特開 2024-123284 ガラス基板の製造方法及び円盤状ガラス基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024123284

(43)【公開日】2024-09-11

(54)【発明の名称】ガラス基板の製造方法及び円盤状ガラス基板

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/09 20060101AFI20240904BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240904BHJP

   B23K 26/352 20140101ALI20240904BHJP

【ＦＩ】

C03B33/09

B23K26/53

B23K26/352

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021111562

(22)【出願日】2021-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099793

【弁理士】

【氏名又は名称】川北 喜十郎

(74)【代理人】

【識別番号】100182051

【弁理士】

【氏名又は名称】松川 直宏

(72)【発明者】

【氏名】東 修平

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 利雄

【テーマコード（参考）】

4E168

4G015

【Ｆターム（参考）】

4E168AB02

4E168AD18

4E168AE01

4E168DA02

4E168DA13

4E168DA23

4E168DA24

4E168DA32

4E168DA39

4E168DA46

4E168EA13

4E168EA23

4E168JA14

4G015FA03

4G015FA06

4G015FB01

4G015FC02

4G015FC05

(57)【要約】

【課題】ガラス基板の製造方法において、より確実に、ガラス素板から円環状ガラス基板を分離することが可能な技術を提供する。
【解決手段】
ガラス基板の製造方法は、ガラス素板２０の表面２０ａに所定のスクライブ予定線Ｃ１に沿って第１のレーザＬ１を照射することにより、ガラス素板２０の表面２０ａのうち、スクライブ予定線Ｃ１に沿ったスクライブ予定領域Ｒ１を平滑化することと、平滑化したスクライブ予定領域Ｒ１に第２のレーザＬ２を照射することにより、スクライブ予定線Ｃ１に沿ったスクライブ線Ｄ１を形成することとを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス基板の製造方法であって、
ガラス素板の表面に所定のスクライブ予定線に沿って第１のレーザを照射することにより、前記ガラス素板の表面のうち、前記スクライブ予定線に沿ったスクライブ予定領域を平滑化することと、
平滑化した前記スクライブ予定領域に第２のレーザを照射することにより、前記スクライブ予定線に沿ったスクライブ線を形成することとを含む、ガラス基板の製造方法。

【請求項2】

前記スクライブ予定領域の表面粗さが、Ｒａで０．２μｍ以下になるように平滑化する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項3】

前記ガラス素板の表面の、前記第１のレーザを照射する前の表面粗さは、Ｒａで０．２μｍよりも大きい、請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項4】

前記第１のレーザを照射することにより、前記スクライブ予定領域は溶融又は剥離される、請求項１～３のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項5】

前記第１のレーザを照射することにより前記スクライブ予定領域の少なくとも一部は剥離され、
さらに、前記ガラス素板の表面から剥離した破片を除去することを含む、請求項４に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項6】

前記スクライブ予定線は円を形成する、請求項１～５のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項7】

さらに、前記スクライブ線が形成されたガラス素板の、前記スクライブ線の外側の部分を、前記スクライブ線の内側の部分よりも高温で加熱することにより、前記外側の部分と前記内側の部分とを分離することを含む、請求項６に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項8】

ガラス基板の製造方法であって、
表面粗さが０．２μｍよりも大きい主表面を有するガラス素板を準備することと、
前記ガラス素板の主表面の少なくとも一部を表面粗さがＲａで０．２μｍ以下になるように平滑化することと、
平滑化した前記表面にレーザを照射することによりスクライブ線を形成することとを含む、ガラス基板の製造方法。

【請求項9】

円盤状ガラス基板であって、
円形の内孔を有し、
少なくとも前記ガラス基板の外周端部および前記内孔の外縁に平滑化領域を有し、
前記平滑化領域は前記ガラス基板の主表面の他の領域よりも表面粗さＲａが低く、且つ表面粗さＲａが０．２μｍ以下であり、
前記平滑化領域は、幅が５ｍｍ以下であり且つガラス基板の主表面の他の領域に対して０．０１～３ｍｍの範囲の深さを有する円形状に形成されている、円盤状ガラス基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ光を用いて形状を加工することによりガラス基板を製造するガラス基板の製造方法、及び、当該方法により製造された円盤状ガラス基板に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）記録装置、あるいはクラウドコンピューティングのデータセンター等には、データを記録するためのハードディスク装置が用いられる。ハードディスク装置では、円環状の非磁性体の磁気ディスク用ガラス基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられる。

【0003】

従来、このような磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス素板から円環状ガラス基板を分離する技術が知られている（特許文献１）。この技術では、まず、ガラス基板の元となるガラス素板の面に、所定の円環形状に沿ってレーザ光を照射することにより、前記所定の円環形状に沿った欠陥を形成する。これにより、ガラス素板には、前記所定の円環形状に対する外側部分と内側部分とが形成される。そして、ガラス素板の外側部分を内側部分よりも高温で加熱することにより、ガラス素板の外側部分が内側部分に対して相対的に熱膨張し、外側部分と内側部分との間に隙間が形成される。この結果、ガラス素板の外側部分と内側部分とを分離することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２０／０２２５１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、特許文献１に記載のガラス基板の製造技術をさらに改良し、より確実に、ガラス素板から円環状ガラス基板を分離することが可能な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に従えば、ガラス基板の製造方法であって、
ガラス素板の表面に所定のスクライブ予定線に沿って第１のレーザを照射することにより、前記ガラス素板の表面のうち、前記スクライブ予定線に沿ったスクライブ予定領域を平滑化することと、
平滑化した前記スクライブ予定領域に第２のレーザを照射することにより、前記スクライブ予定線に沿ったスクライブ線を形成することとを含む、ガラス基板の製造方法が提供される。

【0007】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法において、前記スクライブ予定領域の表面粗さが、Ｒａで０．２μｍ以下になるように平滑化してもよい。

【0008】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法において、前記ガラス素板の表面の、前記第１のレーザを照射する前の表面粗さは、Ｒａで０．２μｍよりも大きくてもよい。

【0009】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法において、前記第１のレーザを照射することにより、前記スクライブ予定領域は溶融又は剥離され得る。

【0010】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法において、前記第１のレーザを照射することにより前記スクライブ予定領域の少なくとも一部は剥離されてもよく、さらに、前記ガラス素板の表面から剥離した破片を除去することを含んでもよい。

【0011】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法において、前記スクライブ予定線は円を形成し得る。

【0012】

本発明の第１の態様に従うガラス基板の製造方法は、さらに、前記スクライブ線が形成されたガラス素板の、前記スクライブ線の外側の部分を、前記スクライブ線の内側の部分よりも高温で加熱することにより、前記外側の部分と前記内側の部分とを分離することを含んでもよい。

【0013】

本発明の第２の態様に従えば、ガラス基板の製造方法であって、
表面粗さが０．２μｍよりも大きい主表面を有するガラス素板を準備することと、
前記ガラス素板の主表面の少なくとも一部を表面粗さがＲａで０．２μｍ以下になるように平滑化することと、
平滑化した前記表面にレーザを照射することによりスクライブ線を形成することとを含む、ガラス基板の製造方法が提供される。

【0014】

本発明の第３の態様に従えば、円盤状ガラス基板であって、
円形の内孔を有し、
少なくとも前記ガラス基板の外周端部および前記内孔の外縁に平滑化領域を有し、
前記平滑化領域は前記ガラス基板の主表面の他の領域よりも表面粗さＲａが低く、且つ表面粗さＲａが０．２μｍ以下であり、
前記平滑化領域は、幅が５ｍｍ以下であり且つガラス基板の主表面の他の領域に対して０．０１～３ｍｍの範囲の深さを有する円形状に形成されている、円盤状ガラス基板が提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、より確実に、ガラス素板から円環状ガラス基板を分離することが可能な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態の製造方法により製造されたガラス基板の斜視図である。

【図2】本実施形態に係るガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図3】外側スクライブ線形成工程におけるレーザ光の照射について説明する図である。

【図4】（ａ）はスクライブ予定領域が形成されたガラス素板を主表面に垂直な方向から見た図であり、（ｂ）はスクライブ線が形成されたガラス素板を主表面に垂直な方向から見た図である。

【図5】第１分離工程における加熱について説明する図である。

【図6】第１分離工程における加熱による分離について説明する図である。

【図7】第１分離工程によって抜き出された円形ガラス素板の斜視図である。

【図8】内側スクライブ線形成工程におけるレーザ光の照射について説明する図である。

【図9】（ａ）はスクライブ予定領域が形成された円形ガラス素板を主表面に垂直な方向から見た図であり、（ｂ）はスクライブ線が形成された円形ガラス素板を主表面に垂直な方向から見た図である。

【図10】第２分離工程における加熱について説明する図である。

【図11】第２分離工程における加熱による分離について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

まず、本実施形態の製造方法により製造された円環状ガラス基板について、図１を参照しつつ説明する。

【0018】

ガラス基板１は、中央に同軸状に孔が形成された円環状の薄板のガラス基板であり、例えば、磁気ディスク用の基板として用いられる。ガラス基板１のサイズは問わないが、例えば、公称直径２．５インチや３．５インチの磁気ディスクに適したサイズである。公称直径２．５インチの磁気ディスク用ガラス基板の場合、例えば、外径（直径）が６５～６７ｍｍ、中心穴の径（直径）が２０ｍｍ、板厚が０．３～０．８ｍｍである。公称直径３．５インチの磁気ディスク用ガラス基板の場合、例えば、外径が９５～９７ｍｍ、中心穴の径が２５ｍｍ、板厚が０．３～０．８ｍｍである。

【0019】

ガラス基板１は、一対の対向する主表面１１ａ、１１ｂと、外周端面１２と、中央孔を画成する内周端面１３とを備える。主表面１１ａは、２つの同心円を外縁及び内縁として有する、円環形状の面である。主表面１１ｂは、主表面１１ａと同形状であり且つ同心である。外周端面１２は、主表面１１ａの外縁と主表面１１ｂの外縁とを接続する面である。内周端面１３は、主表面１１ａの内縁と主表面１１ｂの内縁とを接続する面である。なお、上記の接続部に面取面が形成されてもよい。ガラス基板１を用いて磁気ディスクを製造する際には、主表面１１ａ、１１ｂに磁性層が形成される。

【0020】

次に、本実施形態の一例に係る円環状ガラス基板の製造方法の流れについて、図２を参照しつつ説明する。本実施形態に係る円環状ガラス基板の製造方法は、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）と、第１分離工程（Ｓ２０）と、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）と、第２分離工程（Ｓ４０）とを含む。そして、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）は、平滑化工程（Ｓ１０ａ）とスクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）とを含み、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）も、平滑化工程（Ｓ３０ａ）とスクライブ線形成工程（Ｓ３０ｂ）とを含む。

【0021】

外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）は、ガラス基板１の材料となるガラス素板に、外側スクライブ線を形成する工程である。平滑化工程（Ｓ１０ａ）では、ガラス素板の表面に所定の外側スクライブ予定線に沿って第１のレーザを照射することにより、外側スクライブ予定線に沿った外側スクライブ予定領域を平滑化する。そして、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）では、平滑化した外側スクライブ予定領域に第２のレーザを照射することにより、外側スクライブ予定線に沿った外側スクライブ線を形成する。第１分離工程（Ｓ２０）では、ガラス素板の外側スクライブ線よりも外側の部分を、内側の部分よりも高温で加熱することにより、外側スクライブ線よりも外側の部分と内側の部分とを分離する。これにより、円形ガラス素板が抜き出される。内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）は、第１分離工程Ｓ２０によって抜き出された円形ガラス素板に、内側スクライブ線を形成する工程である。平滑化工程（Ｓ３０ａ）では、円形ガラス素板の表面に所定の内側スクライブ予定線に沿って第１のレーザを照射することにより、内側スクライブ予定線に沿った内側スクライブ予定領域を平滑化する。そして、スクライブ線形成工程（Ｓ３０ｂ）では、平滑化した内側スクライブ予定領域に第２のレーザを照射することにより、内側スクライブ予定線に沿った内側スクライブ線を形成する。第２分離工程（Ｓ４０）では、円形ガラス素板の内側スクライブ線よりも外側の部分を、内側の部分よりも高温で加熱することにより、内側スクライブ線よりも外側の部分と内側の部分とを分離する。これにより、円環状ガラス基板が製造される。

【0022】

次に、本実施形態の一例に係る円環状ガラス基板の製造方法の各工程について、図３～図１１を参照しつつ、詳細に説明する。

【0023】

まず、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）に含まれる平滑化工程（Ｓ１０ａ）では、図３に示されるように、予め作製された矩形状等のガラス素板２０に、第１のレーザ光Ｌ１を照射する。

【0024】

ガラス基板１の材料となるガラス素板２０としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等を用いることができる。特に、必要に応じて化学強化を施すことができ、また基板の主表面の平坦度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作成することができるという点で、アモルファスのアルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。ガラス素板２０は、例えば、溶融ガラスのプレス成形や、ガラスインゴットのスライス等により作製され、一定の板厚を有する。或いは、ガラス素板２０は、フロート法やオーバーフローダウンドロー法を用いて作製されてもよい。なお、本発明は、プレス成形やインゴットスライス等により製造されたガラス素板２０に対して適用すると好ましい。その理由の一つとして、プレス成形やインゴットスライス等によりガラス素板を作製した場合、フロート法やオーバーフローダウンドロー法を用いて作製した場合と比べて、表面粗さが大きくなることが挙げられる。ガラス素板の表面粗さが大きい場合、レーザ光がガラス素板の表面で反射するなどして、ガラス素板の内部に入らず、欠陥が適切に形成されない可能性がある。そして、欠陥が適切に形成されていない場合、上記のような円環状ガラス基板の製造方法において、円環状ガラス基板スクライブ線の外側部分を内側部分よりも高温で加熱しても、外側部分と内側部分との間に適切な隙間が形成されず、外側部分と内側部分とを分離できない可能性があることが分かった。このため、プレス成形やインゴットスライス等により作製されたガラス素板２０、または表面粗さが比較的大きい研削面を有する（例えば、Ｒａで０．２μｍを超える）ガラス素板２０に本発明を適用することにより、安定して大量のガラス素板２０をミスなく分離することができる。

【0025】

平滑化工程（Ｓ１０ａ）で用いられるレーザ光源及び光学系３０は、第１のレーザ光Ｌ１を出射する装置であり、例えば、ＣＯ_２レーザ等の気体レーザが用いられる。第１のレーザ光Ｌ１の波長は、例えば、２～１１μｍの範囲にすることができる。また、第１のレーザ光Ｌ１の光エネルギは、例えば照射時間における平均出力で３Ｗ以上であり、スポット径は、例えば０．１～１０ｍｍである。

【0026】

第１のレーザ光Ｌ１の照射は、レーザ光源及び光学系３０を用いて、第１のレーザ光Ｌ１がガラス素板２０の表面又は／及び内部で焦点を形成するように適宜調節した上で、ステージＴに固定されたガラス素板２０に対して、第１のレーザ光Ｌ１を相対移動させながら行われる。例えば、第１のレーザ光Ｌ１の照射位置を固定したままステージＴ及びガラス素板２０を中心軸周りに回転させてもよい。第１のレーザ光Ｌ１は、ガラス素板２０上の仮想線である例えば円形の外側スクライブ予定線Ｃ１に沿って、図３の矢印に示す反時計回りに、連続的に照射される。これにより、図４（ａ）に示されるように、ガラス素板２０の表面のうち、外側スクライブ予定線Ｃ１に沿って連続した、径方向に一定の幅（例えば、０．１～１０ｍｍ程度）を有する外側スクライブ予定領域Ｒ１が平滑化される。外側スクライブ予定領域Ｒ１は、第１のレーザ光Ｌ１の照射によりガラス素板２０の表面が溶融又は部分的に剥離した領域であり、外側スクライブ予定領域Ｒ１の表面粗さは、Ｒａで０．２μｍ以下となっていることが好ましい。なお、外側スクライブ予定領域Ｒ１の表面粗さは、Ｒａで０．１μｍ以下となっていることがより好ましい。ここで、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した値である。算術平均粗さＲａを求めるために行うガラス素板２０の端面の表面形状の計測は、レーザ顕微鏡を用いて、５０μｍ四方の評価領域にて以下の条件で行なわれる。なお、高さ方向の分解能は１ｎｍ以下であることが好ましい。また、本実施形態では観察倍率３０００倍であるが、観察倍率は測定面の大きさに応じて、１０００～３０００倍程度の範囲で適宜選択される。
観察倍率：３０００倍
高さ方向（Ｚ軸）の測定ピッチ：０．０１μｍ
カットオフ値λｓ：０．２５μｍ
カットオフ値λｃ：８０μｍ

【0027】

次に、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）に含まれるスクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）では、平滑化工程（Ｓ１０ａ）により平滑化された外側スクライブ予定領域Ｒ１に第２のレーザ光Ｌ２を照射して、図４（ｂ）に示される外側スクライブ線Ｄ１を形成する。具体的には、第１のレーザ光Ｌ１の照射により外側スクライブ予定領域Ｒ１が平滑化されたガラス素板２０を、第１のレーザ光Ｌ１の照射装置のステージＴから、第２のレーザ光Ｌ２の照射装置のステージＴに移動する。そして、第２のレーザ光Ｌ２の照射装置のステージＴ上に移動したガラス素板２０の外側スクライブ予定領域Ｒ１に、第２のレーザ光Ｌ２を照射して外側スクライブ線Ｄ１を形成する。或いは、第１のレーザ光Ｌ１の照射により外側スクライブ予定領域Ｒ１が平滑化されたガラス素板２０を、第１のレーザ光Ｌ１の照射装置のステージＴから移動することなく、同じステージＴ上でスクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）が行われてもよい。この場合、平滑化工程（Ｓ１０ａ）で用いたレーザ光源及び光学系３０を、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）用に適宜調節する必要がある。

【0028】

スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）で用いられるレーザ光源及び光学系３０は、第２のレーザ光Ｌ２を出射する装置であり、例えば、ＹＡＧレーザ、Ｙｂ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ＹＶＯレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯレーザ等の固体レーザが用いられる。第２のレーザ光Ｌ２の波長は、例えば、１０００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲にすることができる。第２のレーザ光Ｌ２はパルスレーザであり、パルス幅は１０^－１０秒（１００ピコ秒）以下であることが好ましい。また、第２のレーザ光Ｌ２の光エネルギは、パルス幅及びパルス幅の繰り返し周波数に応じて適宜調整することができるが、例えば照射時間における平均出力で１Ｗ以上である。

【0029】

第２のレーザ光Ｌ２の照射方法としては、例えば、レーザ光源及び光学系３０を用いて、第２のレーザ光Ｌ２の焦点が外側スクライブ領域Ｒ１に形成されるように適宜調節してガラス素板２０に照射すればよい。このような第２のレーザ光Ｌ２の照射により、外側スクライブ予定領域Ｒ１上の一点で、ガラス素板２０の厚み方向に沿って焦点が連続するように形成される。この焦点の連続を焦線とも言う。このため、ガラス素板２０の厚み方向に沿って線状に光エネルギが集中し、ガラス素板２０の一部がプラズマ化するなどして、ガラス素板２０の厚み方向に伸びた欠陥を形成することができる。ここで、欠陥とは、ガラス素板２０に形成された孔、当該孔から進展するクラック、及び、改質されたガラス部分（以下、ガラス改質部分と呼ぶ）を含む。当該孔は、アブレージョンによりガラス素板２０をガラス素板２０の厚み方向に貫通した貫通孔であってもよく、貫通していない孔であってもよい。また、ガラス改質部分がガラス素板２０の厚み方向全体に渡って存在してもよい。これらの欠陥は、ガラス素板２０の主表面２０ａに対して略直交する（角度が８５～９５度）ように延びていることが好ましい。なお、第２のレーザ光Ｌ２のその他の照射方法として、カー効果（Ｋｅｒｒ－Ｅｆｆｅｃｔ）に基づくビームの自己収束を利用する方法、ガウシアン・ベッセルビームをアキシコンレンズとともに利用する方法、収差レンズによる線焦点形成ビームを利用する方法、ドーナツ状レーザ光と球面レンズを用いる方法なども利用することができる。いずれにしても、上記のような線状の欠陥が形成できる限り、第２のレーザ光Ｌ２の照射条件は特に限られない。

【0030】

第２のレーザ光Ｌ２は、パルス状の光パルスを一定時間間隔で連続して生成する構成の光パルス群を一単位として、複数の光パルス群を断続的に発生させるバーストパルス方式でガラス素板２０に照射することが好ましい。この場合、一つの光パルス群の中で、１パルスの光エネルギを可変にすることも好ましい。このようなレーザ光Ｌの照射は、公知の技術を用いればよい。バーストパルス方式のレーザ光を用いることで、効率よく欠陥を形成することができる。

【0031】

第２のレーザ光Ｌ２の照射は、ステージＴに固定されたガラス素板２０に対して、第２のレーザ光Ｌ２を相対移動させながら行われる。例えば、第２のレーザ光Ｌ２の照射位置を固定したままステージＴ及びガラス素板２０を中心軸周りに回転させてもよい。第２のレーザ光Ｌ２は、平滑化工程（Ｓ１０ａ）でガラス素板２０上に形成された外側スクライブ予定領域Ｒ１に、図３の矢印に示す反時計回りに、一定の周期で断続的に照射される。換言すると、第２のレーザ光Ｌ２は、外側スクライブ予定領域Ｒ１における一定の間隔を隔てて離間した複数の場所に、順次照射される。この結果、ガラス素板２０には、外側スクライブ予定線Ｃ１に沿って一定の間隔を隔てて（例えば、１０～２０μｍ程度のピッチで）周期的に並んだ複数の欠陥により、図４（ｂ）に示すような円形状の外側スクライブ線Ｄ１が形成される。なお、外側スクライブ予定線Ｃ１は本発明の所定のスクライブ予定線の一例であり、外側スクライブ予定領域Ｒ１は本発明のスクライブ予定領域の一例であり、外側スクライブ線Ｄ１は本発明のスクライブ線の一例である。

【0032】

次に、第１分離工程（Ｓ２０）では、外側スクライブ線Ｄ１を形成したガラス素板２０から、外側スクライブ線Ｄ１よりも内側の部分を抜き出すために、ガラス素板２０の加熱を行う。ガラス素板２０を加熱する際は、例えば図５に示されるように、外側スクライブ線Ｄ１よりも外側にヒータ４０を配置し、ガラス素板２０の外側スクライブ線Ｄ１よりも外側の外側部分２１を加熱する。なお、外側スクライブ線Ｄ１よりも内側にはヒータを配置しない方が好ましい。この場合、空間を介した熱伝導により、あるいはガラス素板２０を介した熱伝導により、外側スクライブ線Ｄ１よりも内側の内側部分２２も間接的に加熱されるが、ガラス素板２０の外側部分２１は、内側部分２２よりも高温で加熱されているといえる。このため、ガラス素板２０の外側部分２１の熱膨張量を、内側部分２２の熱膨張量よりも大きくすることができる。この結果、図６に示されるように、ガラス素板２０の外側部分２１は、外側スクライブ線Ｄ１の外側方向に向かって熱膨張する。具体的には、外側部分２１の内周の径（内径）が内側部分２２の外周の径（外径）に比べて大きくなるように、外側部分２１が内側部分２２に対して相対的に熱膨張する。これにより、ガラス素板２０の外側部分２１と内側部分２２との界面に隙間が形成され、外側部分２１と内側部分２２とを分離することができる。つまり、矩形状のガラス素板２０から、図７に示されるような、円形ガラス素板２２を抜き出すことができる。円形ガラス素板２２の外周端面は、最終的に、円環状のガラス基板１の外周端面１２に対応する。なお、外側部分２１と内側部分２２との界面に隙間が形成された状態とは、外側部分２１と内側部分２２との間のいずれの位置においても計測可能な空間が形成されている状態だけではなく、計測可能な空間が得られなくても外側部分２１と内側部分２２の対向する面どうしが物理的又は化学的に結合していない状態も含む。換言すれば、上記界面に隙間が形成された状態には、外側部分２１と内側部分２２との界面に亀裂が形成されて両者が接触している状態も含まれる。また、円形ガラス素板２２の外周端面には、平滑化工程（Ｓ１０ａ）で平滑化された外側スクライブ予定領域Ｒ１が、幅が５ｍｍ以下であり且つ円形ガラス素板２２の主表面の他の領域に対して０．０１～３ｍｍの範囲の深さを有する円形状に残る。

【0033】

次に、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）に含まれる平滑化工程（Ｓ３０ａ）では、図８及び図９（ａ）に示されるように、第１分離工程（Ｓ２０）で分離された円形ガラス素板２２の主表面２２ａの仮想線である例えば円形の内側スクライブ予定線Ｃ２に沿って第１のレーザ光Ｌ１を照射することにより内側スクライブ予定領域Ｒ２を平滑化する。そして、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）に含まれるスクライブ線形成工程（Ｓ３０ｂ）では、平滑化工程（Ｓ３０ａ）で平滑化された内側スクライブ予定領域Ｒ２に第２のレーザ光Ｌ２を照射することにより、図９（ｂ）に示される内側スクライブ線Ｄ２を形成する。内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）に含まれる平滑化工程（Ｓ３０ａ）及びスクライブ線形成工程（Ｓ３０ｂ）はそれぞれ、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）に含まれる平滑化工程（Ｓ１０ａ）及びスクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）と、レーザ光Ｌ１、Ｌ２の照射位置が異なるのみであり、用いられる照射装置や照射方法は同じである。なお、内側スクライブ予定線Ｃ２は本発明の所定のスクライブ予定線の一例であり、内側スクライブ予定領域Ｒ２は本発明のスクライブ予定領域の一例であり、内側スクライブ線Ｄ２は本発明のスクライブ線の一例である。

【0034】

次に、第２分離工程（Ｓ４０）では、内側スクライブ線Ｄ２を形成した円形ガラス素板２２から、内側スクライブ線Ｄ２よりも内側の部分を抜き出すために、円形ガラス素板２２の加熱を行う。円形ガラス素板２２を加熱する際は、例えば図１０に示されるように、内側スクライブ線Ｄ２よりも外側にヒータ４０を配置し、円形ガラス素板２２の内側スクライブ線Ｄ２よりも外側の外側部分２３を加熱する。なお、内側スクライブ線Ｄ２よりも内側にはヒータを配置しない方が好ましい。この場合、空間を介した熱伝導により、あるいは円形ガラス素板２２を介した熱伝導により、内側スクライブ線Ｄ２よりも内側の内側部分２４も間接的に加熱されるが、円形ガラス素板２２の外側部分２３は、内側部分２４よりも高温で加熱されているといえる。このため、円形ガラス素板２２の外側部分２３の熱膨張量を、内側部分２４の熱膨張量よりも大きくすることができる。この結果、図１１に示されるように、円形ガラス素板２２の外側部分２３は、内側スクライブ線Ｄ２の外側方向に向かって熱膨張する。具体的には、外側部分２３の内周の径（内径）が内側部分２４の外周の径（外径）に比べて大きくなるように、外側部分２３が内側部分２４に対して相対的に熱膨張する。これにより、円形ガラス素板２２の外側部分２３と内側部分２４との界面に隙間が形成され、外側部分２３と内側部分２４とを分離することができる。つまり、円形ガラス素板２２から、内側部分２４を抜き出すことにより、図１に示されるような、中央部分がくり抜かれた円環状のガラス基板１を製造することができる。円形ガラス素板２２の外側部分２３の内周端面は、円環状のガラス基板１の内周端面１３に対応する。なお、第２分離工程（Ｓ４０）においても、外側部分２３と内側部分２４との界面に隙間が形成された状態とは、外側部分２３と内側部分２４との間のいずれの位置においても計測可能な空間が形成されている状態だけではなく、計測可能な空間が得られなくても外側部分２３と内側部分２４の対向する面どうしが物理的又は化学的に結合していない状態も含む。換言すれば、上記界面に隙間が形成された状態には、外側部分２３と内側部分２４との界面に亀裂が形成されて両者が接触している状態も含まれる。また、円形ガラス素板２２の外側部分２３の内周端面には、平滑化工程（Ｓ３０ａ）で平滑化された内側スクライブ予定領域Ｒ２が、幅が５ｍｍ以下であり且つ円形ガラス素板２２の主表面の他の領域に対して０．０１～３ｍｍの範囲の深さを有する円形状に残る。

【0035】

なお、図示は省略するが、第２分離工程（Ｓ４０）の後には、さらに、端面研磨工程、主表面研削工程、主表面研磨工程等を含む後処理が行われる。

【0036】

端面研磨工程では、円環状のガラス基板１の内周端面１３及び外周端面１２に対して、例えばブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、酸化セリウムや酸化ジルコニウム等の微粒子を遊離砥粒として含むスラリーが用いられる。端面研磨を行うことにより、サーマルアスペリティの発生や、ナトリウムやカリウム等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる。

【0037】

主表面研削工程では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、円環状のガラス基板１の主表面１１ａ，１１ｂに対して研削加工を行う。研削による取り代は、例えば数μｍ～１００μｍ程度である。両面研削装置は、上定盤及び下定盤を有しており、上定盤及び下定盤の間に円環状のガラス基板１が挟持される。そして、円環状のガラス基板１と各定盤とを相対的に移動させることにより、円環状のガラス基板１の主表面１１ａ，１１ｂを研削する。定盤としては、その表面にダイヤモンド等の砥粒が樹脂で固定された固定砥粒が貼り付けられているものを使用できる。

【0038】

そして、主表面研磨工程では、主表面研削工程で研削された主表面１１ａ，１１ｂに対して、研磨が行われる。研磨による取り代は、例えば、１μｍ～５０μｍ程度である。主表面研磨は、固定砥粒による研削により主表面１１ａ，１１ｂに残留したキズ、歪みの除去、うねり、微小うねりの調整を目的とする。主表面研磨に用いる遊離砥粒としては、例えば、スラリーに混濁させた酸化セリウム砥粒、或いはジルコニア砥粒等（粒子サイズ：直径１～２μｍ程度）が用いられる。

【0039】

上述した本発明の態様に従う製造方法によれば、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）に含まれる平滑化工程（Ｓ１０ａ）において、外側スクライブ予定線Ｃ１に沿って第１のレーザ光Ｌ１を照射することにより、外側スクライブ予定領域Ｒ１を平滑化する。つまり、外側スクライブ予定領域Ｒ１の表面粗さを、外側スクライブ予定領域Ｒ１以外の部分の表面粗さよりも小さくする。そして、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）では、表面粗さが小さくなり平滑化された外側スクライブ予定領域Ｒ１に対して、第２のレーザ光Ｌ２を照射する。このため、第２のレーザ光Ｌ２がガラス素板２０の内部まで侵入し、各欠陥をより確実に形成することができる。この結果、適切な外側スクライブ線Ｄ１を形成することができ、第１分離工程（Ｓ２０）において、ガラス素板２０の外側部分２１と内側部分２２とを、より確実に分離することができる。

【0040】

さらに、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）においても、外側スクライブ線工程（Ｓ１０）と同様に、まず平滑化工程（Ｓ３０ａ）において、内側スクライブ予定線Ｃ２に沿って第１のレーザ光Ｌ１を照射することにより、内側スクライブ予定領域Ｒ２を平滑化する。つまり、内側スクライブ予定領域Ｒ２の表面粗さを、内側スクライブ予定領域Ｒ２以外の部分の表面粗さよりも小さくする。そして、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ）では、表面粗さが小さくなり平滑化された内側スクライブ予定領域Ｒ２に対して、第２のレーザ光Ｌ２を照射する。このため、第２のレーザ光Ｌ２がガラス素板２０の内部まで侵入し、各欠陥をより確実に形成することができる。この結果、適切な内側スクライブ線Ｄ２を形成することができ、第２分離工程（Ｓ２０）において、円形ガラス素板２２の外側部分２３と内側部分２４とを、より確実に分離することができる。

【0041】

つまり、本発明の態様に従う製造方法によれば、上記の各工程を経ることにより、ガラス素板２０から円環状のガラス基板１を、より確実に分離することができる。

【0042】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例について説明する。

【0043】

上記実施形態では、第１分離工程（Ｓ２０）の後に、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）を行ったが、これには限られない。例えば、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）を行った後、第１分離工程（Ｓ２０）を行う前に、内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）を行ってもよく、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）を行う前に内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）を行ってもよい。また、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）と内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）とを同時に行うことにより、外側スクライブ線Ｄ１と内側スクライブ線Ｄ２とを同時に形成してもよい。この場合、平滑化工程において、第１のレーザ光Ｌ１は、外側スクライブ予定線Ｃ１及び内側スクライブ予定線Ｃ２に沿って同時に照射される。そして、スクライブ線形成工程において、第２のレーザ光Ｌ２は、外側スクライブ予定領域Ｒ１及び内側スクライブ予定領域Ｒ２に対して同時に照射される。

【0044】

上記実施形態では、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）及び内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）において、レーザ光Ｌ１，Ｌ２の照射を、レーザ光Ｌ１，Ｌ２の照射位置を固定し、ステージＴを一定速度で回転させることによりステージＴ上のガラス素板を回転させながら行ったが、これには限られない。例えば、レーザ光源及び光学系３０に設けたマイクロミラーデバイスなどの光学系を駆動させて、光束を周期的に偏向させることにより、ステージＴに固定されたガラス素板に対して、レーザ光Ｌを移動させながら照射してもよい。

【0045】

上記実施形態では、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）及び内側スクライブ線形成工程（Ｓ３０）において、複数の欠陥を、外側スクライブ予定線Ｃ１及び内側スクライブ予定線Ｃ２に沿って反時計回りに形成したが、外側スクライブ予定線Ｃ１及び内側スクライブ予定線Ｃ２に沿って時計回りに形成してもよい。

【0046】

平滑化工程（Ｓ１０ａ，Ｓ３０ａ）において、第１のレーザ光Ｌ１の照射によりガラス素板２０の表面が剥離している場合、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ，３０ｂ）を行う前に、剥離した破片を除去する工程を含んでもよい。例えば、ガラス素板２０の表面から一度剥離した破片がガラス素板２０の表面に落下したり、照射領域の一部がガラス素板２０の表面から完全に剥離しなかったこと等により、剥離した破片の少なくとも一部がガラス素板２０の表面に残る場合がある。そして、第２のレーザ光Ｌ２の照射時に、剥離した破片が外側スクライブ予定領域Ｒ１上や内側スクラブ予定領域Ｒ２上に存在すると、スクライブ線Ｄ１，Ｄ２が形成できない場合があるためである。剥離した破片を除去する方法としては、例えば、エアーで吹き飛ばす方法や、ブラシで掃き出す方法を用いることができる。第１のレーザ光Ｌ１の照射により外側スクライブ予定領域Ｒ１及び内側スクライブ予定領域Ｒ２が剥離している場合、外側スクライブ予定領域Ｒ１及び内側スクライブ予定領域Ｒ２にはそれぞれ、円形の溝が形成される。そして、これらの円形の溝は、スクライブ線形成工程（Ｓ１０ｂ，Ｓ３０ｂ）で形成される外側スクライブ線Ｄ１及び内側スクライブ線Ｄ２との相乗効果により、第１分離工程（Ｓ２０）及び第２分離工程（Ｓ４０）における分離をより確実にすることができる。この結果、第１分離工程（Ｓ２０）及び第２分離工程（Ｓ４０）における分離不良をより低減することができる。

【0047】

上記実施形態において、平滑化工程（Ｓ１０ａ，Ｓ３０ａ）は、ガラス素板２０の表面に第１のレーザ光Ｌ１を照射することにより行われたが、他の方法により行われてもよい。例えば、一般的な基板の主表面研磨処理と同様に、ガラス素板２０のうち、スクライブ線を形成する予定の面全体を研磨することにより、表面粗さがＲａで０．２μｍ以下になるように平滑化工程が行われてもよい。

【0048】

上記実施形態では、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）から第２分離工程（Ｓ４０）について説明したが、外側スクライブ線形成工程（Ｓ１０）よりも前に、前処理工程を適宜含んでもよく、第２分離工程（Ｓ４０）よりも後に、後処理工程を適宜含んでもよい。例えば、第２分離工程（Ｓ４０）の後に、平滑化工程（Ｓ１０ａ，Ｓ３０ａ）で用いた第１のレーザ光Ｌ１により、円環状のガラス基板１の外周端面１２及び内周端面１３に対して、面取り加工が行われてもよい。

【0049】

上記実施形態では、第１分離工程（Ｓ２０）及び第２分離工程（Ｓ４０）において、スクライブ線Ｄ１，Ｄ２よりも外側にヒータ４０を配置し、スクライブ線Ｄ１，Ｄ２よりも内側にはヒータ４０を配置しなかったが、これには限られない。スクライブ線Ｄ１，Ｄ２よりも外側の部分を内側の部分よりも高温で加熱することができれば、スクライブ線Ｄ１，Ｄ２よりも内側にヒータを配置し、内側の部分を加熱してもよい。

【0050】

上記実施形態では、ガラス基板は磁気ディスク用ガラス基板を例に挙げて説明したが、これに限らず任意の用途の円環状のガラス基板に適用することができ、内周円のない円盤状のガラス基板であってもよい。

【符号の説明】

【0051】

１ ガラス基板
１１ａ，１１ｂ 主表面
１２ 外周端面
１３ 内周端面
２０ ガラス素板
２１ 外側部分
２２ 内側部分（円形ガラス素板）
２３ 外側部分
２４ 内側部分
３０ レーザ光源及び光学系
４０ ヒータ
Ｌ１，Ｌ２ レーザ光
Ｃ１，Ｃ２ スクライブ予定線
Ｒ１，Ｒ２ スクライブ予定領域
Ｄ１，Ｄ２ スクライブ線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】