JP2000015546A - ガラス基板の作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ハードディスク等のガラス基板作製の加工々程
を短縮し、基板肉厚を極限まで薄くでき、原材料費、加
工設備費、加工時間等の大幅な節減を可能とする基板作
製方法を提供する。 【解決手段】溶融ガラスをドーナツ状にプレス成形する
工程と、得られた基板の一面又は両面より均等圧力をか
けて焼結して結晶化処理する工程、当工程による複数枚
の基板をスペーサ及び接着剤で所定間隔に重ね、固着・
一体化し、同時に内外径加工するチャンファリング工程
と、同時にエッジポリシュする工程と、得られた基板の
両表面に、固定砥粒で粗研削する工程と、次いで、脆性
破壊加工と塑性変形加工とを順次連続して行うノンドレ
ス精研削工程と、当工程からの基板の両表面をポリッシ
ングする工程とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、主にコンピュー
タの情報記録媒体として使用されるハードディスク用の
基板として用いられるガラス基板の作製方法に関し、特
に、ガラス基板の成形精度を向上させることにより、製
造工程の短縮を可能としたガラス基板の作製方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 近年、コンピュータの普及が急激に進
み、コンピュータの操作性を左右するオペレーションシ
ステム等のＯＳソフトや、ＯＳ上で作動する種々のプロ
グラムソフト等のソフトウエアが高容量化する傾向にあ
り、更に、これらのプログラムを用いて作成されるデー
タも、高容量化する傾向にある。

【０００３】 これに伴い、このような大量の情報を高
速に記録／読出することのできる情報記録媒体としての
ハードディスクの開発においては、従来のアルミニウム
金属を用いた基板に変えて、硬度や平滑性に優れるガラ
ス基板、特に結晶化ガラスを用いたガラス基板を用いる
動きが活発になっている。

【０００４】 一般的に、ガラス基板の作製方法は、図
１３のフローチャートに示されるように、ブランク工程
とサブストレート工程とに分けられる。ここで、ブラン
ク工程においては、まず、特定の組成に調合されたガラ
ス材料を溶融したものをプレス型に流し込んでプレス成
形することにより、ディスク状のガラス基板が作製され
る。

【０００５】 こうして、得られたガラス基板を結晶化
処理し、その後にガラス基板の内孔部を切断して内孔を
開け、欠けや割れ等の表面欠陥の有無を検査する。こう
して作製されたドーナツ状のガラス基板は、ブランクと
呼ばれる。

【０００６】 次に、サブストレート工程においては、
ブランクの表面をＳｉＣ微粉等の研磨剤により粗ラッピ
ング（一次ラッピング）した後、内外径を所定寸法・所
定形状に加工（チャンファリング）し、更に、表面を精
ラッピング（二次ラッピング）して洗浄する。こうして
得られたブランクを、酸化セリウム微粉を用いて研磨
（ポリッシング）し、所定の平滑度に仕上げた後、超音
波洗浄、ＩＰＡ洗浄を施し、最後に表面欠陥等の有無を
検査する。以上の工程を経たブランクをサブストレート
という。こうして得られたサブストレートに磁気記録膜
を施膜することにより、ガラス基板が作製される。

【０００７】 しかしながら、上記に示したガラス基板
の作製方法は、プレス成形で発生したガラス基板の反り
および結晶化による収縮で発生したガラス基板の反りや
ねじれをラッピング等の厚み加工で修正しようとする場
合、加工負荷によって変形しないように、ガラス基板に
十分な厚みが必要であった。このため、製品たるガラス
基板（サブストレート）の肉厚にするためには、ガラス
基板の取り代が多くなるため、ラッピングや研磨（ポリ
ッシング）に長い加工時間が必要であった。また、遊離
砥粒を用いるラッピングは、局部的な砂目（ピット）が
必ず発生するため、完全にピットを除去するためには、
ポリッシングによる取り代が少なくとも５０〜６０μｍ
必要であった。以上のことから、原材料費、加工設備費
及び加工消耗材料費が嵩むため、製品たるガラス基板
（サブストレート）の価格を低減させることが困難であ
った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、従来よりもガラス基板の平面
度および反りを高精度に制御することにより、加工工程
を短縮し、ガラス基板（ブランク）の肉厚を極限まで薄
くすることができるため、原材料費、加工設備費、加工
消耗材料費、加工時間等の大幅な節減が可能となり、結
果として、ガラス基板の製品価格を大幅に低減すること
に寄与することができるガラス基板の作製方法を提供す
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、溶融ガラスをドーナツ状にプレス成形するプレス
成形工程と、当該プレス成形工程により得られたガラス
基板の一面又は両面より、押圧部材にてガラス基板の全
体に均等に圧力をかけて焼成する結晶化処理工程と、当
該結晶化処理工程により得られた複数枚のガラス基板を
スペーサ及び接着剤で所定の間隔に重ね合わせ、固着・
一体化することにより、複数枚のガラス基板を同時に内
外径加工するチャンファリング工程と、当該チャンファ
リング工程により得られた複数枚のガラス基板の周辺部
を同時にポリッシングするエッジポリッシュ工程と、当
該エッジポリッシュ工程により得られたガラス基板の両
表面に対し、固定砥粒による脆性破壊加工又は塑性変形
加工を施す粗研削工程と、当該粗研削工程により得られ
たガラス基板の両表面に対し、脆性破壊加工と塑性変形
加工とを順次連続的に行うノンドレス研削加工を施す精
研削工程と、当該精研削工程で得られたガラス基板の両
表面をポリッシングするポリッシング工程と、を備えた
ことを特徴とするガラス基板の作製方法が提供される。

【００１０】 また、本発明のガラス基板の作製方法
は、次のような形態であることが好ましい。 結晶化処理工程において、当該押圧部材が、所定の
重量を有する重りであり、当該ガラス基板を上端に開口
部を有する焼成用容器内に水平に積み重ね、当該押圧部
材を上端に位置するガラス基板に載せ、当該押圧部材が
当該開口部を閉塞した状態で焼成を行うことにより、ガ
ラス基板の反りを１０μｍ以下に修正することができる
こと。 チャンファリング工程において、内径加工用砥石及
び外径加工用砥石の周速をそれぞれ１２００〜１０００
０ｍ／分の範囲内とし、かつ、ガラス基板の内径加工部
の周速と当該内径加工用砥石の周速の比、および当該ガ
ラス基板の外径加工部の周速と当該外径加工用砥石の周
速の比を、いずれも１／１０〜１／１００の範囲内とし
たこと。 粗研削工程において、被加工物たるガラス基板の両
表面を研削加工することにより、当該研削加工後のガラ
ス基板の表面粗さ（Ｒｙ）を５μｍ以下に維持すること
ができること。 精研削工程において、被加工物たるガラス基板の両
平面を片面ずつ順番にそれぞれ研削加工し、各研削面に
残留する加工歪を略同等量にすることにより、当該研削
加工後のガラス基板の平面度（Ｒａ）を１０μｍ以下に
維持することができること。

【００１１】

【発明の実施の形態】 本発明のガラス基板の作製方法
は、溶融ガラスをドーナツ状にプレス成形するプレス成
形工程と、プレス成形工程により得られたガラス基板の
一面又は両面より、押圧部材にてガラス基板の全体に均
等に圧力をかけて焼成する結晶化処理工程と、結晶化処
理工程により得られた複数枚のガラス基板をスペーサ及
び接着剤で所定の間隔に重ね合わせ、固着・一体化する
ことにより、複数枚のガラス基板を同時に内外径加工す
るチャンファリング工程と、チャンファリング工程によ
り得られた複数枚のガラス基板の周辺部を同時にポリッ
シングするエッジポリッシュ工程と、エッジポリッシュ
工程により得られたガラス基板の両表面に対し、固定砥
粒による脆性破壊加工又は塑性変形加工を施す粗研削工
程と、粗研削工程により得られたガラス基板の両表面に
対し、脆性破壊加工と塑性変形加工とを順次連続的に行
うノンドレス研削加工を施す精研削工程と、精研削工程
で得られたガラス基板の両表面をポリッシングするポリ
ッシング工程を備えたものである。

【００１２】 以下、図面に基づき本発明を詳細に説明
する。図１２は、本発明のガラス基板の作製方法を示す
フローチャートである。本発明のガラス基板の作製方法
は、まず最初に、プレス成形工程により、溶融ガラスか
らドーナツ状のガラス基板を作製する。これにより、ガ
ラス基板の内孔部を切断して内孔を開ける処理を行う必
要がないため、ガラス基板の欠けや割れ等の表面欠陥を
解消することができる。

【００１３】 次に、プレス成形工程により得られたガ
ラス基板（ブランク）の結晶化処理工程を行う。ここ
で、結晶化処理は、非晶質ガラスを再加熱して微細結晶
をガラス中に析出させることにより、非晶質ガラスを結
晶化ガラスにする処理である。このとき、ガラス基板の
両面に、平面度、平行度の良好なカーボン板を挟み、押
圧部材にてガラス基板全体に均等に加圧するとともに、
ガラス基板の上下面、及び内径部、外径部をほぼ均一の
温度にするため、当該押圧部材として、熱の伝搬機構で
ある伝導、対流、輻射による良好な熱伝搬を考慮して、
外周部に多数のフィンを設けた押圧部材（フィンウエイ
ト）を用いることが好ましい。これにより、プレス成形
工程で発生したガラス基板の反りおよび結晶化による収
縮で発生したガラス基板の反りやねじれを確実に修正す
ることができるため、ガラス基板の反りを１０μｍ以
下、更には５μｍ以下に修正することができる。また、
焼成用容器内の温度の昇降を速やかに行うことができる
ため、結晶化されたガラス基板の平面度を向上させるこ
とができる。更に、焼成用容器内の温度分布を均一化す
ることができるため、結晶化されたガラス基板の平面度
のばらつきを小さくすることができる。

【００１４】 上記の結晶化処理工程は、例えば、図１
に示すように、押圧部材を所定の重量を有する重り６と
し、ガラス基板２を上端に開口部７を有する焼成用容器
１内に水平に積み重ねた状態で、上記重り６を上端に位
置するガラス基板に載せ、上記重り６が上記開口部７を
閉塞した状態で焼成を行うものである。このとき、重り
６は、図１に示すように、端面の面積が上記開口部７の
面積より小さい柱状部８から、上記柱状部８の軸方向に
沿って、適宜な間隔にて上記開口部７と同じ形状を有す
る複数のつば９を突出させた形状を有するフィンウエイ
トを用いることが、好ましい。

【００１５】 続いて、結晶化処理工程で得られたガラ
ス基板のチャンファリング工程を行う。上記のチャンフ
ァリング工程は、図２に示すように、複数枚のガラス基
板を固着・一体化したオブジェクト１１（図２では、固
着・一体化された５枚のガラス基板）とオブジェクト１
１を固定するワークテーブル１２、オブジェクト１１を
チャンファリング加工する内径加工用砥石１３及び外径
加工用砥石１４をそれぞれ所定の位置に配置し、オブジ
ェクト１１と内径加工用砥石１３と及び外径加工用砥石
１４を同時に高速で回転させることにより、複数枚のガ
ラス基板１０の内外径加工を同時に行うものである。

【００１６】 このとき、内径加工用砥石及び外径加工
用砥石の周速をそれぞれ１２００〜１００００ｍ／分の
範囲内とし、かつ、ガラス基板の内径加工部の周速と内
径加工用砥石の周速の比、およびガラス基板の外径加工
部の周速と外径加工用砥石の周速の比を、いずれも１／
１０〜１／１００の範囲内に設定することが好ましい。
このような加工条件を設定することにより、内径加工用
砥石及び外径加工用砥石にかかる負荷と熱衝撃を小さく
して、偏摩耗を防止することができる。また、オブジェ
クトにかかる負荷も小さくなることから、発生するチッ
ピングの深さ（図７参照）を、加工速度を遅くすること
なく、従来の１／２〜１／４以下の約２５μｍ以下に抑
制することができるため、チャンファリング加工後の両
面研磨代を薄くすることができ、形成したチャンファー
形状が一定し、研磨に要する時間および設備・消耗品コ
ストの低減が図れる。

【００１７】 更に、図６に示すように、オブジェクト
１１と内径加工用砥石１３をそれぞれ同方向に回転さ
せ、外径加工用砥石１４は、オブジェクト１１と逆方向
に回転させる、即ち、オブジェクト１１の回転方向に対
して、砥石１３，１４が、それぞれ、いわゆるつれ周り
の関係となるように、チャンファリング加工条件を設定
することが、オブジェクト１１のチッピングの発生を防
止する上で好ましい。

【００１８】 上記チャンファリング加工後、ガラス基
板１０の周辺部（エッジ部）の衝撃強度の向上と発塵対
策のために、複数枚のガラス基板１０の周辺部を同時に
エッジポリッシュした後、オブジェクト１１からスペー
サ２２及び接着剤２０を除去し、それぞれのガラス基板
１０に分離する（エッジポリッシュ工程）。尚、オブジ
ェクト１１を形成するガラス基板１０の枚数は、特に限
定されないが、既存の装置をそのまま用いる場合は、２
〜１０枚程度であることが好ましい。

【００１９】 ここで、上記チャンファリング工程の主
な特徴は、複数枚のガラスディスク１０を所定の間隔に
重ね合わせ、固着・一体化させるための接着剤２０に所
定の間隔を保持するためのスペーサ２２を入れることに
ある（図２〜４参照）。上記スペーサ２２は、チャンフ
ァリング加工用砥石１３，１４の研削面の間隔に合わせ
て、ガラス基板同士を数μｍの厚さ精度で所定の間隔
（０．３〜０．４ｍｍ程度）に保持することが最大の目
的である。

【００２０】 これを実現するために、スペーサ２２の
形状は、球状であることが好ましい。これは、図３に示
すように、ガラス基板１０同士を所定の間隔Ｓに重ね合
わせる場合、接着剤２０中のスペーサ２２同士が重なる
ことなく、スペーサ２２の直径Ｓｃをガラス基板同士の
所定間隔Ｓと同じにすることにより、ガラス基板同士の
間隔Ｓを確実に保持することができるだけでなく、ガラ
ス基板１０とスペーサ２２の接触面積を必要最小限にす
ることができるため、接着剤２０によるガラス基板１０
同士の固着・一体化を促進することができるからであ
る。尚、ガラス基板１０同士を接着させる場合、チャン
ファリング加工を行う部分に接着剤２０がつかないよう
にするとともに、ガラス基板１０同士の接着面を必要最
小限にすることが好ましいため、例えば、図８に示すよ
うなパターンでスペーサ入りの接着剤２４を塗布するこ
とにより、ガラス基板の接着面３０を形成することが好
ましい。更に、上記のようなガラスディスクの接着面３
０を形成する場合、スクリーン印刷で行うことが好まし
い。これは、ガラスディスクの接着面３０が微細なパタ
ーンであっても、スペーサ入りの接着剤２４を確実に塗
布することができ、複数枚のガラスディスク１０に適用
した場合における再現性も良好であるからである。

【００２１】 また、スペーサ２２の形状は、同心円
状、放射状、十字状のいずれかであってもよい。これ
は、図４に示すように、ガラスディスク１０同士を所定
の間隔Ｓに重ね合わせる場合、スペーサ２２の厚さＳａ
をガラスディスク同士の所定間隔Ｓと同じにすることに
より、ガラスディスク同士の間隔Ｓを確実に保持するこ
とができるだけでなく、ガラスディスク１０同士を固着
・一体化させるための接着剤２０の使用量を必要最小限
にすることができるからである（この場合、スペーサ２
２の形状が、ガラス基板の接着面３０となる）。尚、図
４に用いるスペーサ２２の形状は、例えば、図５（ａ）
に示す同心円状や、図５（ｂ）に示すような放射状と同
心円状を組み合わせたものであってもよい。

【００２２】 上記スペーサ２２の材質は、特に限定さ
れないが、金属、セラミックス、硬質プラスチックのい
ずれか１つであることが好ましく、ステンレス鋼、アル
ミナ、ジルコニア、炭化珪素および窒化珪素のいずれか
であることが特に好ましい。これは、ガラスディスク同
士を数μｍの厚さ精度で所定の間隔に保持するため、ス
ペーサの寸法精度が重要であり、特にスペーサの形状が
球状である場合、寸法精度の高い（±０．５μｍ以内）
ステンレス鋼球やセラミックボールを比較的容易に得る
ことができるからである。

【００２３】 更に、接着剤２０は、チャンファリング
加工中にガラスディスク同士が剥離しない強度で接着す
るとともに、チャンファリング加工終了後に、ガラスデ
ィスク同士を容易に分離でき、ガラスディスク自身に影
響を与えないものであることが好ましい。このため、接
着剤２０は、特に限定されないが、有機系、無機系およ
びこれらの混合系である熱可塑性接着剤やペースト等で
あることが好ましい。

【００２４】 以上のことから、チャンファリング加工
用砥石の研削面の間隔に合わせて、複数枚のガラスディ
スクを数μｍの厚さ精度で固着・一体化することによ
り、複数枚のガラスディスクを同時にチャンファリング
加工することができるため、加工設備費及び加工時間の
大幅な節減が可能となり、結果として、ガラス基板の製
品価格を低減することができる。

【００２５】 次に、チャンファリング工程（エッジポ
リッシュ工程）により得られたガラス基板の粗研削工程
を行う。上記の粗研削工程は、例えば、ガラス基板の両
面に対し、ダイヤモンドペレット定盤を用いたペレット
研削やダイヤモンドカップ砥石によるロータリ平面研削
を行うことにより、精研削の前に、ガラス基板（ブラン
ク）を製品たるガラス基板（サブストレート）の肉厚に
ある程度近づけることが目的である。このとき、上記の
方法を用いることにより、従来の粗ラッピングと比較し
て、ガラス基板の表面粗さ（Ｒｙ）を５μｍ以下と浅く
することができるため、次の精研削工程における精研削
量を大幅に削減することができる。以上のことから、精
研削工程への負担が軽減され、精研削加工時間を短縮す
ることが可能となり、結果的にガラス基板の低価格化を
図ることができる。

【００２６】 続いて、粗研削工程により得られたガラ
ス基板の精研削工程を行う。上記の精研削工程は、例え
ば、図９〜１０に示すように、円盤状のワーク定盤３６
の回転中心Ｐが、円盤状の加工用カップ砥石３２の円周
上になるように配置されるとともに、ガラス基板５０
が、ワーク定盤３６の回転中心Ｐとガラス基板５０の中
心Ｑが一致するように載置され、ワーク定盤３６上のガ
ラス基板５０に対する加工用カップ砥石３２の接触部分
である研削面５２（接触弧ｄ−ｄ’）が、ワーク定盤３
６の回転中心Ｐを軸として、図１１に示すような放射状
の軌跡５４を一定に描くように、加工用カップ砥石３２
とワーク定盤３６との間隔及び加工用カップ砥石３２お
よびワーク定盤３６のそれぞれの回転数をそれぞれ制御
しながら相対的に摺動させることにより、ガラス基板５
０の両表面を脆性破壊加工と塑性変形加工とを順次連続
的に行うノンドレス研削加工を行うものである。

【００２７】 このような研削加工を行う理由は、極め
て高い平面度を得ることができる脆性破壊加工による研
削方法の欠点であった研削加工面の凹凸部の高低差の増
大を解消するために、脆性破壊加工に続いて塑性変形加
工を適宜付加することが有効であることを見出したから
である。

【００２８】 ここで、研削加工において塑性変形が生
じると、加工歪が著しく増大することがあるため、この
加工歪の発生を抑制するためには、塑性変形による研削
量を多くとも５μｍ以下に抑えることが好ましい。そこ
で、この塑性変形加工によるガラス基板５０の平面度の
低下を防ぐ方法として、得られるガラス基板５０の研削
加工面に残る研削軌跡５４が、図１１（ｂ）に示すよう
な中心から外周方向に向かって広がる放射状曲線となる
ことが好ましい。

【００２９】 また、ワーク定盤３６の回転数を加工用
カップ砥石３２の回転数の２０〜４０％あるいは６０〜
８０％の範囲とすることが好ましい。これは、上記の条
件において、脆性破壊加工を主とする研削機構であっ
て、脆性破壊加工と塑性変形加工とを順次連続的に行う
ことができ、もっとも加工精度が優れているからであ
る。

【００３０】 以上のことから、精研削工程は、被研削
材であるガラス基板の表面に対する研削抵抗及び固定砥
粒の軌跡を一定に保持することにより、研削加工時にお
けるピットの発生及び不規則な反りの発生を抑制するこ
とができるため、平面度が１０μｍ以下に保持されたガ
ラス基板が得られるとともに、加工精度、加工効率が向
上し、加工コストを低減することができる。

【００３１】 また、精研削工程により得られたガラス
基板の研削加工面における凹凸部の高低差を５μｍ以下
と浅くすることができるため、次のポリッシング工程に
おける研磨量を両面で１０μｍ程度に抑制することがで
きる。これにより、ポリッシング工程への負担が軽減さ
れ、加工コストを低減することが可能となり、結果的に
ガラス基板の低価格化を図ることができる。

【００３２】 最後に、精研削工程で得られたガラス基
板は、製品に要求されるガラス基板特性に満足するよう
に、ガラス基板の両表面をポリッシング（精研磨）する
ポリッシング工程を行うことにより、製品たるガラス基
板（サブストレート）が作製される。尚、ポリッシング
工程では、特に限定されないが、例えば、酸化セリウム
砥粒（０．６μｍ）を用いたＳＵＢＡ−８００（商品
名）のパッド上でガラス基板をポリッシングすることが
好ましい。

【００３３】 上述した本発明のガラス基板の作製方法
をフローチャートで示すと図１２のように表され、製品
たるガラス基板（サブストレート）の完成までの工程
は、従来の方法（図１３参照）と比較して極端に短縮さ
れる。しかも、ガラス基板の作製工程中、最も加工時間
が長くかかり、設備コストの嵩むラッピング工程が省略
することができるため、加工設備費および加工時間等を
大幅に節減することができる。更に、従来よりもガラス
基板の平面度および反りを高精度に制御することによ
り、各工程での取り代が少なくて済むため、ガラス基板
（ブランク）の肉厚を極限まで薄くすることができ、こ
れにより、原材料費、加工消耗材料費等の大幅な節減が
可能である。以上のことから、製品であるガラス基板
（サブストレート）の価格を大幅に低減することに寄与
することができる。

【００３４】

【実施例】 以下、本発明の実施例を示すが、本発明は
これに限定されるものではない。 （実施例１〜２、比較例１）図１２に示すフローチャー
トに基づいて、表１〜２に示す条件で製品たるガラス基
板（サブストレート）の作製を行った。その結果を表６
〜１０に示す。また、図１２の粗研削工程を粗ラッピン
グ工程に変更した場合について、表１及び表３に示す条
件で製品たるガラス基板（サブストレート）の作製を行
った（比較例１）。その結果を表６〜１０に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】（比較例２〜３）図１３に示すフローチャ
ートに基づいて、表４〜５に示す条件で製品たるガラス
基板（サブストレート）の作製を行った（比較例２〜
３）。その結果を表６〜１０に示す。

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】

【００４２】

【表７】

【００４３】

【表８】

【００４４】

【表９】

【００４５】

【表１０】

【００４６】 （考察：実施例１〜２、比較例１〜３）
表６〜７に示すように、本発明のガラス基板の作製方法
（実施例１〜２）は、従来のガラス基板の作製方法（比
較例２〜３）と比較して、プレス成形により得られたガ
ラス基板（ブランク）の肉厚が、製品たるガラス基板
（サブストレート）に近い肉厚（例えば、３．５”サイ
ズの場合、０．９５ｍｍ）であっても、結晶化処理工程
を行うことにより、プレス成形時や結晶化処理時に生じ
た反りを５μｍ以下に修正できることが判明した。これ
により、主に反り（平面度）を解消するために行われて
いたラッピング工程を行う必要がなく、プレス成形によ
り得られたガラス基板（ブランク）の肉厚を、製品たる
ガラス基板（サブストレート）に近い肉厚（例えば、
３．５”サイズの場合、０．９５ｍｍ）にすることがで
きるため、高価なガラス基板の原料を４割削減すること
ができた。

【００４７】 また、本発明のガラス基板の作製方法
（実施例１〜２）は、ラッピングの代わりに粗研削及び
精研削を行うことにより、研削加工時におけるピット及
び反りの発生を防止することができるため、従来のガラ
ス基板の作製方法（比較例２〜３）と比較して、ポリッ
シング時のガラス基板の取り代を１／５〜１／６程度に
できた。

【００４８】 表８に示すように、本発明のガラス基板
の作製方法（実施例１〜２）は、従来のガラス基板の作
製方法（比較例２〜３）と比較して、全工程におけるガ
ラス基板の取り代および作製時間を大幅に低減すること
ができるとともに、製品たるガラス基板（サブストレー
ト）の品質も良好であった。尚、面粗度（Ｒａ）は、Ｊ
ＩＳ Ｂ０６０１「表面粗さ−定義及び表示」に記載の
算術平均粗さ（Ｒａ）と同一のものである。

【００４９】 また、表９に示すように、本発明のガラ
ス基板の作製方法（実施例１〜２）は、５枚のガラス基
板を同時にチャンファリング加工することができるた
め、従来のガラス基板の作製方法（比較例２〜３）と比
較して、チャンファリング加工時間を大幅に短縮するこ
とができた。

【００５０】 更に、表１０に示すように、精研削を行
う前に、粗研削を行った場合（実施例１〜２）と、粗ラ
ッピングを行った場合（比較例１）とを比較すると、粗
研削を行った場合（実施例１〜２）のほうが、ガラス基
板の加工面粗さ（Ｒｙ及びＲｚ）が良好であり、精研削
工程での精研削量を低減することができるため、精研削
時間を大幅に短縮することができた。尚、ガラス基板の
加工面粗さ（Ｒｙ及びＲｚ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１
「表面粗さ−定義及び表示」に記載の最大高さ（Ｒｙ）
と十点平均粗さ（Ｒｚ）と同一のものである。

【００５１】 次に、表８の実施例１〜２、比較例１及
び比較例３におけるガラス基板の作製時間（全工程）
を、２５円／１分で換算すると、表１１のようになる。
表１１から明らかに分かるように、比較例に比し、実施
例によれば、大幅なコスト削減が図れた。

【００５２】

【表１１】

【００５３】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のガラス
基板の作製方法によれば、従来よりもガラス基板の平面
度および反りを高精度に制御することにより、加工工程
を短縮し、ガラス基板の肉厚を極限まで薄くすることが
できるため、原材料費、加工設備費、加工消耗材料費、
加工時間等の大幅な節減が可能となり、結果として、ガ
ラス基板の製品価格を大幅に低減することに寄与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガラス基板の作製方法における結晶
化処理工程の一例を示す模式断面図である。

【図２】 本発明のチャンファリング加工の一例を示す
模式断面図である。

【図３】 本発明のチャンファリング加工方法で用いる
オブジェクトの一例を示す部分断面説明図である。

【図４】 本発明のチャンファリング加工方法で用いる
オブジェクトの他の例を示す部分断面説明図である。

【図５】 図３で用いるスペーサの形状を示す説明図で
ある。

【図６】 本発明のチャンファリング加工におけるオブ
ジェクトと砥石の回転方向を示す説明図である。

【図７】 ガラスディスクのチャンファリング加工にお
いて発生するチッピングを示す説明図である。

【図８】 本発明のチャンファリング加工方法における
ガラスディスクの接着面のパターンを示す説明図であ
る。

【図９】 本発明のガラス基板の作製方法における精研
削工程の一例を示す模式断面図である。

【図１０】 図９の模式正面図である。

【図１１】 本発明のディスク基板の作製方法における
精研削工程による加工用定盤とワーク定盤（ディスク基
板）との位置関係を示したものであり、（ａ）は、概略
説明図、（ｂ）は、ディスク基板への加工用定盤の研削
面の軌跡を示したイメージ図である。

【図１２】 本発明のガラス基板の作製方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】 従来のガラス基板の作製方法を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１…焼成用容器、２…ガラス基板、４…ハニカムプレー
ト、５…ＳＵＳ製の重り、６…重り（フィンウエイ
ト）、７…開口部、８…柱状部、９…つば、１０…ガラ
ス基板、１１…オブジェクト、１２…ワークテーブル、
１３…内径加工用砥石、１４…外径加工用砥石、１５…
スピンドル、１６…加工溝、１７…チャンファー加工
部、１８…ガラス基板、１９…チッピング、２０…接着
剤、２２…スペーサ、２４…スペーサ入り接着剤、３０
…ガラス基板の接着面、３２…加工用カップ砥石、３４
…回転軸（加工用カップ砥石）、３６…ワーク定盤、３
８…回転軸（ワーク定盤用）、４０…ベルトプーリ（Ｖ
ベルト）、４２…モータ（ワーク定盤用）、５０…ディ
スク基板、５２…加工用カップ砥石の研削面、５４…放
射状曲線の軌跡。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融ガラスをドーナツ状にプレス成形す
   るプレス成形工程と、 当該プレス成形工程により得られたガラス基板の一面又
   は両面より、押圧部材にてガラス基板の全体に均等に圧
   力をかけて焼成する結晶化処理工程と、 当該結晶化処理工程により得られた複数枚のガラス基板
   をスペーサ及び接着剤で所定の間隔に重ね合わせ、固着
   ・一体化することにより、複数枚のガラス基板を同時に
   内外径加工するチャンファリング工程と、 当該チャンファリング工程により得られた複数枚のガラ
   ス基板の周辺部を同時にポリッシングするエッジポリッ
   シュ工程と、 当該エッジポリッシュ工程により得られたガラス基板の
   両表面に対し、固定砥粒による脆性破壊加工又は塑性変
   形加工を施す粗研削工程と、 当該粗研削工程により得られたガラス基板の両表面に対
   し、脆性破壊加工と塑性変形加工とを順次連続的に行う
   ノンドレス研削加工を施す精研削工程と、 当該精研削工程で得られたガラス基板の両表面をポリッ
   シングするポリッシング工程と、を備えたことを特徴と
   するガラス基板の作製方法。
2. 【請求項２】 当該結晶化処理工程において、 当該押圧部材が、所定の重量を有する重りであり、 当該ガラス基板を上端に開口部を有する焼成用容器内に
   水平に積み重ね、 当該押圧部材を上端に位置するガラス基板に載せ、当該
   押圧部材が当該開口部を閉塞した状態で焼成を行うこと
   により、ガラス基板の反りを１０μｍ以下に修正するこ
   とができる請求項１に記載のガラス基板の作製方法。
3. 【請求項３】 当該チャンファリング工程において、 内径加工用砥石及び外径加工用砥石の周速をそれぞれ１
   ２００〜１００００ｍ／分の範囲内とし、かつ、 ガラス基板の内径加工部の周速と当該内径加工用砥石の
   周速の比、および当該ガラス基板の外径加工部の周速と
   当該外径加工用砥石の周速の比を、いずれも１／１０〜
   １／１００の範囲内とした請求項１に記載のガラス基板
   の作製方法。
4. 【請求項４】 当該粗研削工程において、 被加工物たるガラス基板の両表面を研削加工することに
   より、当該研削加工後のガラス基板の表面粗さ（Ｒｙ）
   を５μｍ以下に維持することができる請求項１に記載の
   ガラス基板の作製方法。
5. 【請求項５】 当該精研削工程において、 被加工物たるガラス基板の両表面を片面ずつ順番にそれ
   ぞれ研削加工し、各研削面に残留する加工歪を略同等量
   にすることにより、当該研削加工後のガラス基板の平面
   度（Ｒａ）を１０μｍ以下に維持することができる請求
   項１に記載のガラス基板の作製方法。