CN114175156A - 圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板以及磁盘 - Google Patents

圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板以及磁盘 Download PDF

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Abstract

一种具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板的制造方法，其中，具备下述处理：对圆环状的玻璃坯板的上述外周端面和上述内周端面分别照射激光，由此使上述外周端面和上述内周端面熔化而形成熔化面，并且按照上述外周端面和上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、且上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度大于上述外周端面的上述熔化面的表面粗糙度的方式照射上述激光，制造圆环形状的玻璃板。

Description

圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、 磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板以及 磁盘
技术领域
本发明涉及利用激光制造成为磁盘用玻璃基板前的圆环形状的玻璃板的圆环形状的玻璃板的制造方法、包括该玻璃板的制造方法的磁盘用玻璃基板的制造方法、包括该磁盘用玻璃基板的制造方法的磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板、以及由该磁盘用玻璃基板制作的磁盘。
背景技术
当前，在个人计算机、笔记本型个人计算机、或者DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)记录装置、或者云计算的数据中心等中，为了进行数据记录而使用了硬盘装置。在硬盘装置中使用在圆环形状的非磁性体的磁盘用玻璃基板设有磁性层的磁盘。磁盘例如被组装到悬浮距离为5nm左右的DFH(Disk Flying Height，磁盘飞行高度)型的磁头中。
在这种DFH型磁头中，由于上述悬浮距离短，因此必须避免微小颗粒等附着于磁盘的主表面。为了抑制该微小颗粒的附着，希望不仅是成为磁盘用玻璃基板前的圆环形状的玻璃板的主表面，而且端面也以良好的精度进行研磨，表面粗糙度小。另外，为了使磁盘稳定地高速旋转，希望圆环形状的磁盘的正圆度高。此外，在制造磁盘用玻璃基板时，对于作为最终产品即磁盘用玻璃基板的基础的圆环形状的玻璃板的端面来说，为了不使微细的颗粒附着于主表面而对磁盘的性能产生不良影响，优选使容易产生颗粒的端面的表面光滑。另外，从以良好的精度将磁盘组装到HDD装置中的方面出发，进一步优选将圆环形状的玻璃板的端面统一成目标形状，以使在玻璃基板的主表面形成磁性膜时适合把持玻璃基板的外周端面的夹具的把持。
磁盘用玻璃基板是通过对由玻璃板分离取出的圆环形状的玻璃坯板的端面经倒角加工、端面研磨、主表面的磨削和研磨、以及玻璃坯板的清洗而得到的。在上述玻璃坯板的取出中，提出了代替利用切割器进行划线和割断而利用激光从玻璃板取出玻璃坯板的技术。
在上述技术中，使脉冲激光束的激光束焦线以规定的入射角度朝向玻璃板内，使玻璃板和激光束相对地平行移动，反复地进行在玻璃板内沿着激光束焦线产生缺陷线(穿孔)的动作，从而形成多条缺陷线(穿孔)。此时，裂纹在相邻的缺陷线(穿孔)之间传播，因此能够从玻璃板切割出圆环形状的玻璃坯板。缺陷线(穿孔)的间隔离开2μm。
另外，作为用于对从玻璃板取出的圆环状的玻璃坯板的端面进行加工而使玻璃板的端面为目标形状的方法，已知利用激光对玻璃坯板的边缘进行倒角加工的方法。具体而言，使用超短脉冲激光，将边缘切削成所期望的倒角形状，在利用超短脉冲激光进行处理后，接着照射CO2激光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2017-511777号公报
发明内容
发明所要解决的课题
利用上述两种技术，能够由玻璃板制作成为磁盘用玻璃基板的坯板的圆环形状的玻璃板。这种情况下，由于基于缺陷线(穿孔)而取出圆环形状的玻璃坯板，因此在所得到的圆环形状的玻璃坯板的端面残留有构成缺陷线的孔的截面形状的侧面的一部分。因此，为了从圆环形状的玻璃坯板得到不仅主表面的表面粗糙度小而且端面的表面粗糙度也小的磁盘用玻璃基板，必须进行端面研磨。在上述利用激光的倒角技术中，仅利用激光进行角部的倒角，未利用激光的照射进行端面研磨。另一方面，以往进行的利用研磨刷的端面研磨的研磨时间长，不仅在生产效率方面，在生产成本方面也不优选。优选即使进行端面研磨、与以往相比研磨时间较短即可，或者完全不进行利用研磨刷的端面研磨即可的利用激光的端面研磨。该方法是通过利用激光熔化端面表面的玻璃来降低粗糙度而进行研磨的。
最近，为了增大硬盘驱动装置的容量，需要增加磁盘的搭载片数，要求减薄磁盘用玻璃基板的板厚。另一方面，还需要大幅削减关于磁盘用玻璃基板的制造成本。因此，正在研究通过将倒角与端面研磨一体化的激光照射进行的端面研磨。
对从玻璃板取出的圆环形状的玻璃坯板的端面照射激光而进行端面研磨的情况下，可知：在圆环形状的玻璃板的内周侧(内周端面)熔化过度进行，在主表面的内周侧容易产生相对于主表面隆起的球面形状的内周端面。在圆环形状的玻璃板的外周侧难以产生相对于主表面隆起的球面形状。若在圆环形状的玻璃板的主表面的内周侧存在隆起(存在内周端面相对于主表面隆起的球面形状)，则在之后的主表面的加工工序中进行双面磨削或双面研磨时，无法水平地稳定配置圆环形状的玻璃板，在主表面发生加工不均，另外，在进行双面磨削或双面研磨时有时会产生圆环形状的玻璃板从保持圆环形状的玻璃板的保持载具飞出等问题。特别是，在对板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板的端面照射激光而进行端面研磨的情况下，在圆环形状的玻璃板的主表面的内周侧容易产生隆起(容易形成内周端面相对于主表面隆起的球面形状)。
因此，本发明的目的在于提供一种圆环状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法，该圆环状的玻璃板的制造方法包括下述处理：通过激光照射使圆环状的玻璃坯板的内周端面和外周端面熔化，由此实现端面研磨，同时在内周端面(主表面的内周侧)不产生隆起形状。此外，本发明提供一种圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板、以及磁盘。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式涉及一种具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板的制造方法。该制造方法具备下述处理：对圆环形状的玻璃坯板的上述外周端面和上述内周端面分别照射激光，由此使上述外周端面和上述内周端面熔化而形成熔化面，并且按照上述外周端面和上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、并且上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度大于上述外周端面的上述熔化面的表面粗糙度的方式照射上述激光，制造圆环形状的玻璃板。
优选的是，向上述内周端面照射的上述激光的功率密度为向上述外周端面照射的上述激光的功率密度的80％以下。
优选的是，按照上述圆环形状的玻璃板中的上述内周端面和上述外周端面相对于上述圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起的方式，对上述圆环形状的玻璃坯板中的上述内周端面和上述外周端面照射上述激光。
上述圆环形状的玻璃板的制造方法中，优选的是，
通过对玻璃板照射与上述激光不同的切割激光而沿着大致同心圆断断续续地形成缺陷，并且，以连接上述缺陷的方式在上述玻璃板的主表面上形成由内周圆部和外周圆部构成的作为线状缺陷的圆形的分离边界线，
通过上述外周圆部的外侧部分的加热，使上述玻璃板的上述外周圆部的外侧部分与上述外周圆部的内侧部分相比更大幅地热膨胀，将上述外周圆部的上述内侧部分与上述外周圆部的上述外侧部分分离，
通过上述内周圆部的外侧部分的加热，使上述玻璃板的上述内周圆部的上述外侧部分与上述内周圆部的内侧部分相比更大幅地热膨胀，将上述内周圆部的上述外侧部分与上述内周圆部的内侧部分分离，
从上述玻璃板除去上述外周圆部的外侧部分和上述内周圆部的内侧部分，得到上述圆环形状的玻璃坯板。
本发明的另一方式还涉及一种具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板的制造方法。该制造方法对圆环形状的玻璃坯板的上述外周端面和上述内周端面分别照射激光，由此使上述外周端面和上述内周端面熔化而形成熔化面，并且上述外周端面和上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，向上述内周端面照射的上述激光的功率密度为向上述外周端面照射的上述激光的功率密度的80％以下。
本发明的另一方式涉及一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，对利用上述圆环形状的玻璃板的制造方法所制造的上述圆环形状的玻璃板的至少主表面进行研磨处理，由此制造磁盘用玻璃基板。
该情况下，优选的是，在上述激光的照射后且上述主表面的研磨前，不进行利用研磨刷对上述圆环形状的玻璃板中的上述内周端面和上述外周端面的端面研磨。
本发明的另一方式涉及一种磁盘的制造方法，其特征在于，在利用上述磁盘用玻璃基板的制造方法所制造的磁盘用玻璃基板的主表面形成磁性膜。
本发明的又一方式涉及一种具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板。该圆环形状的玻璃板的上述外周端面和上述内周端面为熔化面，
上述外周端面和上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度大于上述外周端面的上述熔化面的表面粗糙度，
上述内周端面和上述外周端面的上述熔化面相对于上述圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起。
本发明的又一方式涉及一种具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的磁盘用玻璃基板。该磁盘用玻璃基板的上述外周端面和上述内周端面为熔化面，
上述外周端面和上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，上述内周端面的上述熔化面的表面粗糙度大于上述外周端面的上述熔化面的表面粗糙度，
上述内周端面和上述外周端面的上述熔化面相对于上述磁盘用玻璃基板的两侧的主表面不隆起，
上述主表面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.3nm以下。
本发明的又一方式涉及一种磁盘，其特征在于，在上述磁盘用玻璃基板的上述主表面上具有磁性膜。
发明的效果
根据上述圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法，能够制作一种可实现与以往相比大幅降低了端面研磨时间的端面研磨、同时在内周端面(主表面的内周侧)不产生隆起形状的圆环形状的玻璃板。
附图说明
图1A是由本实施方式制作的磁盘用玻璃基板的一例的立体图。
图1B是示出图1A所示的磁盘用玻璃基板的外周端面的截面的一例的图。
图2A是对本实施方式的由玻璃板切割出玻璃坯板的方法的一例进行说明的图。
图2B是对本实施方式的由玻璃板切割出玻璃坯板的方法的一例进行说明的图。
图3是对本实施方式的由玻璃板切割出玻璃坯板的方法的一例进行说明的图。
图4是对一个实施方式的玻璃板的制造方法中使用的玻璃板的加热进行具体说明的图。
图5是对一个实施方式的玻璃板的制造方法中使用的玻璃板中形成的2个分离边界线进行说明的图。
图6是对本实施方式中进行的端面研磨处理的一例进行说明的图。
图7A是示出利用一个实施方式的玻璃板的制造方法所制作的圆环形状的玻璃板的内周端面的形状的一例的图。
图7B是示出利用现有的玻璃板的制造方法所制作的圆环形状的玻璃板的内周端面的形状的一例的图。
具体实施方式
对本实施方式的圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板、以及磁盘进行说明。
本说明书中，使用玻璃板、圆环形状的玻璃坯板、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板的术语。
圆环形状的玻璃坯板是从玻璃板中以圆环形状取出的板。对该圆环形状的玻璃坯板的内周端面和外周端面照射激光而进行了端面研磨的物质为圆环形状的玻璃板。对该圆环形状的玻璃板的主表面进行磨削、研磨、进而进行清洗，根据需要进行化学强化处理后的物质为磁盘用玻璃基板。
利用本实施方式的圆环形状的玻璃板的制造方法所制造的圆环形状的玻璃板的板厚为0.6mm以下。在使用圆环形状的玻璃坯板制作圆环形状的玻璃板时，由于不进行主表面的磨削和研磨，因此玻璃板和圆环形状的玻璃坯板的板厚也为0.6mm以下。在将圆环形状的玻璃板用作磁盘用玻璃基板的材料时，圆环形状的玻璃板的板厚越小，越能增加搭载于硬盘驱动装置内的磁盘的片数，从这点出发是优选的。本实施方式的圆环形状的玻璃板的制造方法中，从板厚为0.6mm以下的玻璃板沿着作为同心圆的内侧圆和外侧圆取出圆环形状的玻璃坯板，通过激光照射对所取出的圆环形状的玻璃坯板的内周端面和外周端面进行端面研磨。通过该激光的照射，在外周端面和内周端面形成倒角面。对于通过激光照射得到的圆环形状的玻璃板的主表面，之后进行磨削和研磨，制作磁盘用玻璃基板。
此处，在激光的端面研磨处理(以下也简称为激光研磨加工)中，对圆环状的玻璃坯板的外周端面和内周端面分别照射激光，由此使外周端面和内周端面熔化而形成熔化面，并且按照外周端面和内周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、且内周端面的熔化面的表面粗糙度大于外周端面的熔化面的表面粗糙度的方式照射激光，制造圆环形状的玻璃板。
熔化面是从圆环形状的玻璃坯板的端面的表面附近的玻璃局部被加热至高于玻璃化转变温度的温度而形成软化、熔化状态的状态冷却后的面，通过经过熔化状态，熔化前在表面存在的微细凹凸大部分消失。熔化面形成于激光的照射面。
通过激光的照射，内周端面和外周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下。其结果，能够制造使激光研磨加工以外的附加的端面研磨的处理时间为零或者与以往相比大幅降低、同时在内周端面(主表面的内周侧)不产生隆起形状的圆环形状的玻璃板。
需要说明的是，若将板厚为0.6mm以下的圆环状玻璃板的2个端面(内周端面、外周端面)激光研磨加工成以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下，则会产生内周端面变为球状的问题。该问题的原因未必明确，但推测是由于圆环形状的玻璃坯板的板厚薄至0.6mm以下；照射面从激光的照射方向来看为凹状；另外，与照射至外周端面时相比在更接近封闭空间的空间内进行照射；等影响，与外周端面相比，热更容易停留于内周端面，其结果，球状化容易进行。
因此，本实施方式中，通过对圆环形状的玻璃坯板的端面(内周端面和外周端面)进行激光研磨加工，调节成内周端面的表面粗糙度大于外周端面的表面粗糙度。由此，能够将内周端面和外周端面的表面研磨成以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下的镜面，同时能够抑制内周端面的形状变为球面形状。任一端面均是以算术平均Ra计为0.1μm以下的镜面，此时，优选内周端面的熔化面的算术平均粗糙度Ra为0.01μm～0.1μm，外周端面的熔化面的算术平均粗糙度Ra为0.001μm～0.05μm。
在以下说明的圆环形状的玻璃板的制造方法的示例中，利用与激光研磨加工中使用的激光不同的激光，进行将圆环形状的玻璃坯板从玻璃板取出的分离处理。以下，将从玻璃板取出圆环形状的玻璃坯板的激光称为切割激光，将激光研磨加工中使用的激光称为端面研磨激光。需要说明的是，本实施方式的分离处理利用激光进行，但该分离处理仅为一例，不限定于使用激光的分离处理。例如，也可以使用以往使用的划线器进行割断。
首先，对最初进行的利用激光的分离处理进行说明，通过向玻璃板照射切割激光而沿着大致同心圆断断续续地形成缺陷，并且，以连接缺陷的方式在玻璃板的主表面上形成由内周圆部和外周圆部构成的作为线状缺陷的圆形的分离边界线。该大致同心圆中的内周圆部与外周圆部的中心位置的偏移例如为10μm以下。
在切割激光的照射中，例如，按照从玻璃板的主表面来看切割激光的焦点位置画圆的方式使切割激光相对于玻璃板相对移动，由此在玻璃板的内部形成作为内周圆部和外周圆部的2个圆形的裂纹起始部。之后，使裂纹从圆形的裂纹起始部的各位置发展，由此形成分离边界线。圆环形状的玻璃坯板沿着该分离边界线从玻璃板分离并取出。裂纹起始部例如是由于切割激光的照射而产生损伤、熔融、劣化、或者变质的部分。此处，使裂纹从圆形的裂纹起始部发展而形成圆形的分离边界线，但也有许多即便在玻璃板形成圆形的分离边界线也无法将玻璃坯板以物理方式从玻璃板中取出的情况。因此，相对于圆形的分离边界线将玻璃板的外侧部分加热，分离玻璃坯板，从玻璃板中取出。本实施方式中，将成为内周圆部和外周圆部的2个圆形的分离边界线形成为同心圆状，因此，通过外周圆部的外侧部分的加热，使外周圆部的外侧部分与外周圆部的内侧部分相比相对更大幅地热膨胀，将外周圆部的内侧部分和外周圆部的外侧部分分离，除去外侧部分。进而，通过内周圆部的外侧部分的加热，使内周圆部的外侧部分与内周圆部的内侧部分相比相对更大幅地热膨胀，将内周圆部的外侧部分和内周圆部的内侧部分分离，除去内侧部分。这样，能够得到作为内周圆部的外侧部分且相当于外周圆部的内侧部分的具有圆孔的圆环形状的玻璃坯板。需要说明的是，关于加热上述外周圆部的外侧部分而将外侧部分从内侧部分分离除去的处理、和加热上述内侧圆部的外侧部分而将内侧部分从外侧部分分离除去的处理的顺序，先进行任一处理均可。
需要说明的是，在以连接通过照射切割激光断断续续地形成的缺陷的方式形成线状的裂纹、形成分离边界线的情况下，例如，可以使用与切割激光不同的激光来形成分离边界线。
缺陷包括形成于玻璃的损伤、熔融的部分、劣化或变质的部分(以下称为损伤等)、从玻璃板的主表面急剧凹陷的孔截面小的孔(包括贯通孔、非贯通孔)、以及裂纹等。这种缺陷成为发展的裂纹生成的核。断断续续地形成缺陷包括在玻璃板上隔开间隔在玻璃板的厚度方向上形成作为裂纹生成的核的损伤等及孔截面小的多个孔(包括贯通孔、非贯通孔)。另外，形成分离边界线包括形成将断续地形成的缺陷以线状连接的以线状延伸的缺陷、例如裂纹。裂纹除了在玻璃材料上产生物理间隙的明显化的裂纹以外，还包括不产生物理间隙但形成边界面的潜在裂纹。从玻璃板分离玻璃坯板包括：除去包围玻璃坯板的外侧部分以使分离的边缘成为圆形的外周；以及除去被玻璃坯板包围的内侧部分以在中心形成圆孔。
之后，在后述的磨削/研磨处理前，利用端面研磨激光进行使内周端面和外周端面的表面光滑、具体而言以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下的激光研磨加工。此时，端面与主表面的边界也形成倒角面。
对通过分离处理从玻璃板取出的圆环形状的玻璃坯板的分离面(内周端面和外周端面)照射端面研磨激光时，在通过该端面研磨激光的照射而形成的熔化面的表面粗糙度方面，按照内周端面的表面粗糙度大于外周端面的表面粗糙度的方式使其熔化。
之后，对圆环形状的玻璃板的主表面进行磨削和研磨中的至少一种。
此时，由于能够省略激光研磨加工以外的附加的端面研磨，或者能够缩短附加的端面研磨的研磨时间，优选通过端面研磨激光的照射形成内周端面和外周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下、正圆度为15μm以下的圆环形状的玻璃板。上述内周端面和外周端面的熔化面的表面粗糙度更优选为0.05μm以下。
在正圆度的测定中，例如，将厚度比圆环形状的玻璃板的板厚更厚的板状探针配置成在垂直于圆环形状的玻璃板的主表面的方向上与端面相向，使圆环形状的玻璃板在圆周方向上旋转以获得轮廓线，计算该轮廓线的内接圆与外接圆的半径之差作为圆环形状的玻璃板的正圆度。需要说明的是，正圆度的测定例如可以使用正圆度/圆筒形状测定装置。
算术平均粗糙度Ra是依据JIS B0601:2001的值。为了求出算术平均粗糙度Ra而进行的圆环形状的玻璃板的端面的表面形状的测量通过使用激光显微镜在50μm见方的评价区域中按照以下条件来进行。观察倍率：3000倍，高度方向(Z轴)的测定间距：0.01μm，截止值λs：0.25μm，截止值λc：80μm。
需要说明的是，高度方向的分辨率优选为1nm以下。另外，本实施方式中观察倍率为3000倍，但观察倍率可根据测定面的大小在1000倍～3000倍左右的范围适当选择。
在上述切割激光的照射中，可以调整激光光源的光学系统以使切割激光的焦点位置位于玻璃板的厚度方向的内部。光能集中于焦点位置而局部地加热，使玻璃内部形成裂纹起始部。之后，使裂纹从裂纹起始部向主表面发展。由裂纹形成的切断面的表面粗糙度小。另外，对于成为焦点位置的轨迹的圆，可以通过能够使切割激光在玻璃板上高精度地进行相对移动的移动机构等来实现高的正圆度。另外，有时从玻璃板分离取出的圆环形状的玻璃坯板的分离面的算术平均粗糙度Ra大、正圆度低，但通过从分离面的法线方向对分离面照射端面研磨激光，一边利用热熔化分离面附近的玻璃一边形成倒角面，可以通过端面研磨激光的照射形成倒角面，同时通过端面研磨激光的照射减小分离面的表面粗糙度，并且提高正圆度的精度。由此，能够使熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下，能够使正圆度为15μm以下。根据一个实施方式，正圆度能够为0.1μm～15μm。正圆度优选为10μm以下、更优选为7μm以下、再进一步优选为5μm以下。
以下，参照附图对作为本实施方式的圆环形状的玻璃板的制造方法的一例的磁盘用玻璃基板的制造方法进行说明。
图1A是由本实施方式制作的磁盘用玻璃基板的一例的立体图。图1B是示出图1A所示的磁盘用玻璃基板的外周端面的截面的一例的图。图1A所示的磁盘用玻璃基板(以下称为玻璃基板)1是中心设有圆孔的圆环形状的薄板的玻璃基板。磁盘用玻璃基板的尺寸没有限制，磁盘用玻璃基板例如为公称直径2.5英寸或3.5英寸的磁盘用玻璃基板的尺寸。在公称直径3.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，例如，外径(标称值)为95mm～97mm，内径(标称值)为25mm。在公称直径2.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，例如，外径(标称值)为65mm～67mm，内径(标称值)为20mm。磁盘用玻璃基板的板厚例如为0.20mm～0.6mm、优选为0.30mm～0.6mm、优选为0.30mm～0.53mm。在该玻璃基板1的主表面上形成磁性层来制作磁盘。
玻璃基板1具备：一对主表面11p、12p；形成于外周端面的侧壁面11w；介于侧壁面11w与主表面11p、12p之间的倒角面11c、12c，在内周端面也具备与外周端面同样地形成的未图示的侧壁面；以及介于该侧壁面11w与主表面11p、12p之间的未图示的倒角面。玻璃基板1在中心具有圆孔。侧壁面11w包含玻璃基板1的板厚方向的中心位置。图1B所示的倒角面11c的长度C长，但也可以比图1B所示的长度C短。如图1B所示，倒角面11c、12c是边缘圆滑、从主表面11p、12p平滑地连续到侧壁面11w的曲面状。倒角面11c、12c在其截面形状中也可以不是图1B所示的以曲面状倾斜的倒角面，而是直线状的倒角面。
在这种玻璃基板1的制作中，进行利用切割激光从预先制作的玻璃板取出圆环形状的玻璃坯板的分离处理。图2A、2B和图3是对从玻璃板20取出圆环形状的玻璃坯板的一个实施方式的分离处理进行说明的图。玻璃板20例如是利用浮法或下拉法制作的板厚0.6mm以下的玻璃板。或者，也可以是利用模具将玻璃块压制成型而得到的玻璃板。玻璃板20的板厚与成为最终产品即磁盘用玻璃基板时的目标板厚相比厚出磨削和研磨的加工余量，例如，厚几十μm左右。
激光光源30为射出激光L1(切割激光)的装置，例如使用YAG激光器、或者Nd：YAG激光器等固态激光器。因此，激光L1的波长例如在1030nm～1070nm的范围。激光L1为脉冲激光，在一个实施方式中，从能够抑制激光L1的焦点位置F处的玻璃的过度变质的方面出发，优选使激光L1的脉冲宽度为10-12秒以下(1皮秒以下)。另外，能够根据脉冲宽度及脉冲宽度的重复频率而适当调整激光L1的光能。当提供相对于脉冲宽度和重复频率而言过度的光能时，玻璃容易过度变质，在焦点位置F处容易存在残渣。通过该激光L1的照射，能够在离散位置处断断续续地形成缺陷。
在图2B所示的示例中，调整激光光源30的光学系统以使激光L1的焦点位置F位于玻璃板20的板厚方向的板厚的内部。由此，光能集中于焦点位置F而局部地加热，形成因损伤、熔融、劣化或者变质而引起的裂纹起始部(裂纹生成的核)。按照从玻璃板20的表面来看焦点位置F画圆的方式相对于玻璃板20相对移动，因此裂纹起始部沿着圆弧线形成。通过裂纹起始部的形成而产生裂纹，进而根据需要，通过玻璃板20的加热或其他激光的照射等，如图3所示，从裂纹起始部的各位置开始在玻璃内部产生裂纹C，使裂纹C朝向主表面发展。进而，裂纹C发展至相邻的裂纹起始位置。由此，能够制成圆形的分离边界线。为了由玻璃板制作中心具备圆孔的圆环形状的玻璃坯板，形成外周圆部与内周圆部的2个分离边界线。
需要说明的是，图3所示的方式仅为一例，焦点位置F也可以不位于板厚方向的板厚的内部。例如，焦点位置F可以为玻璃板20的主表面上。
在玻璃板20断断续续形成的缺陷与相邻缺陷的距离为几μm左右、例如1μm～10μm。
形成分离边界线后，利用加热所致的玻璃板的热膨胀，从玻璃板20分离取出玻璃坯板。
图4是对制作一个实施方式的圆形玻璃板的制造方法中使用的圆环形状的玻璃坯板的材料即玻璃板20的加热进行具体说明的图。图4说明了相对于圆形的外周圆部的分离边界线将玻璃板20的外侧部分除去时的示例。图5是对一个实施方式的圆形玻璃板的制造方法中使用的玻璃板20中形成的2个分离边界线进行说明的图。
在玻璃板20的加热中，如图4所示，相对于形成于玻璃板20的分离边界线42将外侧部分44配置于加热器50、52之间的加热空间，将内侧部分46配置于加热空间的范围外。由此，能够进行外侧部分44的加热。此时，外侧部分44的加热程度比内侧部分46高，因此能够使外侧部分44的热膨胀量大于内侧部分46的热膨胀量。其结果，外侧部分44如图5所示向外侧热膨胀。因此，能够在外侧部分44与内侧部分46的界面可靠地形成间隙。因此，能够可靠地进行外侧部分44与内侧部分46的分离。
即，通过形成于玻璃板20的外周圆部的分离边界线42a(图5)的外侧部分44的加热，能够使玻璃板20的外周圆部的外侧部分44与外周圆部的内侧部分46相比相对更大幅地热膨胀，将外周圆部的内侧部分46和外周圆部的外侧部分44分离，取出外周圆部的内侧部分46。
进而，为了制作中心开有圆孔的圆环形状的玻璃坯板，通过内周圆部的分离边界线42b(图5)的外侧部分44的加热，能够使玻璃板20的内周圆部的外侧部分44与内周圆部的内侧部分46相比相对更大幅地热膨胀，将内周圆部的内侧部分46和内周圆部的外侧部分44分离，取出内周圆部的外侧部分44。
由此，无需对玻璃板20施加很大的力就能将圆环形状的玻璃坯板28(参照图6)容易地从玻璃板20取出。
需要说明的是，根据一个实施方式，图2B所示的焦点位置F优选位于从玻璃板20的主表面起到玻璃板20的板厚的1/3～2/3的范围内。通过在该范围内设置焦点位置F，能够形成正圆度和表面粗糙度接近目标值的分离面，因此，除了激光研磨加工以外有时也可以不进行附加的端面研磨，能够提高生产效率。
另外，根据一个实施方式，焦点位置F也优选位于从玻璃板20的主表面起小于玻璃板20的板厚的1/3的范围内。该情况下，在玻璃板20的主表面，与分离面相比容易形成残渣且表面粗糙度降低，但焦点位置F附近成为通过后述的倒角处理被除去的部分。因此，焦点位置F优选位于从玻璃板20的主表面起小于玻璃板20的板厚的1/3的范围内。
根据一个实施方式，激光L1优选为脉冲宽度为10-12秒以下的脉冲激光。脉冲宽度超过10-12秒的情况下，光能集中在焦点位置F，焦点位置F附近的玻璃变质，容易使表面粗糙度降低。
利用图2A所示的激光L1(切割激光)和图4所示的加热，由玻璃板20取出圆环形状的玻璃坯板28时的圆环形状的玻璃坯板28的端面(内周端面和外周端面)的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计优选为1μm以下。若Ra超过1μm，通过之后进行的激光研磨加工有时无法充分降低粗糙度。
对如此从玻璃板20分离得到的圆环形状的玻璃坯板28(参照图6)的端面(内周端面和外周端面)进行激光研磨加工。具体而言，利用与激光L1不同种类的激光L2(端面研磨激光)进行端面研磨，同时形成倒角面。这种情况下，一边使圆环形状的玻璃坯板28相对于激光L2相对移动，一边对端面进行照射，进行端面研磨。具体而言，通过激光L2的照射，能够使内周端面和外周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下，同时能够形成倒角面。
图6是对本实施方式中进行的端面研磨处理的一例进行说明的图。在图6所示的端面研磨处理中，通过从分离面的法线方向对分离面照射激光L2，从而通过激光L2的照射来加热并熔化分离面附近的玻璃的一部分，在分离面形成倒角面。因此，通过激光L2的照射，能够减小分离面的表面粗糙度并提高正圆度。通过适当地设定激光L2的强度、光点直径，能够在形成倒角面的同时，减小分离面的表面粗糙度，提高正圆度。因此，激光L2为端面研磨激光。
激光L2在使从激光光源射出的激光L2通过包含准直镜等的光学系统而成为平行光后，经由会聚透镜34使端面研磨激光L2会聚后，将扩展的激光L2照射到分离面。另一方面，圆环形状的玻璃坯板28以圆环形状的玻璃坯板28的中心位置为旋转中心以一定速度旋转。这样，一边使激光L2和分离面在玻璃坯板28的圆周方向上相互相对移动，一边使激光L2照射圆环形状的玻璃坯板28的分离面的全周。此处，激光L2向分离面的照射从照射的分离面的法线方向进行，但法线方向除了完全的法线方向(倾斜角度0度)之外，还包含相对于法线方向在倾斜角度0度±10度的范围内倾斜的方向作为允许误差范围。进而，也可以在倾斜角度0度±10度的范围外且相对于法线方向在倾斜角度0度±45度的范围内倾斜。
在图6所示的示例中，将玻璃坯板28的外周端面28a作为分离面而形成倒角面，进而将形成设置于圆环形状的玻璃坯板28的中心的圆孔的内周端面28b作为分离面并在该分离面形成倒角面。被照射到激光L2的分离面附近的玻璃形成软化熔化状态，因此分离面成为具有倒角面的熔化面。此外，能够使由圆环形状的玻璃坯板28得到的圆环形状的玻璃板的外周端面和内周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下。
此时，照射到外周端面28a和内周端面28b的激光L2的截面强度分布优选为单模。即，激光L2的截面强度分布为高斯分布。将这种激光L2的外周端面28a和内周端面28b中的照射位置上的光束(图6中，外周端面28a中的斜线区域)的圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的宽度设为W1[mm]，将圆环形状的玻璃坯板28的板厚设为Th[mm]，将激光L2的功率密度设为Pd[W/mm2]时，在激光L2的照射中，优选使用W1＞Th、Pd×Th为0.8～3.5[W/mm]的条件。此处，按照超出圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的两侧的方式照射激光L2的光束。另外，通过使激光L2超出外周端面28a和内周端面28b的两侧的宽度相同，能够在圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的两侧均等地进行倒角，能够使2个倒角面的形状相同。功率密度Pd是将激光L2的总功率P[W]除以激光L2照射的部分的光束的面积所得到的值。在激光L2的光束形成短轴半径为W1/2、长轴半径为W2/2的椭圆形时，功率密度Pd被规定为4×P/W1/W2/π[W/mm2](π为圆周率)。
光束的宽度W1和长度W2可以通过使用例如2片柱面透镜来调整激光L2在圆环形状的玻璃坯板28的照射位置从而进行设定。另外，宽度W1可以由光束轮廓仪求出，长度W2可以由利用光束轮廓仪得到的光束形状与玻璃板的直径D求出。
通过使激光L2的宽度W1大于圆环形状的玻璃坯板28的板厚Th，还能使激光L2充分地照射至外周端面28a和内周端面28b的主表面侧(厚度方向两侧)的侧端，利用热使圆环形状的玻璃坯板28的一部分软化熔化，由此能够形成倒角面。
若使激光L2的宽度W1相对于圆环形状的玻璃坯板28的板厚Th的比例Th/W1过大(即，Th/W1过于接近1)，则受到激光L2的强度分布的梯度陡峭的范围的影响，圆环形状的玻璃坯板28的边缘部分的加热减弱，同时圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b的厚度方向的中心部分的加热增强。因此，外周端面28a和内周端面28b容易成为球面形状的端面，故不优选。另外，若使Th/W1过小，则激光L2对外周端面28a和内周端面28b的加热变得过小，有时难以形成倒角面。从上述方面出发，Th/W1优选为0.3～0.9的范围内。
另一方面，激光L2的功率密度Pd过低的情况下，外周端面28a和内周端面28b的加热不充分，未形成倒角面。另一方面，在功率密度Pd过高的情况下，外周端面28a和内周端面28b整体因热而变圆成球状，球状的厚度方向的厚度大于圆环形状的玻璃坯板28的板厚Th。
因此，作为照射条件，优选设为W1＞Th、Pd×Th＝0.8～3.5[W/mm]。Pd×Th优选为3.0[W/mm]以下、更优选为1.0～2.8[W/mm]、进一步优选为1.2～2.3[W/mm]。
由于Pd×Th＝0.8～3.5[W/mm]，因此在圆环形状的玻璃坯板28的板厚Th变薄而照射条件偏离Pd×Th＝0.8～3.5[W/mm]的情况下，意味着能够提高功率密度Pd。通过提高功率密度Pd，能够利用功率密度Pd弥补激光L2所致的圆环形状的玻璃坯板28的照射面积变小的量，能够形成倒角面。需要说明的是，为了在圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的两侧同时形成相同形状的倒角面，优选使激光L2的宽度方向的光束的中心位置与圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的圆环形状的玻璃坯板28的中央的位置对齐。
通过照射这样的激光L2，可以使圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b的形状不偏离目标形状而统一成目标形状，能够形成倒角面。而且，能够使外周端面28a和内周端面28b的表面光滑。
如上所述，可以限制Pd×Th的值的范围来形成倒角面，但通过控制Pd×Th的值和激光L2相对于圆环形状的玻璃坯板28的移动速度的值而对外周端面28a和内周端面28b照射激光L2，能够有效地在圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b形成倒角面。另外，通过更详细地控制Pd×Th的值和移动速度的值，不仅是倒角面，还能形成与圆环形状的玻璃坯板28的主表面垂直的面、即侧壁面14t。由此，可以使外周端面28a和内周端面28b的形状相对于目标形状没有偏差而统一。而且，能够使外周端面28a和内周端面28b的表面光滑。这种情况下，形成倒角面前的圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b在圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的至少中心部具有与主表面垂直的面。通过对圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b照射激光L2，使圆环形状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b的厚度方向的两侧的边缘部(主表面与外周端面28a和内周端面28b的边界部分)、例如弯曲成直角的角部软化和/或熔化，将外周端面28a和内周端面28b的边缘部倒角成带圆弧的形状，同时能够在倒角后的外周端面28a和内周端面28b形成被圆环形状的玻璃坯板28的厚度方向的两侧的倒角面夹持的与主表面垂直的面(侧壁面11w)。特别是，外周端面28a和内周端面28b优选具备与主表面垂直的长度为板厚Th的1/10以上的面(侧壁面11w)和倒角面。上述垂直的面(侧壁面11w)的长度更优选为圆环形状的玻璃坯板28的板厚Th的1/5以上。
根据一个实施方式，通过照射激光L2而与倒角面一同形成的上述垂直的面(图1B所示的侧壁面11w)不同于通过照射激光L2而形成倒角面前的与外周端面28a和内周端面28b的主表面垂直的面，是新形成的面、即熔化面，表面粗糙度Rz和算术平均粗糙度Ra因激光L2的照射而降低。另外，从圆环形状的玻璃坯板28的中心位置至垂直的面(侧壁面11w)的半径方向的距离变大。
需要说明的是，与圆环形状的玻璃坯板28的主表面垂直的面(侧壁面11w)是指，将相对于主表面为90度±2度的范围作为允许范围的面。
根据一个实施方式，作为外周端面28a和内周端面28b的目标形状，将倒角面11c(参照图1B、包含弯曲的曲面形状的倒角面)沿着主表面12的径向的长度设为C，优选按照相对于板厚Th之比C/Th为0.1～0.7的方式来设定照射条件Pd×Th。通过使C/Th为0.1～0.7，能够发挥出在倒角面11c与主表面11p、12p的连接部分没有角部的倒角面11c的功能。另外，在C/Th小于0.1的情况下，倒角面11c的形成不充分，在后续成膜工序等中边缘有可能容易缺损。另外，在C/Th超过0.7的情况下，主表面11p、12p上的数据记录区域有可能减少。因此，通过在1.2～2.3[W/mm]的范围内调整Pd×Th，能够调整C/Th。C/Th更优选为0.25～0.5。
根据一个实施方式，作为外周端面28a和内周端面28b的目标形状，将侧壁面11w(参照图1B)沿着厚度方向的长度设为T[mm]，优选按照长度T相对于板厚Th之比T/Th为0.1～0.8的方式来设定照射条件。T/Th小于0.1的情况下，侧壁面11w的形成不充分，难以测定圆环形状的玻璃坯板28和磁盘用玻璃基板1的外径或内径，因此有可能产生测量偏差而难以进行生产管理。另外，在C/Th超过0.8的情况下，倒角面11c、12c的形成不充分，在后续工序中形成磁性膜的成膜工序等中边缘有可能容易缺损。
另外，如图6所示，在使激光L2的照射位置沿着圆环形状的玻璃坯板28的圆周方向相对移动地进行形状加工时，优选按照下述方式有效地利用激光L2进行外周端面28a、内周端面28b的加热，即，以一定程度增长激光L2的照射位置处的光束的圆周方向的长度W2(图6中，外周端面28a中的斜线区域的圆周方向的长度)，缓慢地提高利用激光L2加热所致的外周端面28a、内周端面28b的温度，在照射位置的圆周方向的中心点达到最大温度。如此，能够增大激光L2的照射位置处的移动速度，因此能够缩短加工时间。根据一个实施方式，照射到外周端面28a、内周端面28b的激光L2的光束在圆环形状的玻璃坯板28的圆盘形状的圆周方向的长度W2相对于圆环形状的玻璃坯板28的直径D之比W2/D优选为0.03～0.2。W2/D小于0.03的情况下，长度W2相对变短，因此无法充分地实现缓慢提高外周端面28a、内周端面28b的温度。W2/D超过0.2的情况下，长度W2相对变长，因此，该情况下，激光L2照射到圆环形状的玻璃坯板28的位置(激光L2的照射方向上的位置)会因圆环形状的玻璃坯板28的曲率而大幅变化，其结果，光束扩展，在圆周方向上难以有效地进行加热。根据一个实施方式，照射到外周端面28a、内周端面28b的激光L2的光束优选为椭圆形。
需要说明的是，若外周端面28a、内周端面28b通过激光L2的照射缓慢增大功率密度Pd，则由于外周端面28a、内周端面28b的形状变圆，圆环形状的玻璃坯板28的直径增加几十μm～几百μm，若进一步增大功率密度Pd，则变圆的范围变宽，厚度方向的长度变宽而成为球面形状，由此圆环形状的玻璃坯板28的直径减小。即，形成倒角面后的圆环形状的玻璃坯板28的直径根据功率密度Pd的大小而变化。圆环形状的玻璃坯板28的外径与作为目标的圆环形状的玻璃坯板28的直径相比较小，故不优选。另外，由于外周端面28a、内周端面28b的过度加热，球面形状也容易产生偏差，无法使圆环形状的玻璃坯板28的直径统一，故不优选。因此，优选的是，按照通过激光L2的照射形成的圆环形状的玻璃坯板28的直径与激光L2照射前的圆环形状的玻璃坯板28的直径相比增大的方式来设定功率密度Pd。
激光L2沿着外周端面28a、内周端面28b移动的移动速度优选为0.7mm/秒～140mm/秒。此处，移动速度是指相对于外周端面28a、内周端面28b的相对移动速度。从加工效率的方面出发，利用激光L2进行的倒角处理优选的是，在激光L2绕圆环形状的玻璃坯板28旋转1周时完成倒角面的加工。此处，在移动速度超过140mm/秒的情况下，难以把握完成加工的时机，有可能难以使加工的起点和终点一致。另外，若移动速度低于0.7mm/秒，外周端面28a、内周端面28b的形状会因Pd×Th的微小变化而改变，因此难以控制外周端面28a、内周端面28b的形状。例如，即便侧壁面11w和倒角面11c、12c形成了目标形状，但仅少量增加Pd×Th，外周端面28a、内周端面28b也会被过度加热而容易成为上述球面形状，因此难以进行稳定的生产。从这些方面出发，上述移动速度优选为0.7mm/秒～140mm/秒。
需要说明的是，移动速度更优选为20mm/秒～140mm/秒。若移动速度为20mm/秒以上，相对于Pd×Th变化的外周端面28a、内周端面28b的形状变化比较稳定，而且通过缩短加工时间而使生产率提高。因此，移动速度更优选为20mm/秒～100mm/秒。
需要说明的是，为了促进利用激光L2的端面研磨处理，优选在利用该激光L2进行端面研磨处理时使圆环形状的玻璃坯板28的温度为高于室温的温度。此时，优选为Tg-50℃(Tg为圆环形状的玻璃坯板28的玻璃化转变温度)以下。此外，倒角处理时的圆环形状的玻璃坯板28的温度更优选为150℃～400℃的范围。若圆环形状的玻璃坯板28的温度小于150℃，有时无法充分地获得倒角面的形成。若圆环形状的玻璃坯板28的温度高于400℃，有时圆环形状的玻璃坯板28发生变形而难以使激光L2照射至外周端面28a、内周端面28b。作为加热圆环形状的玻璃坯板28的方法，例如，可以在该倒角面的形成前加热圆环形状的玻璃坯板28，另外，也可以一边进行该倒角面的形成一边加热圆环形状的玻璃坯板28。利用激光加热圆环形状的玻璃坯板28的情况下，加热用激光的照射点径没有特别限定，由于容易提高加热效率，因此优选为圆环形状的玻璃坯板28的直径的3/4以上。另外，可以使加热用的激光扫描主表面，也可以使用多个加热用激光。作为该加热用激光，例如可以使用CO2激光。CO2激光的光通常被玻璃吸收99％以上，因此能够有效地加热玻璃板20。
需要说明的是，一边通过激光L2的照射进行倒角一边进行圆环形状的玻璃坯板28的加热时，由于与激光L2所致的加热的乘数效应而难以控制温度，因此外周端面28a、内周端面28b的形状的偏差有时变大。因此，在加热圆环形状的玻璃坯板28的情况下，优选在通过激光L2的照射进行倒角处理前进行圆环形状的玻璃坯板28的加热。这种情况下，优选在倒角时对圆环形状的玻璃坯板28适当地进行保温。
利用这种激光L2的照射条件和圆环形状的玻璃坯板28的旋转操作条件在内周端面28b和外周端面28a形成熔化面的情况下，若对内周端面28b和外周端面28a使用相同的条件，则内周端面28b成为球面形状，容易在主表面的内周侧形成相对于主表面隆起的隆起形状。关于容易在主表面的内周侧形成隆起形状的理由，推测是由于：在内周端面的激光L2的照射中，激光L2相对于内周端面28b的相对移动速度比外周端面28a的相对移动速度小，过度照射了激光L2。
图7A是示出利用一个实施方式的玻璃板的制造方法所制作的圆环形状的玻璃板的没有隆起形状的内周端面28b的形状的一例的图。图7B是示出利用现有的玻璃板的制造方法所制作的圆环形状的玻璃板的具有隆起形状的内周端面28b的形状的一例的图。如图7B所示，球面形状的内周端面28b成为球面形状，在厚度方向上从主表面隆起。因此，在进行在端面研磨处理后进行的两侧的主表面的磨削或研磨时，无法水平地稳定配置圆环形状的玻璃板，在主表面发生加工不均，另外，在进行两侧的主表面的磨削或研磨时有时会产生圆环形状的玻璃板从保持圆环形状的玻璃板的保持载具飞出等问题。
因此，为了不使内周端面产生隆起形状，改变激光L2的照射条件和圆环形状的玻璃坯板28的旋转操作条件，使其与照射外周端面时的激光L2的照射条件和圆环形状的玻璃坯板28的旋转操作条件不同。
该情况下，通过设定各种上述条件，能够形成没有隆起形状的内周端面，但内周端面的熔化面的表面粗糙度大于外周端面的熔化面的表面粗糙度。其理由尚未明确，但推测是由于在将激光L2照射至内周端面28b的情况下，照射面从激光L2的照射方向来看为凹状；另外，与照射至外周端面28a时相比在更接近封闭空间的空间内进行照射；等影响，与外周端面28a相比，热更容易停留于内周端面28b，其结果，球状化容易进行。具体而言，若在内周端面28b形成与外周端面28a相同的熔化面的形状，则容易成为球面状形状。本发明人发现，在内周端面28b和外周端面28a形成以算术平均粗糙度Ra计为0.1μm以下的熔化面时，通过将内周端面28b的熔化面的表面粗糙度调节为大于外周端面28a的熔化面的表面粗糙度，能够使内周端面28b的熔化面不成为球状面形状。
因此，本实施方式中，按照内周端面28b的熔化面的表面粗糙度大于外周端面28a的熔化面的表面粗糙度的方式照射激光L2，制作圆环形状的玻璃板。在激光研磨加工中，优选使内周端面28b的算术平均粗糙度Ra比外周端面的算术平均粗糙度Ra大0.01μm以上。由此，能够抑制主表面的内周侧的隆起的发生。
根据一个实施方式，向内周端面28b照射的激光L2的功率密度Pd优选为向外周端面28a照射的激光L2的功率密度Pd的80％以下。这种情况下，从在内周端面28a形成与外周端面28a的形状相同的形状的方面出发，优选功率密度Pd以外的条件与外周端面的照射时相同。向内周端面28b照射的激光L2的功率密度Pd超过向外周端面28a照射的激光L2的功率密度Pd的80％时，内周端面28b成为球面形状，容易产生隆起形状。
因此，根据一个实施方式，通过对圆环状的玻璃坯板28的外周端面28a和内周端面28b分别照射激光L2，使外周端面28a和内周端面28b熔化而形成熔化面，并且按照外周端面28a和内周端面28b的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、且向内周端面28b照射的激光L2的功率密度Pd为向外周端面28a照射的激光L2的功率密度Pd的80％以下的方式照射激光，也能制造圆环形状的玻璃板。
根据一个实施方式，优选按照圆环形状的玻璃板中的内周端面和外周端面相对于圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起的方式，对圆环形状的玻璃坯板28中的内周端面28b和外周端面28a照射激光L2。
另外，根据一个实施方式，通过激光L2的照射形成的圆环形状的玻璃板的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计优选为0.1μm以下、更优选为0.05μm以下。另外，正圆度优选为15μm以下。正圆度优选为0.1μm～15μm。由此，对于作为磁盘用玻璃基板的基础的圆环形状的玻璃板的端面，能够削减利用激光L2进行的激光研磨加工以外的附加的端面研磨的加工余量，或者可以完全不进行附加的端面研磨。因此，与以往相比能够大幅降低端面研磨时间。
正圆度优选为10μm以下、更优选为7μm以下、再进一步优选为5μm以下。这种分离面能够容易地制作满足磁盘用玻璃基板的端面的要求的熔化面。因此，无需研磨端面。
作为激光L2的一例，使用CO2激光，但只要是对玻璃具有吸收的振荡波长，就不限于CO2激光。例如，可以举出CO激光(振荡波长～5μm或振荡波长～10.6μm)、Er-YAG激光(振荡波长～2.94μm)等。在使用CO2激光的情况下，波长优选为3μm以上。此外，更优选使波长为11μm以下。若波长短于3μm，玻璃难以吸收激光L，有时无法将圆环形状的玻璃板28的外周端面28a和内周端面28b充分加热。另外，若波长长于11μm，则激光装置的获得有时困难。需要说明的是，对激光L2的振荡形式没有特别限定，可以为连续振荡光(CW光)、脉冲振荡光、连续振荡光的调制光中的任一种。但是，在脉冲振荡光和连续振荡光的调制光的情况下，激光L2的相对移动速度快时在移动方向上有可能产生倒角面的形状不均。该情况下，振荡和调制的频率优选为1kHz以上、更优选为5kHz以上、进一步优选为10kHz以上。需要说明的是，激光L2的功率适当确定即可，例如为500W以下。
圆环形状的玻璃坯板28越薄，通过激光L2向分离面的照射，分离面附近的玻璃就越容易在短时间内熔化，因此对于板厚为0.6mm以下的极薄的圆环形状的玻璃坯板28是有效的。这种情况下，优选使后述的磨削/研磨处理后的磁盘用玻璃基板的板厚小于0.52mm。
另外，在上述实施方式中，通过向板厚为0.6mm以下的玻璃板20照射激光L1(切割激光)而沿着大致同心圆断断续续地形成缺陷，并且，以连接缺陷的方式在玻璃板20的主表面上形成由内周圆部和外周圆部构成的作为线状缺陷的圆形的分离边界线42。此外，通过玻璃板20的外周圆部的外侧部分44的加热，使玻璃板20的外周圆部的外侧部分44与外周圆部的内侧部分46相比更大幅地热膨胀，将外周圆部的内侧部分46与外周圆部的外侧部分44分离。此外，通过内周圆部的外侧部分44的加热，使玻璃板20的内周圆部的外侧部分44与内周圆部的内侧部分46相比更大幅地热膨胀，将内周圆部的外侧部分44与内周圆部的内侧部分46分离。之后，对从玻璃板20除去外周圆部的外侧部分44和内周圆部的内侧部分46而得到的圆环形状的玻璃坯板28的分离面照射与激光L1不同种类的激光L2(端面研磨激光)，进行外周端面28a和内周端面28b的端面研磨，因此能够飞跃性地提高圆环形状的玻璃板的生产率。
(主表面的磨削/研磨处理)
对圆环形状的玻璃坯板28实施端面研磨处理而得到的圆环形状的玻璃板进行主表面的磨削/研磨处理。在磨削/研磨处理中，在圆环形状的玻璃板的磨削后，进行研磨。在磨削处理中，使用具备行星齿轮机构的双面磨削装置对圆环形状的玻璃板的主表面进行磨削加工。具体而言，一边将圆环形状的玻璃板的外周端面保持在设置于双面磨削装置的保持部件的保持孔内，一边对圆环形状的玻璃板的两侧的主表面进行磨削。双面磨削装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在上定盘和下定盘之间夹持圆环形状的玻璃板。并且，一边使上定盘或下定盘中的任意一者或两者进行移动操作并供给冷却剂，一边使圆环形状的玻璃板和各定盘相对移动，由此可以对圆环形状的玻璃板的两主表面进行磨削。例如，将用树脂固定有金刚石的固定磨粒形成为片状，将所形成的磨削部件安装至定盘，从而可以进行磨削处理。通过上述磨削处理，能够使主表面为磨削面。
接着，对磨削后的圆环形状的玻璃板的主表面实施第1研磨。具体而言，一边将圆环形状的玻璃板的外周端面保持在设置于双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，一边对圆环形状的玻璃板的两侧的主表面进行研磨。第1研磨的目的在于除去磨削处理后的主表面所残留的伤痕或应变，或者对微小的表面凹凸(微观波纹度、粗糙度)进行调整。
第1研磨处理中，使用与利用固定磨粒的上述磨削处理中所用的双面磨削装置具有同样构成的双面研磨装置，一边提供研磨浆料一边对圆环形状的玻璃板的主表面进行研磨。第1研磨处理中，使用包含游离磨粒的研磨浆料。作为第1研磨中所用的游离磨粒，例如使用氧化铈、或者氧化锆等磨粒。双面研磨装置也与双面磨削装置同样地在上下一对定盘之间夹持圆环形状的玻璃板。在下定盘的上表面和上定盘的底面安装有整体为圆环形的平板的研磨垫(例如树脂抛光材料)。并且，通过使上定盘或下定盘中的任意一者或两者移动操作，从而使圆环形状的玻璃板和各定盘相对移动，由此对圆环形状的玻璃板的两主表面进行研磨。研磨磨粒的尺寸以平均粒径(D50)计优选为0.5μm～3μm的范围内。
第1研磨后，可以对圆环形状的玻璃板进行化学强化。这种情况下，作为化学强化液，使用例如硝酸钾与硝酸钠的混合熔融液等，将圆环形状的玻璃板浸渍于化学强化液中。由此，能够通过离子交换在圆环形状的玻璃板的表面形成压缩应力层。
接着，对圆环形状的玻璃板实施第2研磨。第2研磨处理的目的在于主表面的镜面研磨。由此，能够使圆环形状的玻璃板的主表面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.3nm以下。另外，能够使主表面为镜面的研磨面。在第2研磨中，也使用与第1研磨中所用的双面研磨装置具有同样构成的双面研磨装置。具体而言，一边将圆环形状的玻璃板的外周端面保持在设置于双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，一边对圆环形状的玻璃板的两侧的主表面进行研磨。在第2研磨处理中，相对于第1研磨处理，游离磨粒的种类和颗粒尺寸不同以及树脂抛光材料的硬度不同。树脂抛光材料的硬度优选低于第1研磨处理时。例如将包含胶态二氧化硅作为游离磨粒的研磨液供给至双面研磨装置的研磨垫与圆环形状的玻璃板的主表面之间，对圆环形状的玻璃板的主表面进行研磨。第2研磨中所用的研磨磨粒的尺寸以平均粒径(d50)计优选为5nm～50nm的范围内。在一个实施方式中，关于是否需要化学强化处理，考虑玻璃组成及必要性适当选择即可。除了第1研磨处理和第2研磨处理以外，也可以进一步加入其他的研磨处理，也可以通过1个研磨处理来完成2个主表面12的研磨处理。另外，上述各处理的顺序可适当变更。这样，对圆环形状的玻璃板的主表面进行研磨，可以得到满足磁盘用玻璃基板所要求的条件的磁盘用玻璃基板。需要说明的是，圆环形状的玻璃板的主表面的磨削和研磨无需始终进行两者，只要能够进行至少任一者即可。例如，可以不进行磨削而进行研磨。
需要说明的是，根据一个实施方式，从生产效率的方面出发，优选在激光照射后、圆环形状的玻璃板的主表面的研磨前不利用研磨刷对圆环形状的玻璃板中的内周端面和外周端面进行端面研磨。但是，根据需要，圆环形状的玻璃板可以在进行第1研磨前，例如在第1磨削后、第1研磨前或者在第1磨削前，通过与利用激光L2的激光研磨加工不同的方式对圆环形状的玻璃板的端面(分离面)进行附加的端面研磨处理。即便在进行与激光研磨加工不同的附加的端面研磨处理的情况下，由于进行了利用激光L2的激光研磨加工，因此附加的端面研磨处理所需要的时间也短。该附加的端面研磨处理可以使用一边向端面供给游离磨粒一边利用研磨刷进行研磨的研磨刷方式，或者也可以使用利用了磁功能性流体的研磨方式。利用磁功能性流体的研磨方式例如是如下方式：利用磁场使在磁粘性流体中包含研磨磨粒的浆料形成块，使圆环形状的玻璃板的端面进入该块的内部，使块与圆环形状的玻璃板相对旋转从而研磨端面。
但是，为了提高生产效率，优选不进行利用激光L2的激光研磨加工以外的附加的端面研磨处理。这种情况下，在主表面的磨削/研磨处理中，一边维持通过从玻璃板20分离并照射激光L2而进行了端面研磨处理所得到的圆环形状的玻璃板的正圆度，进而维持熔化面的至少一部分的表面粗糙度，一边对圆环形状的玻璃板的主表面进行磨削或研磨。
之后，对于实施了主表面的磨削/研磨处理的圆环形状的玻璃板进行清洗、检查，成为磁盘用玻璃基板。通过在该磁盘用玻璃基板的主表面形成磁性膜，能够制作磁盘。
根据一个实施方式，如此制作的圆环形状的玻璃板具备下述特征。
即，圆环形状的玻璃板具有外周端面和内周端面，板厚为0.6mm以下。该圆环形状的玻璃板的外周端面和内周端面为熔化面，该外周端面和内周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，内周端面的熔化面的表面粗糙度大于外周端面的熔化面的表面粗糙度，内周端面和外周端面的熔化面相对于圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起。
另外，根据一个实施方式，磁盘用玻璃基板具备下述特征。
即，磁盘用玻璃基板具有外周端面和内周端面，板厚为0.6mm以下。该磁盘用玻璃基板的外周端面和内周端面为熔化面，外周端面和内周端面的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，内周端面的熔化面的表面粗糙度大于外周端面的熔化面的表面粗糙度，内周端面和外周端面的熔化面相对于上述圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起，主表面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.3nm以下。
作为本实施方式中的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板的材料，可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等。特别是，从能够实施化学强化、并且能够制作主表面的平坦度和基板的强度优异的磁盘用玻璃基板的方面出发，可以优选使用铝硅酸盐玻璃。进一步优选非晶铝硅酸盐玻璃。
本实施方式的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板的组成没有限定，本实施方式的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板优选为具有如下组成的非晶铝硅酸盐玻璃：换算成氧化物基准，以摩尔％表示，SiO2为50％～75％，Al2O3为1％～15％，选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种成分合计为5％～35％，选自MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的至少一种成分合计为0～20％，并且选自ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5和HfO2中的至少一种成分合计为0～10％。
本实施方式的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板优选为具有如下组成的非晶铝硅酸盐玻璃：例如以质量％表示，SiO2为57％～75％，Al2O3为5％～20％(其中，SiO2与Al2O3的总量为74％以上)，ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、La2O3、Y2O3和TiO2合计超过0％且为6％以下，Li2O超过1％且为9％以下，Na2O为5％～28％(其中，质量比Li2O/Na2O为0.5以下)，K2O为0～6％，MgO为0～4％，CaO超过0％且为5％以下(其中，MgO与CaO的总量为5％以下，并且CaO的含量多于MgO的含量)，SrO+BaO为0～3％。
本实施方式的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板的组成包含作为必要成分的SiO2、Li2O、Na2O、以及选自由MgO、CaO、SrO和BaO组成的组中的一种以上碱土金属氧化物，CaO的含量相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总含量的摩尔比(CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO))为0.20以下，玻璃化转变温度可以为650℃以上。这种组成的磁盘用玻璃基板适合于在能量辅助磁记录用磁盘中使用的磁盘用玻璃基板。
根据一个实施方式，玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板优选由玻璃化转变温度Tg为500℃以上的玻璃构成，更优选玻璃化转变温度Tg为650℃以上。玻璃化转变温度Tg越高，则越能抑制对玻璃板20和玻璃坯板28进行热处理时的热收缩和因热收缩引起的变形。因此，考虑到在基板1形成磁盘的磁性膜等时的热处理，优选使玻璃化转变温度Tg为500℃以上，更优选为650℃以上。
根据一个实施方式，玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板优选由线膨胀系数为100×10-7[1/K]以下的材料构成，更优选由95×10-7[1/K]以下的材料构成，再进一步优选由70×10-7[1/K]以下的材料构成，特别优选线膨胀系数为60×10-7[1/K]以下。玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板的线膨胀系数的下限没有特别限定，例如为5×10-7[1/K][1/K]。此处所说的线膨胀系数是通过100℃与300℃之间的热膨胀差求出的线膨胀系数。通过使用这样的线膨胀系数，在磁盘用玻璃基板形成磁性膜等时的加热处理中能够抑制热膨胀，在成膜装置的把持部件固定磁盘用玻璃基板并把持外周端面和内周端面时，能够抑制把持部分周围的磁盘用玻璃基板的热变形。例如，在现有的铝合金制基板的情况下，线膨胀系数为242×10-7[1/K]，而一个实施方式的玻璃板20、圆环形状的玻璃坯板28、以及圆环形状的玻璃板中的线膨胀系数为51×10-7[1/K]。
[实验例]
为了对本实施方式的圆环形状的玻璃板的制造方法确认效果，进行了实验。实验中使用的圆环形状的玻璃坯板28的外径为95mm、内径为25mm、板厚为0.6mm。对于激光研磨加工中使用的圆环形状的玻璃坯板28，如图2A所示对玻璃板20照射激光L1，使用图4所示的玻璃板20的加热从玻璃板20分离。
关于激光L2的照射条件，设激光L2的功率为40[W]、Pd×Th为3.06[W/mm]，使用宽度W1为1mm且长度W2为10mm的椭圆光斑，关于圆环形状的玻璃坯板28的旋转操作条件，使相对移动速度为20[mm/秒]。
在激光研磨加工中，固定照射至外周端面28a的激光L2的功率，对照射至内周端面28b的激光L2的功率相对于照射至外周端面28a的激光L2的功率之比进行各种变更，进行激光研磨加工。由于激光L2在端面的照射面的面积固定，因此该功率比对应于功率密度比。需要说明的是，内周端面28b和外周端面28a的激光研磨加工分别进行。其结果，在内周端面和外周端面形成有带圆弧的倒角面。
之后，进行主表面的磨削/研磨，制造磁盘用玻璃基板，进而将磁性膜等成膜而制造磁盘。主表面的磨削、研磨的方法如上所述。
对于激光研磨加工后的圆环状的玻璃板的主表面的端部，利用触针式粗糙度计评价隆起。按照包括主表面的内周侧的平坦的中周部和隆起的内周端面侧的端部的方式，使探针在半径方向上扫描，测量形状。从主表面的中周部的平坦部的延长线上的隆起为1μm以上时，判定为“有隆起”。
另外，使用上述的激光显微镜以上述条件测量了圆环形状的玻璃板的内周端面和外周端面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)。
下述表1中示出实施例、比较例中的评价、测量结果。
【表1】
Figure BDA0003485011590000261
由上述表1的实施例1～4和比较例可知，通过按照外周端面28a和内周端面28b的熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、并且内周端面28b的熔化面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)大于外周端面28a的熔化面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)的方式照射激光，在内周端面侧不产生隆起。更具体而言，通过使向内周端面28b照射的激光L2的功率密度为向外周端面28a照射的激光L2的功率密度的80％以下，在内周端面侧不产生隆起。
以上，对本发明的圆环形状的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法、圆环形状的玻璃板、磁盘用玻璃基板、以及磁盘进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，当然可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良及变更。
符号说明
1 磁盘用玻璃基板
11p、12p 主表面
11w 侧壁面
11c、12c 倒角面
20 玻璃板
24 外周端面
26 内周端面
28 圆环形状的玻璃坯板
28a 外周端面
28b 内周端面
30 激光光源
34 会聚透镜
40 角部
42、42a、42b 分离边界线
44 外侧部分
46 内侧部分
50、52 加热器

Claims (9)

1.一种圆环形状的玻璃板的制造方法，其为具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板的制造方法，其特征在于，
具备下述处理：对圆环形状的玻璃坯板的所述外周端面和所述内周端面分别照射激光，由此使所述外周端面和所述内周端面熔化而形成熔化面，并且按照所述外周端面和所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下、且所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度大于所述外周端面的所述熔化面的表面粗糙度的方式照射所述激光，制造圆环形状的玻璃板。
2.如权利要求1所述的圆环形状的玻璃板的制造方法，其中，向所述内周端面照射的所述激光的功率密度为向所述外周端面照射的所述激光的功率密度的80％以下。
3.如权利要求1或2所述的圆环形状的玻璃板的制造方法，其中，按照所述圆环形状的玻璃板中的所述内周端面和所述外周端面相对于所述圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起的方式，对所述圆环形状的玻璃坯板中的所述内周端面和所述外周端面照射所述激光。
4.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，对利用权利要求1～3中任一项所述的圆环形状的玻璃板的制造方法所制造的所述圆环形状的玻璃板的至少主表面进行研磨处理，由此制造磁盘用玻璃基板。
5.如权利要求4所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，在所述激光的照射后且所述主表面的研磨前，不进行利用研磨刷对所述圆环形状的玻璃板中的所述内周端面和所述外周端面的端面研磨。
6.一种磁盘的制造方法，其特征在于，在利用权利要求4或5所述的磁盘用玻璃基板的制造方法所制造的磁盘用玻璃基板的所述主表面形成磁性膜。
7.一种圆环形状的玻璃板，其为具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的圆环形状的玻璃板，其特征在于，
所述外周端面和所述内周端面为熔化面，
所述外周端面和所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度大于所述外周端面的所述熔化面的表面粗糙度，
所述内周端面和所述外周端面的所述熔化面相对于所述圆环形状的玻璃板的两侧的主表面不隆起。
8.一种磁盘用玻璃基板，其为具有外周端面和内周端面且板厚为0.6mm以下的磁盘用玻璃基板，其特征在于，
所述外周端面和所述内周端面为熔化面，
所述外周端面和所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计均为0.1μm以下，并且，所述内周端面的所述熔化面的表面粗糙度大于所述外周端面的所述熔化面的表面粗糙度，
所述内周端面和所述外周端面的所述熔化面相对于所述磁盘用玻璃基板的两侧的主表面不隆起，
所述主表面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为0.3nm以下。
9.一种磁盘，其特征在于，其在权利要求8所述的磁盘用玻璃基板的所述主表面上具有磁性膜。
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