專利名稱：：電子束曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電子束曝光裝置、電子束曝光方法、盤的母盤的制造方法以及盤的制造方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，對(duì)大容量的記錄媒體的要求越來(lái)越高，光盤、硬盤的容量也在增加。在這里，按以下的方法制造光盤。首先，在襯底形成了保護(hù)層的襯底上通過(guò)進(jìn)行曝光、蝕刻(etching)、洗凈，形成槽來(lái)制造光盤的母盤。其次，利用光盤母盤制作光盤母盤制作用模具。而后，利用該模具制造大量的光盤?，F(xiàn)在，在光盤中，開發(fā)出了直徑為12cm，容量為25GB的產(chǎn)品。在該光盤上形成以道間距(trackpitch)為0.32μm、最短標(biāo)記長(zhǎng)為0.16μm的尺寸形成槽(pit)和溝(groove)，利用波長(zhǎng)為405nm、NA(數(shù)值窗孔)為0.85的透鏡讀出它。為了在光盤的母盤形成這樣微細(xì)的槽(pit)等，如非專利文獻(xiàn)1所示，使用266nm的深紫外線激光和NA為0.9的透鏡。再者，為了形成微細(xì)的結(jié)構(gòu)，需要波長(zhǎng)更短、且可連續(xù)振蕩的激光以及用于此的光學(xué)零件，但還不是很有前途。例如，為了進(jìn)行100nm以下的切割(cutting)，如上述非專利文獻(xiàn)1的第59頁(yè)所示，要使用電子束曝光裝置(EBRElectronBeamRecorder)。因?yàn)樵诠獗P中也會(huì)出現(xiàn)像藍(lán)光光盤(BluerayDisc注冊(cè)商標(biāo))那樣地在根據(jù)溝的擺動(dòng)記錄地址(address)的情況下、有時(shí)由于曝光時(shí)的旋轉(zhuǎn)控制誤差與相鄰的磁道的擺動(dòng)會(huì)產(chǎn)生相位干涉，因此需要精密地控制與相鄰磁道的相對(duì)位置。再者，在電子束曝光裝置中，由于來(lái)自襯底的后方散射現(xiàn)象，發(fā)生所謂的曝光模糊，因此為了降低抖動(dòng)(jitter)要進(jìn)行模糊修正。此時(shí)，受到記錄在相鄰磁道的信息的影響，因此需要進(jìn)行位置精度高的槽長(zhǎng)修正。再者，為了謀求記錄密度的提高，還提出了根據(jù)溝的位置的多值記錄或二維記錄，必須要提高光盤的信息記錄位置精度。另外，硬盤的容量增加存在飽和傾向，例如，據(jù)非專利文獻(xiàn)2所述，為實(shí)現(xiàn)500Gb/in2以上的大容量化，作為候補(bǔ)可列舉出熱輔助(assist)、晶格介質(zhì)(pattemedmedia)等。在500Gb/in2的晶格介質(zhì)中需要形成36nm左右以下的槽，要是考慮抖動(dòng)和與相鄰磁道的二維相關(guān)等，則需要將數(shù)nm程度作為問(wèn)題的非常高精度的切割技術(shù)。另一方面，作為根據(jù)TPI的高紀(jì)錄密度的目標(biāo)，如非專利文獻(xiàn)3所述，有離散磁道(discretetrack)。通過(guò)在物理上分離磁道，有可能可以回避伴隨磁道的狹窄化所發(fā)生的磁道之間的交調(diào)失真(crosstalk)、由于磁頭磁場(chǎng)引起的寫滲等課題。在離散磁道中不僅要在圓周方向進(jìn)行溝加工，還必須要用切割方法做入用于伺服(servo)控制的模式。因此還需要高精度的切割技術(shù)。非專利文獻(xiàn)1河田聡編著“ここまできた光記録技術(shù)”工業(yè)調(diào)查會(huì)，2001年p.5非專利文獻(xiàn)2“いばらの道をすすむHDD密度は年率30％增を切る”日経工電子學(xué)(electronics)No.866，2004年2月2日非專利文獻(xiàn)3“デイスクリ一トトラツク型垂直磁気記録媒體の作製方法”大井充、大川秀一、諏訪孝裕、中田勝之、森谷誠(chéng)(TDK)、第27次日本應(yīng)用磁性學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)講演論文集、2003年、p.369專利文獻(xiàn)1特開2000-11464號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有的電子束曝光裝置(EBR)，在曝光過(guò)程中不能改變電子束的電流?？梢酝ㄟ^(guò)改變施加給在該電子束曝光裝置中所使用的電子槍的電壓，即改變加速電壓可以改變電流，但是通過(guò)改變加速電壓會(huì)發(fā)生電子束的光軸和光點(diǎn)(spot)的半徑發(fā)生變化的問(wèn)題。因此，在現(xiàn)有的電子束曝光裝置中，大多是進(jìn)行將電子束的電流做成恒定、并使電子束和曝光對(duì)象的相對(duì)的移動(dòng)速度(線速)保持恒定的曝光。這種曝光方法稱為ConstantLinearVelocity(CLV)方式。在CLV方式的曝光方法中，當(dāng)圓形襯底的情況下，通過(guò)對(duì)應(yīng)曝光半徑位置改變轉(zhuǎn)速，來(lái)使線速度保持恒定。具體地說(shuō)，在半徑的方向以非常短的間隔、按階梯形狀改變圓形襯底的轉(zhuǎn)速，將電子束的線速限制在大致一定的狹窄的范圍內(nèi)。此時(shí)，若改變圓形襯底的轉(zhuǎn)速，則固定該圓形襯底的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的振動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，會(huì)發(fā)生磁道間距的波動(dòng)、抖動(dòng)等惡化的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，通過(guò)使電子束偏轉(zhuǎn)來(lái)修正由于振動(dòng)等產(chǎn)生的位置誤差，但是因?yàn)殡S轉(zhuǎn)速振動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，因此在圓形襯底的整個(gè)面上要同樣地進(jìn)行修正是困難的。作為CLV方式相對(duì)的方式，有使圓形襯底的轉(zhuǎn)速恒定的ConstantAngularVelocity(CAV)方式。在CAV方式中，因?yàn)檗D(zhuǎn)速恒定，旋轉(zhuǎn)臺(tái)的振動(dòng)狀態(tài)是恒定的。因此，CAV方式跟CLV方式相比，能期待高的曝光精度。但是，若使圓形襯底的轉(zhuǎn)速恒定，則在內(nèi)周和外周線速度變化很大。例如，假定進(jìn)行半徑為20nm到60nm的范圍的曝光，線速度發(fā)生3倍的變化。若線速變化大，在線速高的區(qū)域和低的區(qū)域，對(duì)圓形襯底電子射線的照射量發(fā)生變化，故此內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的加工精度發(fā)生變化。此時(shí)，還考慮通過(guò)對(duì)照線速度改變電子束的電流來(lái)使電子射線的照射量保持一定，但是說(shuō)到底在現(xiàn)有的電子束曝光裝置中，如上所述在曝光中不能改變電子束的電流。在專利文獻(xiàn)1，關(guān)于CAV方式，提出了使電子射線的單位面積平均的照射量保持恒定的曝光方法。但是，在專利文獻(xiàn)1，作為改變電流的方法，只記載改變電子槍或聚焦透鏡的動(dòng)作條件(例如，參照?qǐng)D3的示例)，并沒(méi)有公開具體的方法。在這里，若改變電子槍的動(dòng)作條件，則發(fā)生光軸振動(dòng)而焦距發(fā)生變化的問(wèn)題。另外，若改變聚焦透鏡的動(dòng)作條件，則電子束的窗孔開度角發(fā)生變化，從而電子束光點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)，焦距(focus)也發(fā)生變化。因此，不能進(jìn)行高精度的切割。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而形成的，其目的是，提供控制電子束的變動(dòng)的電子束曝光裝置以及電子束曝光方法。進(jìn)而，本發(fā)明，其目的是，提供利用該電子束的曝光技術(shù)，且磁道間距的變動(dòng)少的、適合于高記錄密度的盤的母盤的制造方法以及盤的制造方法。涉及本發(fā)明的電子束的曝光裝置，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)進(jìn)行曝光的電子束曝光裝置，包括發(fā)射所述電子束的電子槍；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一電子透鏡；限制通過(guò)所述第一電子透鏡的電子束的電流控制窗孔、使被所述電流控制窗孔所限制的電子束大致平行的第二電子透鏡；使通過(guò)所述第二電子透鏡的電子束在所述圓形襯底成像的成像單元；和根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變所述第一電子透鏡的聚焦度的曝光電流控制單元。在這里，理想的是，所述曝光電流控制單元，在所述圓形襯底的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域，控制該第一電子透鏡以使通過(guò)所述第一電子透鏡形成的電子束相交區(qū)最小截面靠近該第一電子透鏡，，在所述圓形襯底的外周側(cè)的區(qū)域，控制該第一電子透鏡以使所述電子束相交區(qū)最小截面遠(yuǎn)離該第一電子透鏡。另外，所述圓形襯底，在曝光中被固定在以大致恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)，所述曝光電流控制單元，可以根據(jù)該圓形襯底的半徑位置改變所述電子束的電流值，使該圓形襯底和該電子束之間的相對(duì)速度平均的電子束的電流值大致保持恒定。再者，希望所述第一電子透鏡以及/或所述第二電子透鏡為磁場(chǎng)透鏡。合適的實(shí)施方式中的圓形襯底是光盤的母盤。涉及本發(fā)明的電子束曝光方法，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)曝光的電子束曝光方法，包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變聚焦度、來(lái)聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；限制該電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；和使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像的步驟。涉及本發(fā)明的盤的母盤的制造方法，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)制造盤的母盤的方法，包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變聚焦度來(lái)聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；限制該電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟、和將所述被曝光的圓形襯底進(jìn)行顯影、蝕刻、洗凈的步驟。涉及本發(fā)明的盤的制造方法，是利用通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束所做成的盤的母盤來(lái)制造盤的方法，包括由電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；限制該電子束的限制步驟；與所述第一聚焦步驟連動(dòng)來(lái)使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；顯影所述被曝光的圓形襯底的步驟；根據(jù)所述圓形襯底形成母盤的步驟、和利用所述母盤制造盤的步驟。涉及本發(fā)明的其他電子束曝光裝置，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)曝光的電子束曝光裝置，包括發(fā)射所述電子束的電子槍；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一電子透鏡；控制通過(guò)所述第一電子透鏡的電子束的電流控制窗孔；使被所述電流控制窗孔限制的電子束大致平行的第二電子透鏡；使通過(guò)所述第二電子透鏡的電子束在所述圓形襯底成像的成像單元；和根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向上移動(dòng)的移動(dòng)單元。在這里，希望所述電流控制窗孔，被配置在由所述第一電子透鏡形成的電子束相交區(qū)最小截面和所述第二電子透鏡之間，所述移動(dòng)單元，在所述圓形襯底的外周側(cè)的區(qū)域，移動(dòng)該電流控制窗孔以使所述電流控制窗孔靠近所述電子束相交區(qū)最小截面，窗孔在所述圓形襯底的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域，移動(dòng)所述電流控制窗孔以使所述電流控制窗孔遠(yuǎn)離所述電子束相交區(qū)最小截面窗孔。涉及合適的實(shí)施方式的圓形襯底是光盤的母盤。涉及本發(fā)明的其他電子束曝光方法，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)曝光的電子束的曝光方法，包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；通過(guò)電流控制窗孔限制該電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；和使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。涉及本發(fā)明的其他盤的母盤的制造方法，是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)制造盤的母盤的方法，包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；通過(guò)電流控制窗孔限制該電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；通過(guò)使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟、和顯影所述被曝光的圓形襯底的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。涉及本發(fā)明的其他盤的制造方法，是利用通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束所作成的盤的母盤來(lái)制造盤的方法，包括用電子槍發(fā)射電子束的發(fā)射步驟；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束的第一聚焦步驟；通過(guò)電流控制窗孔限制所述電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；通過(guò)使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；顯影所述被曝光的圓形襯底的步驟；根據(jù)所述圓形襯底形成壓模的步驟；和利用所述壓模制造盤的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供抑制了電子束的變動(dòng)的電子束曝光裝置以及電子束曝光方法。再者，本發(fā)明，能夠提供磁道間距變動(dòng)少、適合高記錄密度的盤的母盤的制造方法以及盤的制造方法。圖1表示涉及本發(fā)明的電子束曝光裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2本涉及發(fā)明的電子束曝光裝置的測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)的配置圖；圖3表示本發(fā)明的其他電子束曝光裝置的一部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。符號(hào)說(shuō)明1電子射線柱鏡筒架、2電子槍、3電子束、4聚光透鏡5電流控制窗孔、6照射透鏡、7整形窗孔8投影透鏡、9消隱電極、10消隱窗孔11偏轉(zhuǎn)電極、12聚焦修正透鏡、13物鏡14測(cè)量用激光器、15檢測(cè)器、16圓形襯底、17旋轉(zhuǎn)臺(tái)18激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)、19載物臺(tái)(stage)、20激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)21氣浮高速主軸、22容器、31電子槍控制部32聚光透鏡控制部、33曝光電流控制部34照射透鏡控制部、35投影透鏡驅(qū)動(dòng)部36消隱驅(qū)動(dòng)部、37偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部38聚焦控制部、39檢測(cè)部、42工作臺(tái)控制部43位置修正信號(hào)生成部、44位置控制部、45旋轉(zhuǎn)控制部47控制計(jì)算機(jī)、100電子束曝光裝置具體實(shí)施方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1以及2進(jìn)行說(shuō)明。在用于下面說(shuō)明的附圖中，對(duì)實(shí)質(zhì)上等價(jià)的構(gòu)成要素標(biāo)記同樣的符號(hào)。發(fā)明的實(shí)施方式1圖1是涉及本發(fā)明的電子束曝光裝置的概略的結(jié)構(gòu)圖。在電子射線柱鏡筒架1中從上方到下方依次內(nèi)置有電子槍2、聚光透鏡(condenserlens)4、電流控制窗孔5、照射透鏡6、整形窗孔7、投影透鏡8、消隱電極9、偏轉(zhuǎn)電極11、焦距修正透鏡12、物鏡13。而且，在容器(chamber)22中內(nèi)置有固定圓形襯底16的旋轉(zhuǎn)臺(tái)17、X載物臺(tái)(stage)19和氣浮高速主軸(airspindle)21。為了避免電子射線的衰減，這些電子射線柱鏡筒架(column)1以及容器22內(nèi)由圖上未顯示的真空排氣系保持真空。通常，電子射線柱鏡筒架1和容器22具有獨(dú)立的真空排氣系統(tǒng)。因此，即使暫時(shí)將容器22向大氣開放，該電子射線柱鏡筒架1也能夠保持真空狀態(tài)。電子槍2是發(fā)生電子束的單元，例如，使用Zr/W肖特基(Schottky)發(fā)射電子槍。曝光中，對(duì)該電子槍2用圖上未顯示的高電壓源施加一定的電壓。例如，電子槍2由50KV的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。電子槍2被電子槍控制部31控制。聚焦透鏡4，是通過(guò)改變從電子槍2發(fā)射的電子束的密度來(lái)進(jìn)行聚焦的電子透鏡。聚焦透鏡4，通過(guò)改變勵(lì)磁來(lái)改變電子束3的聚焦度，并改變電子束相交區(qū)最小截面(crossover)的位置。例如，能夠?qū)⒃撾娮邮拿芏雀淖兂扇缬脠D1中的實(shí)線以及虛線表示的電子束那樣。聚焦透鏡4被聚焦透鏡控制部32控制。聚焦透鏡控制部32，根據(jù)圓形襯底16上的電子束3的照射位置，改變聚焦透鏡4的聚焦度。進(jìn)而，具體地說(shuō)，聚焦透鏡控制部32在圓形襯底16的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域，控制聚焦透鏡4以使通過(guò)聚焦透鏡4形成的電子束相交區(qū)最小截面靠近該聚焦透鏡4。另外，聚焦透鏡控制部32在圓形襯底16的外周側(cè)的區(qū)域，控制聚焦透鏡4以使電子束相交區(qū)最小截面遠(yuǎn)離聚焦透鏡4。進(jìn)而，更詳細(xì)地說(shuō)，聚焦透鏡控制部32，根據(jù)該圓形襯底16的半徑位置改變電子束的電流值，控制聚焦透鏡4，以使該圓形襯底16和該電子束之間的相對(duì)速度平均的電子束的電流值略保持恒定。作為聚焦透鏡4，可以使用通過(guò)電場(chǎng)聚焦電子束的電場(chǎng)透鏡(靜電透鏡)、通過(guò)磁場(chǎng)聚焦電子束的磁場(chǎng)透鏡(電磁透鏡)的任何一種透鏡。但是，因?yàn)榇艌?chǎng)透鏡與電場(chǎng)透鏡相比可以高效地聚焦電子束，因此，當(dāng)謀求裝置的小型化時(shí)，使用磁場(chǎng)透鏡。進(jìn)而，磁場(chǎng)透鏡與電場(chǎng)透鏡相比能夠使電子束相交區(qū)最小截面的位置更靠近，因此能夠提高對(duì)干擾噪聲的抵抗能力。被聚焦透鏡4控制了密度的電子束由電流控制窗孔來(lái)收縮。涉及本發(fā)明的實(shí)施方式1的電流控制窗孔5，在中央部具有由圓形的開口部形成的電子束通過(guò)區(qū)域，只有在該電子束通過(guò)區(qū)域通過(guò)電子束，在其他的區(qū)域遮斷電子束。通過(guò)了電流控制窗孔5的電子束的束寬度與聚焦透鏡4的控制無(wú)關(guān)是一樣的，但其電子束的密度不同。例如，在圖1用實(shí)線表示的電子束3，以與用虛線表示的電子束相比更寬的電子束寬度的狀態(tài)來(lái)照射電流控制窗孔5，因此通過(guò)了其一部分的電子束的密度相對(duì)地變低。這樣，在本發(fā)明的實(shí)施方式1中，做成了將通過(guò)聚焦透鏡4改變了密度的電子束的一部分通過(guò)電流控制窗孔5來(lái)進(jìn)行剪切，因此不改變電子槍2的動(dòng)作狀態(tài)，也能夠改變電子束的電流。通過(guò)了電流控制窗孔5的電子束，具有如圖1所示的擴(kuò)散角，并進(jìn)行發(fā)散。就這樣，襯底16上的焦點(diǎn)、電子束的直徑與電子束的電流一起發(fā)生變化。為了避免這種現(xiàn)象，在本發(fā)明的實(shí)施方式1中，由照射透鏡6來(lái)對(duì)電子束3進(jìn)行平行化。照射透鏡6，通過(guò)照射透鏡驅(qū)動(dòng)部34來(lái)驅(qū)動(dòng)控制。曝光電流控制部33，經(jīng)過(guò)聚焦透鏡控制部32以及照射透鏡驅(qū)動(dòng)部34，將控制聚焦透鏡4以及照射透鏡6聯(lián)動(dòng)起來(lái)進(jìn)行控制，以使由照射透鏡6輸出的電子束3總是平行。另外，為使由照射透鏡6輸出的電子束3平行的動(dòng)作條件(算法和數(shù)據(jù))，在曝光電流控制部33事先存儲(chǔ)好。具體地說(shuō)，曝光電流控制部33，對(duì)來(lái)自控制計(jì)算機(jī)47的電子束的電流的指示值，改變聚焦透鏡4的勵(lì)磁條件來(lái)改變電子束電流，同時(shí)改變照射透鏡6的勵(lì)磁條件來(lái)對(duì)由照射透鏡6輸出的電子束進(jìn)行平行化。照射透鏡6，與聚焦透鏡4一樣，可以使用電場(chǎng)透鏡、磁場(chǎng)透鏡的任何一種透鏡。但是，磁場(chǎng)透鏡與電場(chǎng)透鏡相比可以高效率地聚焦電子束，因此當(dāng)謀求裝置的小型化時(shí)使用磁場(chǎng)透鏡。通過(guò)了照射透鏡6的電子束3，通過(guò)整形窗孔7來(lái)剪切其周邊部分并去除。即，整形窗孔7，在中央部具有由圓形的開口部形成的電子束通過(guò)區(qū)域，只有在該電子束通過(guò)區(qū)域通過(guò)電子束，在其他的區(qū)域遮斷電子束。通過(guò)整形窗孔7剪切電子束3的周邊部分，就可以難以受到在照射透鏡6的象差的影響。這樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，通過(guò)聚焦透鏡3、電流控制窗孔5、照射透鏡6和整形窗孔7，不改變電子槍2的動(dòng)作條件，也能夠自由地設(shè)定電子束的電流值。通過(guò)了整形窗孔7的電子束3入射到投影透鏡8。投影透鏡8由投影透鏡驅(qū)動(dòng)部35來(lái)驅(qū)動(dòng)。投影透鏡8，將入射的平行的電子束3進(jìn)行聚焦。聚焦過(guò)的電子束3，形成電子束相交區(qū)最小截面。在該電子束相交區(qū)最小截面的位置，配置消隱窗孔(blankingaperture)10，在投影透鏡8和電子束相交區(qū)最小截面位置(即，消隱窗孔10的位置)之間配置消隱電極9。消隱電極9通過(guò)消隱驅(qū)動(dòng)部36來(lái)驅(qū)動(dòng)控制，使電子束3偏轉(zhuǎn)。更具體地說(shuō)，當(dāng)對(duì)消隱電極9施加電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，電子束3偏轉(zhuǎn)，在消隱窗孔10的開口部以外的區(qū)域照射該電子束3，而不照射圓形襯底16。而后，當(dāng)停止對(duì)消隱電極9的電場(chǎng)或磁場(chǎng)的施加時(shí)，電子束3直進(jìn)，通過(guò)消隱窗孔10的開口部，被照射到圓形襯底16。通過(guò)了消隱窗孔10的電子束3通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極11之間。偏轉(zhuǎn)電極11通過(guò)偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部37來(lái)驅(qū)動(dòng)控制。具體地說(shuō)，偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部37，根據(jù)控制計(jì)算機(jī)(computer)47的指示，控制施加給偏轉(zhuǎn)電極的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，并控制通過(guò)的電子束3的偏轉(zhuǎn)。通過(guò)了偏轉(zhuǎn)電極11之間的電子束3入射到聚焦修正透鏡12。聚焦修正透鏡12被聚焦控制部38控制，并修正焦點(diǎn)以使在圓形襯底16上電子束3的焦點(diǎn)吻合。通過(guò)聚焦修正透鏡12的電子束3通過(guò)物鏡13在圓形襯底16上成像。圓形襯底16，例如是在一面形成了保護(hù)層的硅(silicon)襯底或玻璃(glass)襯底。由該圓形襯底16制作光盤的母盤。圓形襯底16通過(guò)靜電夾緊等方法被固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)17上。該旋轉(zhuǎn)臺(tái)17，例如由陶瓷(ceramic)構(gòu)成，被配置在X載物臺(tái)19上。X載物臺(tái)19，根據(jù)X載物臺(tái)19控制部的控制在一軸方向移動(dòng)，使X載物臺(tái)19上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)17移動(dòng)至曝光位置。旋轉(zhuǎn)臺(tái)17被固定在氣浮高速主軸21的旋轉(zhuǎn)軸，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制部45控制氣浮高速主軸21的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、即轉(zhuǎn)臺(tái)17的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。旋轉(zhuǎn)控制，根據(jù)來(lái)自控制計(jì)算機(jī)47的指示控制氣浮高速主軸21。在涉及本發(fā)明的實(shí)施方式1的電子束曝光裝置100中，主要通過(guò)CAV方式進(jìn)行曝光，但是也可以通過(guò)CLV方式進(jìn)行曝光。在這里，旋轉(zhuǎn)臺(tái)17，被氣浮高速主軸21驅(qū)動(dòng)，因此具有差動(dòng)排氣系統(tǒng)和基于磁性流體的真空密封(圖上未表示)，以使能夠?qū)?yīng)真空。該旋轉(zhuǎn)臺(tái)17，其重量例如重達(dá)80kg左右，故對(duì)恒定旋轉(zhuǎn)是穩(wěn)定的，但是對(duì)轉(zhuǎn)速的變化響應(yīng)緩慢。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)17中設(shè)置了用于其位置測(cè)定的激光(laser)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18，另外，在X載物臺(tái)19中設(shè)置了用于其位置測(cè)定的激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)20。通過(guò)這些激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18、20執(zhí)行旋轉(zhuǎn)臺(tái)17或X載物臺(tái)19的定位，并進(jìn)行曝光位置修正。圖2表示旋轉(zhuǎn)臺(tái)17、X載物臺(tái)19、激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18、20的配置例。在圖中23表示曝光位置。另外，24A、24B是反射鏡。激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18由測(cè)量X方向的長(zhǎng)度的激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18A和測(cè)量Y方向的長(zhǎng)度的激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18B構(gòu)成。通過(guò)該激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18A、18B，從垂直的兩個(gè)方向測(cè)定旋轉(zhuǎn)臺(tái)17的偏轉(zhuǎn)。激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)20由測(cè)量X方向的長(zhǎng)度的激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)20A和測(cè)量Y方向的長(zhǎng)度的激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)20B構(gòu)成。通過(guò)該激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)20A、20B，從垂直的兩個(gè)方向測(cè)定X載物臺(tái)19的位置。通過(guò)這些激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)18、20測(cè)定旋轉(zhuǎn)臺(tái)17以及X載物臺(tái)19的位置，檢測(cè)與曝光目標(biāo)位置的誤差，生成位置修正信號(hào)。所生成的位置修正信號(hào)，經(jīng)過(guò)位置控制部44被輸入到位置修正信號(hào)生成部43。位置修正信號(hào)生成部43，根據(jù)該位置修正信號(hào)生成用于控制偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部37的位置修正信號(hào)，并輸出到偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部37。偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部37，根據(jù)該位置修正信號(hào)控制施加給偏轉(zhuǎn)電極11的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，并修正誤差。另外，預(yù)先測(cè)定X載物臺(tái)19的形狀、進(jìn)給方向的偏移等具有再現(xiàn)性的誤差，并進(jìn)行修正。旋轉(zhuǎn)臺(tái)17，也同樣地，預(yù)先測(cè)定根據(jù)端面的加工精度等的旋轉(zhuǎn)偏移的同步成分并進(jìn)行修正。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)17上旋轉(zhuǎn)的圓形襯底16的一周平均的端面振擺為數(shù)十μm左右。高度檢測(cè)部39利用高度測(cè)定用激光器14和高度檢測(cè)器15檢測(cè)圓形襯底16的高度。高度檢測(cè)部39將檢測(cè)出的有關(guān)高度的信號(hào)輸出到聚焦控制部38。聚焦控制部38，根據(jù)該信號(hào)控制聚焦修正透鏡12，修正圓形襯底16上的電子束3的焦點(diǎn)。發(fā)明的實(shí)施方式2在發(fā)明的實(shí)施方式1中，通過(guò)聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)聚光透鏡4以及照射透鏡6來(lái)改變了電子束3的電流密度，但是在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，通過(guò)在使聚光透鏡4以及照射透鏡6的勵(lì)磁條件保持恒定的狀態(tài)下移動(dòng)電流控制窗孔5的位置來(lái)改變電子束3的電流密度。涉及本發(fā)明的實(shí)施方式2的電子束曝光裝置的基本的結(jié)構(gòu)，除了沒(méi)有整形窗孔7以外，與涉及本發(fā)明的實(shí)施方式1的電子束曝光裝置一樣。具有使電流控制窗孔5正確地在光軸方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)和激光測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)等的眾所周知的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電流控制窗孔5，被配置在電子束相交區(qū)最小截面后面電子束寬度擴(kuò)大的位置。圖3(a)表示電流控制窗孔5位于電子槍2側(cè)、即靠近電子束相交區(qū)最小截面的位置的狀態(tài)。此時(shí)，因?yàn)殡娏骺刂拼翱?在電子束3的寬度展寬的前階段遮擋其周邊部分，因此電子束3以較高的密度入射到照射透鏡6。因此，當(dāng)在圓形襯底16的外周側(cè)的區(qū)域照射電子束3時(shí)，將電流控制窗孔5移動(dòng)至如圖3(a)所示的位置。圖3(b)表示電流控制窗孔5位于圓形襯底16側(cè)的狀態(tài)。此時(shí)，因?yàn)殡娏鞔翱?，與圖3(a)的情況相比較，在電子束3的寬度已展寬的階段遮斷其周邊部分，因此以較低的密度入射到照射透鏡6。因此，當(dāng)在圓形襯底16的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域照射電子束3時(shí)，將電流控制窗孔5移動(dòng)至如圖3(b)所示的位置。因此，能夠通過(guò)將電流控制窗孔5配置在電子槍2側(cè)做成高電流密度，通過(guò)將電流控制窗孔5配置在圓形襯底16側(cè)做成低電流密度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2，不需要控制聚光透鏡4以及照射透鏡6的勵(lì)磁條件，因此不需要改變電子槍2的動(dòng)作狀態(tài)，就能夠簡(jiǎn)單而高精度地改變電子束的電流。另外，在如圖3所示的例子中，使電流控制窗孔5位于電子束3的相交區(qū)最小截面和照射透鏡6之間，但是并不限于此，還可以讓其位于聚光透鏡4和電子束3的相交區(qū)最小截面之間。另外，還可以做成與電流控制窗孔5一起，也使照射透鏡6在光軸方向移動(dòng)。具體地說(shuō)，移動(dòng)電流控制窗孔5和照射透鏡6，以使電流控制窗孔5和照射透鏡6保持一定的距離。為此，只要做成用單一的鏡筒(保持單元)保持電流控制窗孔5和照射透鏡6即可。這樣，就能夠更有效地改變電子束的電流。實(shí)施例1利用在發(fā)明的實(shí)施方式1中說(shuō)明的電子束曝光裝置100制造出了光盤用母盤。首先，在硅圓片(siliconwafer)上旋轉(zhuǎn)涂敷厚度為80nm的化學(xué)增幅型的電子射線保護(hù)層，通過(guò)加熱處理形成了薄膜。給電子槍2施加的電壓固定在50KV。使用的電子射線保護(hù)層，線速每1m/s8nA為適當(dāng)?shù)钠毓饬浚虼?，?dāng)以600rpm的轉(zhuǎn)速對(duì)半徑為20mm到60mm的范圍進(jìn)行曝光時(shí)，從10.0nA到30.1nA的范圍對(duì)應(yīng)半徑位置增加了電子束的電流。另外，按照每1nA預(yù)先生成了聚焦透鏡4和照射透鏡6的設(shè)定表，此間按每0.1nA進(jìn)行了插補(bǔ)。磁道間距為160nm、X載物臺(tái)19的進(jìn)給速度為約1.6μm/s的連續(xù)移動(dòng)。則曝光時(shí)間為420分鐘左右。將曝光過(guò)的母盤用堿性(alkalies)顯影液溶解照射過(guò)電子射線的部分，形成了保護(hù)層的圖案。在碳化氟(fluorinegas)氣氛中對(duì)殘留的保護(hù)層掩蔽地(mask)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)，形成了圖案。形成圖案后，濺射鎳(nickel)導(dǎo)電膜，通過(guò)鎳電鑄形成了圖案。而后，利用該圖案注射成型聚碳酸酯(polycarbonate)樹脂，通過(guò)濺射形成磁疇擴(kuò)大方式的記錄膜，制造出了信息記錄媒體。從完成的信息記錄媒體中切出任意的10處，通過(guò)原子力顯微鏡(AFM)測(cè)定10μm角度大小，進(jìn)行根據(jù)基準(zhǔn)(reference)的圖像畸變修正，解析了磁道間距和槽寬的變動(dòng)。解析的結(jié)果，表示磁道間距的變動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為1.8nm，表示槽寬的變動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為2.1nm。實(shí)施例2利用在發(fā)明的實(shí)施方式1中說(shuō)明過(guò)的電子束曝光裝置，通過(guò)CLV方式制造了信息記錄媒體。在使用了CAV方式的實(shí)施例1中因?yàn)榫€速為1.25～3.76(m/s)，因此取其平均值附近的2.5(m/s)作為線速。此時(shí)，在內(nèi)周20mm處的轉(zhuǎn)速為約1193rpm、在外周60mm處的轉(zhuǎn)速為約397rpm。電子束的電流的設(shè)定值為20nA。則曝光時(shí)間為約420分鐘。與實(shí)施例1同樣，通過(guò)原子力顯微鏡(AFM)測(cè)定，解析了磁道間距和槽寬的變動(dòng)。解析的結(jié)果，表示磁道間距的變動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為4.2nm，表示槽寬的變動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為1.5nm。實(shí)施例3為了提高生產(chǎn)效率，將半徑20～60mm分成4塊(block)，在各個(gè)塊(block)中設(shè)定不同的轉(zhuǎn)速。在同一塊內(nèi)轉(zhuǎn)速相同。在塊之間設(shè)定了200μm的速度調(diào)整區(qū)域。表1表示塊的區(qū)分和曝光條件。曝光時(shí)間為350分鐘左右。表1當(dāng)在半徑方向分區(qū)域，通過(guò)CAV方式進(jìn)行曝光時(shí)，如該例所示，在外周側(cè)變窄區(qū)域是有效的。與實(shí)施例1同樣，在各個(gè)塊從5處切出信息記錄媒體，用AFM測(cè)定，解析了磁道間距和槽寬的變動(dòng)。將其結(jié)果表示在表2。表2權(quán)利要求1.一種電子束(beam)曝光裝置，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束(beam)來(lái)進(jìn)行曝光，其特征在于包括發(fā)射所述電子束(beam)的電子槍；聚焦由所述電子槍發(fā)射的電子束(beam)的第一電子透鏡(lens)；限制通過(guò)了所述第一電子透鏡(lens)的電子束(beam)的電流控制窗孔；使被所述電流控制窗孔(aperture)限制的電子束大致平行的第二電子透鏡(lens)；使通過(guò)所述第二電子透鏡的電子束在所述圓形襯底成像的成像單元；和根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變所述第一電子透鏡的聚焦度的曝光電流控制單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述曝光電流控制單元，在所述圓形襯底的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域，控制該第一電子透鏡以使根據(jù)所述第一電子透鏡形成的電子束的相交區(qū)最小截面(crossover)靠近該第一電子透鏡；在所述圓形襯底的外周側(cè)的區(qū)域，控制該第一電子透鏡以使所述電子束相交區(qū)最小截面(crossover)遠(yuǎn)離該第一電子透鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述圓形襯底，在曝光過(guò)程中被固定在以大致恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)(table)；所述曝光電流控制單元，根據(jù)該圓形襯底的半徑位置改變所述電子束的電流值，使該圓形襯底與該電子束之間的相對(duì)速度平均的電子束的電流值大致保持恒定。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意項(xiàng)所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述第一電子透鏡及/或所述第二電子透鏡是磁場(chǎng)透鏡。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意項(xiàng)所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述圓形襯底是光盤的母盤。6.一種電子束曝光方法，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下發(fā)射電子束來(lái)進(jìn)行曝光，其特征在于包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟(step)；根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變聚焦度來(lái)聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟(step)；限制該電子束的限制步驟(step)；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟(step)；和使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像的步驟(step)。7.一種盤的母盤的制造方法，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電于束來(lái)制造盤的母盤，其特征在于包括用電子槍發(fā)射電子束的發(fā)射步驟；根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置改變聚焦度來(lái)聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟；限制該電子束的限制步驟；使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；和顯影所述被曝光的圓形襯底的步驟。8.一種盤的制造方法，其利用通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束所制造出的盤的母盤來(lái)制造盤，其特征在于包括用電子槍發(fā)射電子束的發(fā)射步驟；聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟；限制該電子束的限制步驟；與所述第一聚焦步驟連動(dòng)來(lái)使被限制的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；顯影所述曝光過(guò)的圓形襯底的步驟；根據(jù)所述圓形襯底形成壓模(stamper)的步驟；和利用所述壓模(stamper)制造盤的步驟。9.一種電子束曝光裝置，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)進(jìn)行曝光，其特征在于包括發(fā)射所述電子束的電子槍；聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一電子透鏡；限制通過(guò)了所述第一電子透鏡的電子束的電流控制窗孔；使由所述電流控制窗孔所限制過(guò)的電子束大致平行的第二電子透鏡；使通過(guò)了所述第二電子透鏡的電子束在所述圓形襯底成像的成像單元；和根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)的移動(dòng)單元。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述電流控制窗孔，被配置在由所述第一電子透鏡所形成的電子束的相交區(qū)最小截面和所述第二電子透鏡之間；所述移動(dòng)單元，在所述圓形襯底的外周側(cè)的區(qū)域，移動(dòng)該電流控制窗孔以使所述電流控制窗孔靠近所述電子束相交區(qū)最小截面窗孔；在所述圓形襯底的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域，移動(dòng)該電流控制窗孔以使所述電流控制窗孔遠(yuǎn)離所述電子束相交區(qū)最小截面窗孔。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電子束曝光裝置，其特征在于所述圓形襯底是光盤的母盤。12.一種電子束曝光方法，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)進(jìn)行曝光，其特征在于包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；聚焦從電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟；由電流控制窗孔限制該電子束的限制步驟；使被限制過(guò)的電子束大致平行的第二聚焦步驟；和使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。13.一種盤的母盤的制造方法，其通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束來(lái)制造盤的母盤，其特征在于包括用電子槍發(fā)射所述電子束的發(fā)射步驟；聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟；由電流控制窗孔限制該電子束的限制步驟；使被限制過(guò)的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使大致平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；和顯影所述被曝光過(guò)的圓形襯底的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。14.一種制造盤的方法，其利用通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底的狀態(tài)下照射電子束所制作出的盤的母盤來(lái)制造盤，其特征在于包括用電子槍發(fā)射電子束的發(fā)射步驟；聚焦從所述電子槍發(fā)射出的電子束的第一聚焦步驟；由電流控制窗孔限制該電子束的限制步驟；使被限制過(guò)的電子束大致平行的第二聚焦步驟；使略平行的電子束在所述圓形襯底成像并進(jìn)行曝光的步驟；顯影所述被曝光過(guò)的圓形襯底的步驟；根據(jù)所述圓形襯底形成壓模(stamper)的步驟；和利用所述壓模制造盤的步驟；在所述限制步驟中，根據(jù)所述圓形襯底上的照射位置，使所述電流控制窗孔在光軸方向移動(dòng)。全文摘要提供抑制了電子束的變動(dòng)的電子束曝光裝置以及電子束曝光方法。本發(fā)明的電子束曝光裝置(100)，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)形成保護(hù)層(resist)的圓形襯底(16)的狀態(tài)下照射電子束(3)來(lái)進(jìn)行曝光。該電子束曝光裝置(100)，具有聚焦由電子槍(2)發(fā)射的電子束3的聚光透鏡(4)、限制通過(guò)了聚光透鏡(4)的電子束的電流控制窗孔(5)和使被電流控制窗孔(5)所限制過(guò)的電子束大致平行的照射透鏡(6)。并且，通過(guò)根據(jù)圓形襯底(16)上的照射位置改變聚光透鏡(4)的聚光度，來(lái)控制電子束的電流。文檔編號(hào)H01J37/305GK1747019SQ20051008000公開日2006年3月15日申請(qǐng)日期2005年6月24日優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日發(fā)明者藤田鹽地,近禪,杉山壽紀(jì),井戶寬申請(qǐng)人:日立麥克賽爾株式會(huì)社