散型磁盘的图形时,电子束通过施加阻隔而没有施加到光敏树脂薄膜上的时间为整个绘制时间的一 半或更多,这导致产率很低。

发明内容
总体来说,根据本发明一个实施例,提供一种电子束绘制方法,包括 提供一种电子束绘制装置,所述装置具有其上放置衬底的台架、向水平方 向移动所述台架的移动机构、以及旋转所述台架的旋转机构;将其上涂覆 有光敏树脂膜的所述衬底放置在所述台架上,在所述台架上的所述村底被 旋转并向所述水平方向移动时向所述光敏树脂膜施加电子束,并绘制向径 向延伸的图形,其中,所述电子束向平行于所述衬底的旋转方向的方向偏 移,使得从绘制所述图形的循环中的绘制开始位置观察,在所述衬底上的 电子束施加位置沿平行于所述衬底的所述旋转方向的方向的相对移动速度 变得低于所述衬底的线速度。


图1示意性说明r-6电子束绘制装置的台架的透视图2是说明电子束没有偏移时的曝光实例的图3是说明电子束发生偏移因此绘出同心圆时的曝光实例的图4是说明根据本发明的绘制方法的实例的图,其中示出一个图形部
分;
图5是说明才艮据本发明的绘制方法的另一个实例的图,其中示出一个
图形部分;
图6A和6B是说明期望图形的实例和传统绘制方法的实例的图; 图7A和7B是说明沿径向方向绘制的构想和根据本发明的绘制方法的 实例的图8A和8B是说明沿圆周方向绘制的构想和根据本发明的绘制方法的 实例的示图9A到9F是说明根据本发明一个实施例的制造压模的方法的截面图IOA到IOF是说明根据本发明一个实施例的制造离散轨道记录介质 的方法的截面图;以及
图IIA到IID是说明根据本发明另一个实施例的制造离散轨道记录介 质的方法的截面图。
具体实施例方式
下文中将参照附图描述根据本发明的各种实施例。
在本发明中,电子束可以向与衬底的旋转方向平行的方向以及径向偏 移。在这种情况下,沿径向的偏移量为每周旋转的沿径向的间距或更小, 更优选为间距的一半或更小。于是,可以沿径向平滑地绘制出图形。
用电子束进^f亍曝光可以开始于内周边侧或外周边侧,或者可以曝光一 些分开的区域。为了在曝光对应于位图形的部分期间获得OFF状态,可以 给出偏移信号使得电子束被阻隔在电子束绘制装置中。
在本发明中,如果假设电子束的移动速度为V,衬底的线速度为L, 电子束可以偏移为满足下面的关系L/2《V<L,并且在衬底上施加电子束 的位置向与村底旋转方向相同的方向移动。满足这样的关系的实施例可以 有效用于向径向延伸的使用二相码(也称为曼彻斯特码)描述的图形,其 中所述码沿圓周方向排布,或者用于向径向延伸并且其占空比(duty)为 50%或更少的图形。
在本发明中,电子束在径向位置上的位长度的两倍或更小的范围之内 向衬底的旋转方向的反方向偏移,其中该位在开始绘制该位时出现在该径 向位置。该实施例可以处理有待曝光的两个位部分连续的情况。
在本发明中,光敏树脂可以是正性抗蚀剂或者负性抗蚀剂,以及进一 步的化学放大(chemically-amplified)抗蚀剂,其包括因曝光而产生酸的 材料(下文中,称为酸产生剂),或者非化学放大抗蚀剂。利用正光敏树 脂,有待曝光的面积可以小于负光敏树脂,因此考虑到敏感性和分辨率这 是优选的。具体地,优选使用非化学放大正抗蚀剂,因为它对于电子束具有令人满意的敏感性并且很稳定,并具有令人满意的分辨率。也可以使用
主要含有PMMA (聚曱基丙埽酸曱酯)和酚醛(novolac)树脂的材料。 并不特别局限于干刻蚀阻力。
在本发明中,在绘制向圆周方向延伸的图形时,电子束可以在图形附 近的循环中向径向偏移,使得图形可以被多重曝光。根据该实施例,同样 对于向圆周方向延伸的图形来说,可以缩短绘制时间,因此该实施例对于 在离散轨道之间形成沟槽特别有效。
通过本发明的方法形成的图形的实例包括离散型磁盘的图形,其包括 前导图形和离散轨道图形。
参照图4、 5、 6A、 6B、 7A、 7B、 8A和8B,描述根据本发明实施例 的电子束绘制方法。
图4和5说明本发明的绘制方法的实例,其中示出待绘制的一个图形 部分。绘制开始位置通过台架的旋转以特定线速度Lv移动,同时电子束 辐射位置如图中所示移动。于是,对于时间t-2k/Lv绘出距离k。如果与 本发明不同,电子束不发生偏移,以时间k/Lv完成距离k的绘制,不能获 得必要曝光时间,也就是必要曝光量。图5说明电子束在图4的情况之外 还向径向偏移的情况下的实例。同样在这种情况下,对于曝光量可获得同 样的效果,并且在衬底上电子束的辐射和散射很容易一致,因此可以获得 平滑的绘制图形。
从宏观角度描述绘制方法。
图6A说明了期望图形的实例,图6B说明一个传统绘制方法的实例。 图7A说明才艮据本发明用于绘制出向径向(Y方向)延伸的、对应于图6A 的图形的方法的构想的实例,图7B说明本发明的绘制方法的实例。图8A 说明根据本发明用于绘制出向圆周方向(X方向)延伸的、对应于图6A 的图形的方法的构想的实例,图8B说明了本发明的绘制方法的实例。
图6A说明了前导区段31、地址区段32、脉沖区段33和轨道34的期 望图形。在传统方法中,如图6B所示,从信号发生器(下文中,又称为 信号源)向特定线速度Lv的电子束绘制装置的偏移系统给出预定信号。在图6A中,施加束的情况由1表示,束^i且隔因而没有施加的情况由0 表示。对于一个轨道由绘制的多个循环形成图形。沿径向的图形通过在每 个循环中沿径向排布被曝光部分和未被曝光部分而形成。通过在预定角位 置上沿径向规律排布曝光循环和非曝光循环而以期望间距形成沿圆周方向 的轨道图形。
相反,根据本发明的绘制方法的构想如图7A所示。在本发明中,线 速度为a倍于传统速度的a*Lv。电子束辐射时间也为传统时间的a倍。也 就是,在束通常被阻隔的时候仍然施加束。尽管"a"可以设定为a〉1,不 过在使用曼彻斯特码或者提供向径向延伸的1:1的条文图形时, 一般"a" i殳定为a>2。
在沿圆周方向具有间隙的图形中,当电子束辐射位置向圆周方向移动 时,可以延长电子束辐射时间。然而,在沿圆周方向没有间隙的轨道图形 的情况下,当电子束向圓周方向移动时,不能延长电子束辐射时间。在传 统上不产生信号1的邻近部分上的循环中,产生信号1的循环次数被增加 为使得电子束辐射时间延长到产生信号1的循环的传统时间的b倍。考虑 到曝光量的调整,"b"优选为接近"a"的数值。如果仅仅满足这样的数 值,不能获得期望的图形,在径向上会模糊或变粗,因此束辐射位置集中 到电子束应该偏移并最初绘制的位置,也就是,在传统方法中被曝光的位 置。对于向径向延伸的图形,电子束偏移为图7B中的箭头所示。电子束 的偏移方向可以4艮据图形而改变。对于向圆周方向延伸的图形,电子束偏 移为图8B中的箭头所示。
同样在传统方法中,时间1和时间0并不需要彼此相等。当使用正抗 蚀剂时,显影之后的图形一般变得比曝光图形大。当利用压印制造离散型 磁盘介质时,图形偶尔会在处理期间变得比底版更厚。为此,即使在介质 上期望hl的图形时,曝光图形不需要总是形成为1:1。例如,当曝光正抗 蚀剂从而制造底版时,被曝光部分形成在凹进中,非曝光部分形成在突起 上。当通过使用这个抗蚀剂图形制造凹进和突起相反的压模并使用该压模 传递图形时,对应于非曝光部分的部分在介质上成为突起。当利用该突起作为掩模处理凹进过程中凹进变得宽大时,对应于介质的变宽凹进的非曝 光部分应该以大于期望比例的比例提供,因此曝光的部分的比例期望为一 半或更小。
由于在绘制期间台架持续旋转,当电子束向圆周方向偏移并绘制出向 径向延伸的图形时,电子束向平行于衬底的旋转方向的方向偏移,使得从 绘制图形的循环中的绘制开始位置起观察,衬底上的电子束施加位置沿与
子束的移动速度为V,衬底的线速度为L的情况下,如果L/2 < V<L的关 系成立,则阻隔时间减小,可以有效绘制出图形。因此,该方法是优选的。 如果有待曝光的两个位是连续的,执行下面过程。在衬底达到两个位
中要首先被曝光的位位置之前,并在将首先被曝光的位位置之前一个的位 开始位置为非偏移绘制位置时,开始绘制要首先被曝光的位。电子束在不 大于在此时出现该位的径向位置上的位长度的两倍的范围之内向台架的旋 转方向的反方向偏移。电子束在曝光第一位期间向台架的旋转的反方向偏 移,电子束在曝光第二位期间向与台架的旋转方向相同的方向偏移。于是, 即4吏在有待曝光的两个位连续的时候,也可以有效使用本发明的方法。
同样在绘制向圆周方向延伸的图形时,应当缩短曝光时间。因此,电 子束可以在图形附近的位置上的循环中向径向偏移,可以多重曝光图形部 分。
可以以这样的方式形成诸如前导图形和离散轨道图形的离散型磁盘图形。
描述了利用本发明的电子束绘制方法制造的压模。压模可以具有盘形 形状、圆环形状或其他形状。压模的厚度期望为0.1 mm或更多以及2mm 或更少。当压模太薄时,不能获得令人满意的强度。当压模太厚时,电铸 需要很长时间,厚度差变得很大。压模的尺寸优选大于介质,但是并不特 别限定该尺寸。产生的压模用于通过压印制造离散型磁盘。离散型磁盘可 以p^P兹性膜构图的离散轨道介质或者衬底构图的离散轨道介质。
参照图9A到9F描述制造压模的方法。为了制造压模,使用电子束绘制装置,其具有其上i文置压才莫衬底的台架,向水平方向移动该台架的移动 才几构和旋转该台架的旋转才几构。
如图9A所示,向压模衬底1涂覆抗蚀剂(光敏树脂)2。压才旨底1 放置在电子束绘制装置的台架上,如图9B所示,从电子枪100施加电子 束,由此绘制出预定图形。在这个步骤中,台架上的压才莫村底l被旋转并 同时向水平方向移动,同时,电子束向预定方向偏移由此绘制图形。可以 从内周边向外周边或者从外周边向内周边绘制图形。如图9C所示,图形 被显影因而形成抗蚀剂图形2a。如图9D所示,通过溅射在抗蚀剂图形2a 表面上形成导电膜3。如图9E所示,抗蚀剂图形2a的凹进通过电铸填充, 形成具有期望厚度的Ni薄膜4。如图9F所示,将具有导电膜3的Ni薄膜 4剥落,因而形成压模5。进一步地,进行氧RIE (反应离子刻蚀)以从压 模5去除抗蚀剂。
参照图10A到10F描述利用压模制造磁性膜构图的离散型磁盘的方 法。如图10A所示,在用于磁盘的衬底11上沉积要成为记录层的磁性层 12,并向磁性层12涂覆抗蚀剂13。将压模5布置为与抗蚀剂13相对。如 图IOB所示,压印压才莫5j吏得图形传递到抗蚀剂13。如图IOC所示,移 除余留在抗蚀剂13的凹进底部的抗蚀剂残余物,由此形成抗蚀剂图形13a。 如图10D所示,磁性层12通过使用抗蚀剂图形13a作为掩模经受离子刻 蚀。如图IOE所示,移除抗蚀剂图形13a,形成离散磁性图形12a。如图 IOF所示,在整个表面上形成保护膜14,由此制造成离散型磁盘。
衬底ll的形状并不受到特别限制,但是盘形是优选的,并使用硅晶片 或类似物。可以使用玻璃村底、铝合金衬底、陶瓷衬底、碳衬底、化合物 半导体衬底等等作为衬底。可以使用非晶玻璃或晶化玻璃作为玻璃衬底。 非晶玻璃的实例有钠钙玻璃和铝硅酸盐玻璃。晶化玻璃的实例有锂系列晶 化玻璃。陶瓷衬底的实例有主要包含氧化铝、氮化铝或氮化硅的烧结体, 以及通过纤维增强该烧结体获得的材料。化合物半导体衬底的实例有GaAs AlGaAs。
磁盘优选具有圓环形状。磁盘的尺寸并不受到特别限制,但是期望为3.5英寸或更小,使得利用电子束的绘制时间不会过量。进一步地,期望 2.5英寸或更小,使得压印中的压力不会过量。考虑到批量产率,期望为 1.8英寸,l英寸或0.85英寸,使得电子束绘制时间可以相对较短,压印中 的压力可以很低。用作磁盘的表面可以是单面的或者双面的。
磁盘的表面由同心轨道限定,通过将每个轨道以每一恒定角度分开形 成扇区。尽管轨道沿圆周方向排布,然而用于位置控制的伺服区沿跨越轨 道的方向排布。伺服区包括诸如前导区段、地址区段和脉冲区段之类的区 段,其中在地址区段中写入关于轨道或扇区数目的信息,脉冲区段用于检 测磁头相对于轨道的相对位置。除了这些区段之外,伺服区可以包括间隙。 磁盘被安装到主轴马达并被旋转,用磁头写入和读出各种数字数据。
考虑到记录密度的提高,要求轨道间距很窄。在一个轨道上,形成轨 道磁性图形和要作为分隔部分的非磁性材料,并应当形成对应伺服区的地 址位和脉冲标记。为此,要求绘制出图形,使得一个轨道通过若干次或几 十次的切割的循环而形成。当切割循环的数目很小时,形状分辨率变得很 低,因此不能令人满意地反应出图形形状。当切割循环的数目很大时,使 得控制信号^f艮复杂,并且其容量增加。为此,期望一个轨道通过6次或更 多以及36次或更少范围内的循环而形成。考虑到图形排布的设计,循环数 目的数值具有4艮多约数是有利的。
由于要曝光的抗蚀剂的敏感性在平面上通常是均匀的,因此期望电子 束绘制装置的台架以恒定线速度旋转。例如,当轨道间距为300nm,并试 图通过12个切割循环形成一个轨道时,切割轨道间距变为25 nm (=300 + 12)。期望切割轨道间距不超过束的直径,以消除不充分曝光的区域和 未显影区域。
下面描述本发明的实例。 (实例1)
描述利用图9A到9F和图10A到10F中示出的方法制造离散轨道介 质的实例。
使用加速电压为50 kV的电子束绘制装置。该装置具有ZrO/W热场发射电子枪发射器,包括电子枪、聚光镜、物镜、阻隔电极和偏移器。
另一方面,将ZEON公司制造的抗蚀剂ZEP-520用苯曱醚稀释到两 倍,并通过0.2mm的膜过滤器过滤。在由经受HMDS处理的8英寸硅晶 片制成的压才莫衬底1用抗蚀剂溶液旋转涂布之后,将压才莫衬底1在200°C 预烘3分钟,由此形成具有0.1 ju m厚度的抗蚀剂2 (图9A)。
将压模衬底1装运到电子束绘制装置中的预定位置,并在真空和下列 条件下曝光,由此画出同心图形(图9B)。
曝光部分的半径4.8 mm到10.2 mm
扇区/轨道的数目150
位/扇区的数目4000
轨道间距300 nm
每周旋转的移动量20 nm
每个轨道的曝光循环数目15循环
每个脉沖标记的曝光循环数目10循环
线速度1.0 m/s (恒定)
这时,在一周旋转期间偏移强度逐渐增加,并绘出同心圆圏。伺服区 包括前导图形、脉冲图形、地址图形和间隙。轨道占据扇区面积的卯。/。。
在曝光伺服区上的前导图形、脉冲图形和地址图形时,电子束向圆周 方向偏移,束的移动速度为0.6m/s。在出现轨道的沟槽的角位置上, 一个 轨道曝光8个循环,而不是7循环。在从外侧起的8个循环的每两个循环 中,电子束向径向偏移,使得这些电子束与内侧四个循环上的电子束均匀 交叠。
将压才莫4于底1浸入显影剂(例如,由ZEON />司制造的ZED-N50) 中卯秒钟,对抗蚀剂显影。之后,将压模衬底1浸入洗液(例如由ZEON 公司制造的ZMD-B)中卯秒钟以进行冲洗。通过鼓风将压才莫衬底1干燥, 由此制造出抗蚀剂底版(图9C)。
通过溅射在抗蚀剂底版上形成导电膜3。纯镍用作为耙材,溅射室被 抽空到8 x 10—3帕。之后,氩气#_引入溅射室被调整为1帕,并施加400 W的DC功率,进4亍溅射40秒钟,由此获得30 nm的导电膜3 (图9D )。 通过4吏用^J^磺酸镍液体(由SHOWA CHEMICAL CO., LTD制造
的NS-160 )将具有导电膜3的抗蚀剂底版电铸卯分钟。电铸池条件如下 ^J^磺酸镍600 g/L
硼酸40g/L
表面活性剂(十二烷基J危酸钠)0.15g/L 液体温度55 。C pH: 4.0
电流密度20A/dm2
电铸的Ni膜4的厚度为300 ju m。将具有导电膜3的Ni膜4从抗蚀剂 底版上剥落,由此获得压才莫5 (图9F)。之后,通过氧等离子体灰化将抗 蚀剂残余物移除。氧气以100ml/分被引入腔,并被调整到4帕的真空,并 以100 W进行等离子灰化20分钟。获得的压模5的不必要的部分通过金 属叶片冲压,由此获得用于压印的压模5。
在压模5用丙酮超声清洗15分钟之后,将压模5浸泡在溶液中30分 钟,该溶液是通过将氟代硅烷[CF3(CF2)7CH2CH2Si(OMe)3(由GE Toshiba Silicones Co., Ltd制造的TSL 8233)用乙醇稀释到5%而获得。在溶液用鼓 风机吹走之后,压模5在120。C退火'l小时。
通过溅射在0.85英寸的圆环形玻璃衬底11上沉积/磁记录层12,并以 3800 rpm旋转涂布酚醛抗蚀剂(由Rohm and Hass Company制造的 S1801)(图10A)。以2000巴按压压模5—分钟,使得图形传递到抗蚀 剂13 (图10B)。在图形传递到其上的抗蚀剂13用UV曝光5分钟之后, 将其在160。C烘干30分钟。
压印的衬底11通过使用ICP (感应耦合等离子体)蚀刻装置在2毫 托的压强下经受氧RIE。将抗蚀剂13的凹进底部残留的抗蚀剂残余物移 除,由此形成抗蚀剂图形13a (图10C)。使用抗蚀剂图形13a作为掩模 通过氩离子刻蚀来蚀刻磁记录层12,由此形成磁性图形12a (图10D)。 以400 W在1托下进行氧RIE,使得抗蚀剂图形13a被剥离(图10E )。通过CVD (化学气相沉积法)沉积厚度为3nm的DLC (类金刚石碳), 由此形成保护膜14 (图10F )。进一步地,通过浸渍向保护膜14涂覆1 nm 厚度的润滑剂。
将用这样的方式制造的离散轨道介质纳入到磁记录装置中,并检测信 号。于是,获得令人满意的脉冲信号,并可以适宜地控制磁头定位。轨道 之间的沟槽具有85 nm的宽度。 (实例2)
描述通过^f吏用图IIA到11D中示出的方法制造出衬底构图的离散轨道 介质的实例。
用图9A到9F中示出的方法制造压才莫。同样在这种情况下,在图9B 的步骤中使用本发明的电子束绘制方法。
通过使用压印光刻制造具有突起和凹进图形的衬底。
如图11A所示,向衬底21涂覆抗蚀剂22。如图11B所示,压模5与 抗蚀剂22相对,利用施加的压力将压模5的图形传递到抗蚀剂22。之后, 移除压模5,形成抗蚀剂图形22a。如图11B所示,在使用抗蚀剂图形22a 作为掩才莫蚀刻衬底21之后,将抗蚀剂图形移除。如图IID所示,在衬底 11上沉积软》兹性底层(未示出)和/P兹记录层23,在衬底21的突起和凹进 上形成磁记录层23。在其上沉积碳保护膜24。施加润滑剂由此制造出衬底 图形化的离散轨道介质。
将获得的离散轨道介质纳入到磁记录设备中,并检测信号。获得令人 满意的脉冲信号,并可以适当地控制磁头定位。轨道之间的沟槽具有85 nm 的宽度。
(实例3)
描述利用图9A到9F和10A到10F中示出的方法制造离lt轨道介质 的实例。
使用与实例1相似的电子束绘制装置。与实例1相似地向衬底1涂覆 抗蚀剂2 (图9A)。在曝光伺服区中的前导图形、脉冲图形和地址图形时, 电子束向圆周方向和径向偏移。束向圆周方向的移动速度净皮设定为0.6m/s。沿径向,电子束在每次曝光对应于一个位的部分时从标准半径位置沿 径向向右侧和左侧偏移士7nm。除了这些条件,使用与实例l相似的条件, 由此进行绘制。向右和左偏移的数目可以是多次。与实例1相似,制造出 离散轨道介质。
将用这种方式制造的离散轨道介质纳入到磁记录装置中,并检测信号。 结果,获得令人满意的脉冲信号,并可以适当地控制磁头定位。 (对比实例)
在绘制中衬底以实例1中一半的速度旋转,并且除了在绘制同心圆圏 时的偏移之外电子束不发生偏移。在具有沿径向的图形的伺服区上的束辐 射时间减少为 一半,以每轨道四个循环在轨道之间的沟槽上进行电子束绘 制。除了这些条件以外,使用与实例l相似的条件,由此制造离散轨道介 质。
利用这样的方法,可以获得与实例1相似的离散轨道介质,但是要花 费两倍时间来制造压模。
本领域技术人员容易想出其他的优点和变体。因此,在其较宽泛的方 面,本发明并不局限于这里描述和示出的具体细节和代表性实施例。因此, 可以做出各种变体,而不偏离由所附权利要求及其等同物所限定的总体发 明构想的精神或范围。
权利要求
1.一种电子束绘制方法,包括提供电子束绘制装置,所述装置具有在其上放置衬底的台架、向水平方向移动所述台架的移动机构、以及旋转所述台架的旋转机构;将其上涂布有光敏树脂膜的所述衬底放置到所述台架上,在所述台架上的所述衬底被旋转并向所述水平方向移动时向所述光敏树脂膜施加电子束,并绘制向径向延伸的图形,其中,所述电子束向平行于所述衬底的旋转方向的方向偏移,使得从绘制所述图形的循环中的绘制开始位置观察,在所述衬底上的电子束施加位置沿平行于所述衬底的所述旋转方向的方向的相对移动速度变得低于所述衬底的线速度。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述电子束向平行于所述
3. 如权利要求1所述的方法,其中假定所述电子束的移动速 度为V,所述村底的线速度为L,则满足下面的关系L/2<V<L,所述衬底的所述4t转方向相同的方向移动。
4. 如斥又利要求1所述的方法,其中所述电子束在不大于径向 位置上的位长度的两倍的范围内向所述衬底的所述旋转方向的反 方向偏移,其中所述位在开始被绘制时所述位出现在所述径向位 置上。
5. 如权利要求1所述的方法,其中所述光敏树脂膜是正光敏 树脂膜。
6. 如4又利要求1所述的方法,其中,在绘制向圆周方向延伸 的图形时,所述电子束在所述图形附近的循环中向所述径向偏移, 使得所述图形被多重曝光。
7. 如权利要求1所述的方法,
8. 如^5l利要求6所述的方法,
9. 如权利要求1所述的方法,其中形成前导图形。其中形成离散轨道图形。其中形成离散型磁盘的图形。
全文摘要
根据一个实施例,一种电子束绘制方法包括将其上涂覆有光敏树脂膜的衬底放置到台架上,在所述台架上的衬底被旋转并向水平方向移动时向所述光敏树脂膜施加电子束,并绘制向径向延伸的图形,其中,所述电子束向平行于所述衬底的旋转方向的方向偏移,使得从绘制所述图形的循环中的绘制开始位置观察,在所述衬底上的电子束施加位置沿平行于所述衬底的所述旋转方向的方向的相对移动速度变得低于所述衬底的线速度。
文档编号G11B5/84GK101542610SQ20088000066
公开日2009年9月23日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年6月29日
发明者冲野刚史 申请人:株式会社东芝

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