JP2015076115A - Disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium, and manufacturing method of disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium - Google Patents

Disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium, and manufacturing method of disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a disk-shaped glass substrate which can improve productivity, and cut out a disk-shaped glass substrate without contacting a wall surface of a cut groove when the disk-shaped glass substrate is cut out from a glass blank.SOLUTION: A manufacturing method of a disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium includes: a cutting out step of cutting out a disk-shaped glass substrate from a glass blank; a polishing step of polishing a principal surface of the disk-shaped glass substrate; and a cleaning step of cleaning a surface of the disk-shaped glass substrate. The cutting out step irradiates the surface of the glass blank along a circular outline including a region for forming the disk-shaped glass substrate with a pulse laser beam having a pulse width of one femtosecond or more and less than one nanosecond to thereby process the glass blank, forms a cut groove having a groove width of 10 μm or more along the outline, and cuts out from the glass blank the disk-shaped glass substrate that is cut at the cut groove.

Description

本発明は、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、及び磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium and a method for producing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium.

例えば、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法においては、(1)抜き出し工程、(2)形状加工工程(面取り加工工程)、(3)ラッピング工程、(4)端面研磨工程、(5)主平面研磨工程、(6)化学強化工程、(7)磁性層形成工程の各工程を順次行う製造方法がある(例えば、特許文献1参照)。   For example, in the method of manufacturing a disk-shaped glass substrate for magnetic recording media, (1) extraction step, (2) shape processing step (chamfering step), (3) lapping step, (4) end surface polishing step, (5) There is a manufacturing method in which the main surface polishing step, (6) chemical strengthening step, and (7) magnetic layer forming step are sequentially performed (see, for example, Patent Document 1).

ここで、上記各工程について説明する。
(1)抜き出し工程では、予め円盤状ガラス基板の大きさに応じた四角形状のガラス素板を用意(切断)し、各ガラス素板の平面にガラスカッターを用いて円盤状ガラス基板の輪郭に沿う円形の切り筋(スクライブ)を形成する。さらに、加熱、冷却による温度差により切り筋が板厚方向へ進行することで円盤状ガラス基板の抜き出しが可能になる。そして、切り筋を加工する際は、板厚方向に対して外側に切り筋を傾けることで抜き勾配を形成している。一枚のガラス素板から一枚のガラス基板を抜き出す。
(2)形状加工工程では、切り出された円盤状ガラス基板の外周端面及び内周端面を回転する砥石により研削し、外周端面及び内周端面の面取り加工を行う。
(3)ラッピング工程では、両面ラッピング装置により円盤状ガラス基板の主平面をラッピングした後、洗浄液、水の洗浄層に浸漬すると共に、超音波洗浄を行う。
(4)端面研磨工程では、円盤状ガラス基板を回転させながら端面(内周、外周)を研磨し、研磨後に円盤状ガラス基板を洗浄する。
(5)主平面研磨工程では、ラッピング工程で残留した傷や歪みを除去するため、回転する円盤状ガラス基板の主平面に研磨液を供給しながら回転する研磨パッドにより円盤状ガラス基板の主平面を研磨する。その後、円盤状ガラス基板を中性洗剤、純水、蒸気乾燥の各洗浄槽に順次浸漬した後、超音波洗浄して乾燥する。
(6)化学強化工程では、円盤状ガラス基板を化学強化液(硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合液)に浸漬して化学強化処理を行う。その後、円盤状ガラス基板を中性洗剤、純水、蒸気乾燥の各洗浄槽に順次浸漬した後、超音波洗浄して乾燥する。
(7)磁性層形成工程では、円盤状ガラス基板の主平面に磁性膜を形成する。
Here, each said process is demonstrated.
(1) In the extraction step, a square glass base plate corresponding to the size of the disk-shaped glass substrate is prepared (cut) in advance, and the contour of the disk-shaped glass substrate is obtained using a glass cutter on the plane of each glass base plate. A circular cut line (scribe) is formed. Furthermore, the disc-shaped glass substrate can be extracted by the cut line progressing in the thickness direction due to the temperature difference between heating and cooling. And when processing a cut line, the draft is formed by inclining a cut line outside with respect to a plate | board thickness direction. One glass substrate is extracted from one glass base plate.
(2) In the shape processing step, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the cut disc-shaped glass substrate are ground with a rotating grindstone, and the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface are chamfered.
(3) In the lapping step, the main surface of the disk-shaped glass substrate is lapped by a double-sided lapping device, and then immersed in a cleaning layer of water and a cleaning layer, and ultrasonic cleaning is performed.
(4) In the end surface polishing step, the end surface (inner periphery, outer periphery) is polished while rotating the disk-shaped glass substrate, and the disk-shaped glass substrate is washed after polishing.
(5) In the main surface polishing step, the main surface of the disk-shaped glass substrate is rotated by a polishing pad that is rotated while supplying a polishing liquid to the main surface of the rotating disk-shaped glass substrate in order to remove scratches and distortion remaining in the lapping step. To polish. Thereafter, the disk-shaped glass substrate is dipped in each of the cleaning baths of neutral detergent, pure water and steam drying, and then ultrasonically cleaned and dried.
(6) In the chemical strengthening step, the disc-shaped glass substrate is immersed in a chemical strengthening solution (mixed solution of potassium nitrate and sodium nitrate) to perform chemical strengthening treatment. Thereafter, the disk-shaped glass substrate is dipped in each of the cleaning baths of neutral detergent, pure water and steam drying, and then ultrasonically cleaned and dried.
(7) In the magnetic layer forming step, a magnetic film is formed on the main plane of the disk-shaped glass substrate.

特開2006−99857号公報JP 2006-99857 A

しかしながら、上記製造方法の抜き出し工程においては、切断溝に抜き勾配を設けても円盤状ガラス基板をガラス素板から抜き取る際に、切断溝の溝幅が殆どゼロに近くて小さ過ぎるため、抜き出す際に切断面同士が接触し、欠けやチッピングを防止することが難しかった。   However, in the extraction process of the above manufacturing method, when the disk-shaped glass substrate is extracted from the glass base plate even when the cutting groove is provided with a draft, the groove width of the cutting groove is almost zero and too small. It was difficult to prevent chipping and chipping due to contact between the cut surfaces.

また、形状加工工程において、円盤状ガラスの端面を加工する際、端面に抜き勾配が形成されているため、回転する砥石に対して負荷が均一にならず、面取り面及び側壁面の研削加工の負担が増大する。   In the shape processing step, when the end face of the disk-shaped glass is processed, a draft is formed on the end face, so that the load is not uniform on the rotating grindstone, and the chamfered surface and the side wall surface are ground. The burden increases.

また、回転砥石を用いて円盤状ガラス基板の端面及び面取り加工を施した場合、円盤状ガラス基板の端面及び面取り面に研削加工による加工クラックが発生するため、端面研磨工程を施しても加工クラックを除去しきれず、加工クラックが残ってしまうことがある。この場合、円盤状ガラス基板のハンドリング時や加工時に残った加工クラック(加工変質層)による欠けや割れ等が発生するおそれがある。   In addition, when the end face and chamfering of a disk-shaped glass substrate are performed using a rotating grindstone, processing cracks due to grinding occur on the end surface and the chamfered surface of the disk-shaped glass substrate. May not be removed, and processing cracks may remain. In this case, there is a risk of chipping or cracking due to a processing crack (processing alteration layer) remaining during handling or processing of the disk-shaped glass substrate.

また、円盤状ガラス基板の主平面に磁性層等の薄膜を形成して磁気記録媒体を製造する工程において、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板が加熱・冷却された際に、端面又は面取り面に残ったクラック(加工変質層)が伸展して磁気記録媒体用円盤状ガラス基板が欠け、割れる等の問題が生じるおそれもある。   Further, in the process of manufacturing a magnetic recording medium by forming a thin film such as a magnetic layer on the main plane of the disk-shaped glass substrate, when the disk-shaped glass substrate for the magnetic recording medium is heated and cooled, the end surface or the chamfered surface is formed. The remaining cracks (work-affected layer) may extend to cause problems such as chipping and cracking of the disk-shaped glass substrate for magnetic recording media.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、及び磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法の提供を目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium and a method for manufacturing the disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium, which have solved the above problems.

一つの案では、ガラス素板から円盤状ガラス基板を抜き出す抜き出し工程と、前記円盤状ガラス基板の主平面を研磨する研磨工程と、前記円盤状ガラス基板の表面を洗浄する洗浄工程とを有する磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法であって、
前記抜き出し工程は、前記ガラス素板の表面に、前記円盤状ガラス基板を形成する領域を含む円形の輪郭に沿ってパルス幅が1フェムト秒以上、1ナノ秒未満のパルスレーザ光を照射して加工し、溝幅10μm以上を有する切断溝を前記輪郭に沿うように形成し、前記切断溝によって切断された前記円盤状ガラス基板を前記ガラス素板から抜き出す磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法が提供される。
In one proposal, a magnetic process having an extraction process for extracting a disk-shaped glass substrate from a glass base plate, a polishing process for polishing a main plane of the disk-shaped glass substrate, and a cleaning process for cleaning the surface of the disk-shaped glass substrate. A method for producing a disk-shaped glass substrate for a recording medium,
In the extracting step, the surface of the glass base plate is irradiated with a pulsed laser beam having a pulse width of 1 femtosecond or more and less than 1 nanosecond along a circular outline including a region where the disk-shaped glass substrate is formed. Manufacturing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium by processing, forming a cutting groove having a groove width of 10 μm or more along the contour, and extracting the disk-shaped glass substrate cut by the cutting groove from the glass base plate A method is provided.

一態様によれば、円盤状ガラス基板を形成する領域を含む円形の輪郭に沿ってパルス幅が1フェムト秒以上、1ナノ秒未満のパルスレーザ光を照射して加工し、溝幅10μm以上を有する切断溝を輪郭に沿うように形成するため、切断溝に抜き勾配を設けずに円盤状ガラス基板を抜き出すことが可能になり、抜き出す過程で切断面同士の接触が回避されて欠け、チッピングの発生が抑制される。また、砥石による研削加工を行わずに加工できるため、砥石加工による大きなチッピングが発生せず、研磨加工した後に端面又は面取り面にチッピングが残らず、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板に欠けや割れ等が生じる問題を抑制できる。さらに、パルスレーザ光の照射位置を各円盤状ガラス基板毎にずらすことにより、ガラス素板1枚当たりの円盤状ガラス基板の抜き取り枚数を増やして生産効率を高めることが可能になる。   According to one aspect, a pulse width of 1 femtosecond or more and less than 1 nanosecond is irradiated and processed along a circular contour including a region for forming a disk-shaped glass substrate, and a groove width of 10 μm or more is formed. Since the cutting groove having the contour is formed along the contour, it becomes possible to extract the disk-shaped glass substrate without providing a draft in the cutting groove, and the contact between the cut surfaces is avoided in the extraction process, chipping, chipping Occurrence is suppressed. In addition, since it can be processed without grinding with a grindstone, large chipping does not occur due to grindstone processing, chipping does not remain on the end face or chamfered surface after grinding, and the disk-like glass substrate for magnetic recording media is chipped or cracked It is possible to suppress problems that occur. Furthermore, by shifting the irradiation position of the pulse laser beam for each disk-shaped glass substrate, it is possible to increase the number of disk-shaped glass substrates extracted per glass base plate and increase the production efficiency.

本発明による磁気記録媒体用円盤状ガラス基板を加工するレーザ加工機の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the laser processing machine which processes the disk shaped glass substrate for magnetic recording media by this invention. レーザ発生部の構成を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the structure of a laser generation part. 透明材料を切断するためのレーザフィラメント化スクライビング配置を示す図である。It is a figure which shows the laser filament-ized scribing arrangement | positioning for cut | disconnecting a transparent material. パルスレーザ光により抜き出された円盤状ガラス基板の形状を例示する図である。It is a figure which illustrates the shape of the disk shaped glass substrate extracted by the pulse laser beam. レーザ加工機の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a laser beam machine. 磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法の各工程を示す図である。It is a figure which shows each process of the manufacturing method of the disk shaped glass substrate for magnetic recording media. 抜き出し工程におけるレーザ加工の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the laser processing in an extraction process.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

〔レーザ加工機の構成〕
図1は本発明による磁気記録媒体用円盤状ガラス基板を加工するレーザ加工機の概略構成を示す斜視図である。図1に示されるように、レーザ加工機10は、ガラス素板20が装填されるX−Yテーブル30と、ガラス素板20の表面(上面)にレーザ光を照射するレーザ発生部40と、制御部50とを有する。
[Configuration of laser processing machine]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser beam machine for processing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium according to the present invention. As shown in FIG. 1, the laser processing machine 10 includes an XY table 30 on which a glass base plate 20 is loaded, a laser generator 40 that irradiates the surface (upper surface) of the glass base plate 20 with laser light, And a control unit 50.

ガラス素板20は、例えば、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法、リドロー法、プレス成型法等により板状に形成されたガラス素材であり、予めX−Yテーブル30の載置面に載置可能な大きさ(X方向、Y方向の各寸法)に切断されている。また、ガラス素板20は、抜き取られる円盤状ガラス基板100の直径より十分に大きい面積を有するため、一枚当たり数十枚の円盤状ガラス基板100が得られる。   The glass base plate 20 is a glass material formed into a plate shape by, for example, a float method, a fusion method, a downdraw method, a redraw method, a press molding method, and the like, and is placed on the placement surface of the XY table 30 in advance. It is cut into possible sizes (X and Y dimensions). Moreover, since the glass base plate 20 has an area sufficiently larger than the diameter of the disk-shaped glass substrate 100 to be extracted, several tens of disk-shaped glass substrates 100 can be obtained.

X−Yテーブル30は、水平方向(X方向、Y方向)に移動するステージ装置からなり、上面にはガラス素板20が載置される載置面32が形成されている。また、X−Yテーブル30の載置面32には、ガラス素板20を真空吸着する複数の吸着孔34(図2参照)が所定間隔でX方向及びY方向に整列配置されている。そのため、ガラス素板20は、X−Yテーブル30の載置面に密着した状態に保持され、レーザ加工中の位置ずれが防止される。   The XY table 30 includes a stage device that moves in a horizontal direction (X direction, Y direction), and a placement surface 32 on which the glass base plate 20 is placed is formed on the upper surface. A plurality of suction holes 34 (see FIG. 2) for vacuum-sucking the glass base plate 20 are arranged in the X and Y directions at predetermined intervals on the placement surface 32 of the XY table 30. Therefore, the glass base plate 20 is held in close contact with the placement surface of the XY table 30, and misalignment during laser processing is prevented.

レーザ発生部40は、例えば、気体レーザ(例えば、エキシマレーザ、など)、又は固体レーザ(例えば、YAGレーザ、YVOレーザ、YLFレーザ、ファイバーレーザ、など)からなるパルスレーザ光PLを発生するレーザ発振器42と、光学ユニット44とを有する。光学ユニット44は、レーザ発振器42により生成されたパルスレーザ光PLを反射してレーザ照射方向を変更する反射ミラー46と、反射ミラー46からのパルスレーザ光PLをガラス素板20の表面(上面)に集光する集光レンズ47とを有する。 The laser generator 40 is a laser that generates pulsed laser light PL made of, for example, a gas laser (eg, excimer laser) or a solid laser (eg, YAG laser, YVO 4 laser, YLF laser, fiber laser, etc.). An oscillator 42 and an optical unit 44 are included. The optical unit 44 reflects the pulse laser light PL generated by the laser oscillator 42 to change the laser irradiation direction, and the pulse laser light PL from the reflection mirror 46 is the surface (upper surface) of the glass base plate 20. And a condensing lens 47 for condensing the light.

また、レーザ発生部40は、水平方向(X方向、Y方向)に移動可能に設けられており、ガラス素板20から抜き出される円盤状ガラス基板100の内周、外周の輪郭に対応する円形の切断溝を形成するように移動する。   The laser generator 40 is provided so as to be movable in the horizontal direction (X direction, Y direction), and has a circular shape corresponding to the inner and outer contours of the disk-shaped glass substrate 100 extracted from the glass base plate 20. It moves so as to form a cutting groove.

制御部50は、予め入力された制御プログラムを実行するコンピュータからなり、X−Yテーブル30とレーザ発生部40とを相対変位させて1枚のガラス素板20から複数の円盤状ガラス基板100を切り抜く加工制御を行う。また、制御部50は、1パルス時間に対するデューティ(%)を調整することでレーザ発生部40から照射されるパルスレーザ光PLのパルス幅を極短パルス(1フェムト秒(fs)以上、1ナノ秒(ns)未満)に制御する。また、パルスレーザ光PLの波長は、紫外線、可視光及び近赤外線を含む波長であり、例えば、1400nm〜380nmの範囲に設定されており、好ましくは1000nm以下であり、好ましくは450nm以上の範囲に設定される。   The control unit 50 includes a computer that executes a control program inputted in advance, and relatively displaces the XY table 30 and the laser generation unit 40 to form a plurality of disk-shaped glass substrates 100 from a single glass base plate 20. Performs cutting control. Further, the control unit 50 adjusts the duty (%) with respect to one pulse time so that the pulse width of the pulsed laser light PL emitted from the laser generation unit 40 is an extremely short pulse (1 femtosecond (fs) or more, 1 nanometer). Second (ns)). The wavelength of the pulse laser beam PL is a wavelength including ultraviolet rays, visible light, and near infrared rays, and is set, for example, in the range of 1400 nm to 380 nm, preferably 1000 nm or less, preferably 450 nm or more. Is set.

これにより、レーザ発生部40は、予め設定されたデューティ(%)に応じた極短パルス幅を有するパルスレーザ光PLをガラス素板20に照射し、パルスレーザ光PLが照射された箇所における光エネルギの吸収率が増大して加工することができる。尚、本実施形態では、レーザ発生部40より発生されるパルスレーザ光の種別を特定のレーザ光に限定するものではなく、加工が行えるパルス幅を有するパルスレーザ光が得られれば良い。   As a result, the laser generator 40 irradiates the glass base plate 20 with the pulsed laser light PL having an extremely short pulse width corresponding to a preset duty (%), and the light at the location where the pulsed laser light PL is irradiated. Processing can be performed with an increased energy absorption rate. In the present embodiment, the type of the pulse laser beam generated from the laser generator 40 is not limited to a specific laser beam, but a pulse laser beam having a pulse width that can be processed may be obtained.

ここで、パルスレーザ光の種別による加工について説明する。例えば、赤外線レーザ、近赤外線レーザ、可視光レーザ(COレーザ、エキシマレーザ、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザ、YVO(Yttrium OrthoVanadate single crystal)レーザ、YLFレーザ、ファイバーレーザ)の場合、パルスレーザ光PLがパルス幅の短いパルス(例えば、1ナノ秒(ns)未満)であれば、レーザ光エネルギを吸収したガラス素板20において、溶融、蒸発、飛散を伴う加工が行える。 Here, processing according to the type of pulsed laser light will be described. For example, in the case of an infrared laser, a near-infrared laser, a visible light laser (CO 2 laser, excimer laser, YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser, YVO 4 (Yttrium Ortho Vanadate single crystal) laser, YLF laser, fiber laser), pulse laser light If PL is a pulse with a short pulse width (for example, less than 1 nanosecond (ns)), processing involving melting, evaporation, and scattering can be performed on the glass base plate 20 that has absorbed laser light energy.

また、紫外線レーザ(高調波レーザ、エキシマレーザ)の場合、レーザ光の波長が短くなるほどレーザ光を吸収したガラス素板20において、1パルス当たりの光エネルギの吸収率が増大するため、熱損傷の少ない加工が効率的に行われる。   In the case of an ultraviolet laser (harmonic laser, excimer laser), the absorption rate of light energy per pulse increases in the glass base plate 20 that absorbs laser light as the wavelength of the laser light becomes shorter. Less processing is done efficiently.

また、パルスレーザ光PLが1フェムト秒(fs)〜1ピコ秒(ps)のパルス幅を有する極短パルスレーザ光の場合、ガラス素板20が1パルス当たりの光エネルギの吸収率が小さい材料であっても多光子過程による非線形吸収を引き起こし、紫外線レーザよりも熱損傷の少ない加工が行える。   In addition, when the pulse laser beam PL is an extremely short pulse laser beam having a pulse width of 1 femtosecond (fs) to 1 picosecond (ps), the glass base plate 20 is a material having a low light energy absorption rate per pulse. However, non-linear absorption due to the multiphoton process is caused, and processing with less thermal damage than the ultraviolet laser can be performed.

上記ガラス素板20は、円盤状ガラス基板100の外径(面積)に対して十分に大きい寸法を有するため、例えば、一枚当たり250〜300枚の円盤状ガラス基板100が得られる。   Since the glass base plate 20 has a sufficiently large dimension with respect to the outer diameter (area) of the disk-shaped glass substrate 100, for example, 250 to 300 disk-shaped glass substrates 100 per sheet are obtained.

また、ガラス素板20にパルスレーザ光PLを照射して複数の円盤状ガラス基板100を切断する際は、各列目の各円盤状ガラス基板100の切断位置をX方向に1/2ピッチ(1ピッチ=隣り合う円盤状ガラス基板100の中心間距離)づつずらして円形の切断溝を順次加工する。これにより、各円盤状ガラス基板100は、外周間距離をできるだけ小さくすることが可能になる。すなわち、隣り合う各列毎に各円盤状ガラス基板100の切断位置を接近させた状態(例えば、千鳥格子状態)に配置させることができ、ガラス素板20から得られる円盤状ガラス基板100の生産枚数を増やすことが可能になる。   Further, when the plurality of disc-shaped glass substrates 100 are cut by irradiating the glass base plate 20 with the pulsed laser light PL, the cutting positions of the disc-shaped glass substrates 100 in each row are ½ pitch in the X direction ( The circular cutting grooves are sequentially processed by shifting by 1 pitch = the distance between the centers of the adjacent disk-shaped glass substrates 100). Thereby, each disk-shaped glass substrate 100 can make the distance between the outer circumferences as small as possible. That is, it can arrange | position in the state (for example, staggered lattice state) where the cutting position of each disk-shaped glass substrate 100 was made to approach for every adjacent row | line | column, and the disk-shaped glass substrate 100 obtained from the glass base plate 20 can be arrange | positioned. It becomes possible to increase the number of production.

図2はレーザ発生部の構成を模式的に示す側面図である。図2に示されるように、レーザ発生部40は、前述したレーザ発振器42、光学ユニット44以外にも光学ユニット44をX方向、Y方向に移動させる光学系移動テーブル60と、光学ユニット44を回動可能に支持する支持機構70とを有する。光学系移動テーブル60は、光学ユニット44からパルスレーザ光PLが照射される被加工位置(パルスレーザ光照射座標位置)が円盤状ガラス基板100の輪郭をなぞるようにレーザ発振器42、光学ユニット44を旋回させる。また、支持機構70は、光学ユニット44の上部に設けられた連結部45を光学系移動テーブル60に連結されている。光学ユニット44は、パルスレーザ光PLの照射角度を変更する光学ユニット駆動部(図3参照)を有し、ガラス素板20の表面(上面)に対する角度を被加工位置(例えば、面取り面の傾斜角度)に応じて変更する。   FIG. 2 is a side view schematically showing the configuration of the laser generator. As shown in FIG. 2, in addition to the laser oscillator 42 and the optical unit 44 described above, the laser generator 40 rotates the optical unit 44 and the optical system moving table 60 that moves the optical unit 44 in the X and Y directions. And a support mechanism 70 for supporting the movement. The optical system moving table 60 includes the laser oscillator 42 and the optical unit 44 so that the processing position (pulse laser light irradiation coordinate position) irradiated with the pulse laser light PL from the optical unit 44 traces the outline of the disk-shaped glass substrate 100. Turn. The support mechanism 70 is connected to the optical system moving table 60 at a connecting portion 45 provided on the upper portion of the optical unit 44. The optical unit 44 includes an optical unit driving unit (see FIG. 3) that changes the irradiation angle of the pulsed laser light PL, and the angle with respect to the surface (upper surface) of the glass base plate 20 is set to the processing position (for example, the inclination of the chamfered surface). Change according to the angle.

また、X−Yテーブル30に設けられた各吸着孔34は、上端が載置面32に開口し、下端が真空ポンプ80からの吸引配管82に接続されている。従って、レーザ加工工程においては、真空ポンプ80による負圧が各吸着孔34に導入されており、載置面32に載置されたガラス素板20は水平状態に保持される。なお、各吸着孔34に連通された各吸引配管82に電磁弁を設け、レーザ加工を行う領域を部分的に吸着させるようにしても良い。   Further, each suction hole 34 provided in the XY table 30 has an upper end opened to the placement surface 32 and a lower end connected to a suction pipe 82 from the vacuum pump 80. Therefore, in the laser processing step, a negative pressure by the vacuum pump 80 is introduced into each suction hole 34, and the glass base plate 20 placed on the placement surface 32 is held in a horizontal state. In addition, an electromagnetic valve may be provided in each suction pipe 82 communicated with each suction hole 34 so that a region where laser processing is performed is partially sucked.

ここで、パルスレーザ光PLの照射による加工について説明する。尚、本実施形態において、パルスレーザ光PLの照射による加工は、アブレーション加工と、フィラメント加工とが含まれるレーザ加工を意味する。   Here, processing by irradiation with the pulse laser beam PL will be described. In the present embodiment, the processing by irradiation with the pulsed laser beam PL means laser processing including ablation processing and filament processing.

すなわち、パルスレーザ光PLをガラス素板20に照射して加工する方法としては、加工部周辺の熱の影響を極力抑えつつ、レーザ光を吸収した箇所を瞬時に溶融、蒸発、飛散させて除去加工するアブレーション加工を用いる方法がある。また、別の加工の方法としては、パルスレーザ光PLをガラス素板20に照射してガラス素板20の厚さ方向(加工領域)にフィラメントを形成して加工するフィラメント加工を用いる方法がある。   That is, as a method of processing by irradiating the glass base plate 20 with the pulsed laser light PL, the portion that absorbed the laser light is removed by instantaneously melting, evaporating, and scattering while suppressing the influence of heat around the processing portion as much as possible. There is a method using ablation processing to process. As another processing method, there is a method using filament processing in which a pulsed laser beam PL is irradiated onto the glass base plate 20 to form a filament in the thickness direction (processing region) of the glass base plate 20. .

図3は、透明材料をスクライブするためのレーザフィラメント化スクライビング(laser filamentation scribing)配置を模式的に示す図であり、(A)は正面図、(B)は側面図である。図3(A)(B)に示されるように、持続時間の短いパルスレーザ光PLは、集光レンズ47によってガラス素板20内部で収束される。適切なレーザパルスエネルギー、レーザパルス、又はパルスのシーケンス、或いはパルスのバースト列では、レーザフィラメント21がガラス素板20内に生成されて、レーザフィラメント21の体積によって規定される形状を有する内部微小構造の変性が作り出される。パルスレーザ露光中にレーザビームに対してガラス素板20を相対的に移動させることによって、ガラス素板20中のパルスレーザ光PLが追随する曲線又は直線経路によって規定されるような、フィラメントトラック23の連続的なトレースがガラスの加工領域に恒久的に刻み付けられる。   FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically showing a laser filament scribing arrangement for scribing a transparent material, where FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a side view. As shown in FIGS. 3A and 3B, the pulse laser beam PL having a short duration is converged inside the glass base plate 20 by the condenser lens 47. With an appropriate laser pulse energy, laser pulse, or sequence of pulses, or burst train of pulses, a laser filament 21 is generated in the glass blank 20 and has an internal microstructure having a shape defined by the volume of the laser filament 21. The denaturation of is created. By moving the glass base plate 20 relative to the laser beam during pulsed laser exposure, the filament track 23 is defined by a curved or linear path followed by the pulsed laser light PL in the glass base plate 20. A continuous trace of is permanently engraved in the processing area of the glass.

レーザフィラメント21は、非線形のカー効果によって自己収束することができ、収束が弱く高強度の持続時間が短いレーザ光によって作り出されると考えられる。   The laser filament 21 can self-converge due to the nonlinear Kerr effect, and it is considered that the laser filament 21 is produced by a laser beam with low convergence and high intensity and short duration.

レーザフィラメント21の形成プロセスは、主として二つのプロセスに依存すると考えられる。第一に、パルスレーザ光PLの空間強度プロファイルは、非線形の光学カー効果によって収束レンズのように作用する。これはビームの自己収束を引き起こし、その結果としてピーク強度が増加する。   The formation process of the laser filament 21 is considered to depend mainly on two processes. First, the spatial intensity profile of the pulsed laser light PL acts like a converging lens due to the nonlinear optical Kerr effect. This causes beam self-convergence, resulting in an increase in peak intensity.

また、高ピーク強度領域では、レーザビームの高強度部分において低密度プラズマを作り出すため、媒体の多光子イオン化、電界イオン化、及び電子衝撃イオン化が始まる。このプラズマは、ビーム経路の中心で屈折率を一時的に低下させて、ビームが発散しフィラメントが崩れる。そして、前述したカー効果の自己収束とプラズマ発散との間の動的な釣合いにより、プラズマチャネルと呼ばれることがある安定したフィラメントが形成され、複数の再収束したレーザの相互作用によるフィラメント形成されると考えられる。   Also, in the high peak intensity region, multi-photon ionization, field ionization, and electron impact ionization of the medium begin to create a low density plasma in the high intensity portion of the laser beam. This plasma temporarily lowers the refractive index at the center of the beam path, causing the beam to diverge and break the filament. Then, due to the dynamic balance between the Kerr effect self-focusing and plasma divergence described above, a stable filament, sometimes called a plasma channel, is formed, and a filament is formed by the interaction of multiple refocused lasers. it is conceivable that.

このように、カー効果による自己収束とプラズマ発生による発散の二つの効果が平衡することにより、フィラメントが形成されると考えられ、フィラメントの強度は、1013〜1014W/cmであり、レーザ強度が増大すると、フィラメントの数が増加する。 Thus, it is considered that a filament is formed by balancing the two effects of self-convergence due to the Kerr effect and divergence due to plasma generation, and the strength of the filament is 10 13 to 10 14 W / cm 2 . As the laser intensity increases, the number of filaments increases.

レーザフィラメント21の長さ及び位置は、レンズ収束位置、集光レンズ47の開口数、レーザパルスエネルギー、波長、持続時間及び繰返し数、各フィラメントトラック23を形成するのに適用されるレーザパルス数、並びに透明媒体の光学特性及び熱・物理特性によって容易に制御される。これらパルスレーザ光PLの露光条件は、ガラス素板20のほぼ全厚(Z方向)にわたって延在し、上面又は下面に入り込まずに終わるため、十分に長く強いフィラメントを作成することができる。従って、ガラス素板20の内部におけるビーム収束によって、レーザフィラメント21が終端し、ガラス素板20の下面における損傷が回避されるように、レーザビームが発散角24でガラス素板20の下面から出射される。   The length and position of the laser filament 21 are the lens convergence position, the numerical aperture of the condenser lens 47, the laser pulse energy, the wavelength, the duration and the number of repetitions, the number of laser pulses applied to form each filament track 23, In addition, it is easily controlled by the optical properties and thermal / physical properties of the transparent medium. Since the exposure conditions of these pulsed laser beams PL extend over almost the entire thickness (Z direction) of the glass base plate 20 and finish without entering the upper surface or the lower surface, a sufficiently long and strong filament can be created. Accordingly, the laser beam is emitted from the lower surface of the glass base plate 20 at a divergence angle 24 so that the laser filament 21 is terminated by the beam convergence inside the glass base plate 20 and damage on the lower surface of the glass base plate 20 is avoided. Is done.

〔円盤状ガラス基板の形状〕
図4はパルスレーザ光により抜き出された円盤状ガラス基板の形状を例示する図である。図4に示されるように、円盤状ガラス基板100は、内周端面103と外周端面105とがパルスレーザ光PLの照射により円形形状に切断され、ガラス素板20から抜き出される。また、内周端面103及び外周端面105が切断された後、内周面取り面102a、102bと外周面取り面104a、104bがパルスレーザ光PLの照射角度を傾けることにより面取り加工される。
[Shape of disk-shaped glass substrate]
FIG. 4 is a diagram illustrating the shape of a disk-shaped glass substrate extracted by pulsed laser light. As shown in FIG. 4, the disk-shaped glass substrate 100 has an inner peripheral end surface 103 and an outer peripheral end surface 105 cut into a circular shape by irradiation with pulsed laser light PL, and is extracted from the glass base plate 20. In addition, after the inner peripheral end surface 103 and the outer peripheral end surface 105 are cut, the inner peripheral chamfered surfaces 102a and 102b and the outer peripheral chamfered surfaces 104a and 104b are chamfered by inclining the irradiation angle of the pulse laser beam PL.

そして、ガラス素板20から抜き出された円盤状ガラス基板100は、主平面101を両面ラッピング加工機によりラッピングされ、さらに主平面101が研磨液の供給と共に回転する研磨パッドにより研磨された後、洗浄されて磁気記録媒体用ガラス基板となる。   Then, the disk-shaped glass substrate 100 extracted from the glass base plate 20 is lapped on the main plane 101 by a double-sided lapping machine, and further, the main plane 101 is polished by a polishing pad that rotates with the supply of the polishing liquid. The glass substrate for magnetic recording medium is cleaned.

円盤状ガラス基板100は、磁気記録媒体の基材として使用される磁気記録媒体用円盤状ガラス基板であり、例えば、(1)外径65mm、内径20mm、板厚0.635mmの磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、(2)外径65mm、内径20mm、板厚0.8mmの磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、(3)外径95mm、内径25mm、板厚1.27mmの磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、(4)外径95mm、内径25mm、板厚1mmの磁気記録媒体用円盤状ガラス基板、(5)外径95mm、内径25mm、板厚0.8mmの磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の何れかが得られるように加工される。   The disk-shaped glass substrate 100 is a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium used as a base material of a magnetic recording medium. For example, (1) for a magnetic recording medium having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a plate thickness of 0.635 mm. Disc-shaped glass substrate, (2) Disc-shaped glass substrate for magnetic recording medium having outer diameter of 65 mm, inner diameter of 20 mm and plate thickness of 0.8 mm, (3) For magnetic recording medium of outer diameter of 95 mm, inner diameter of 25 mm, plate thickness of 1.27 mm Disc-shaped glass substrate, (4) Disc-shaped glass substrate for magnetic recording medium having an outer diameter of 95 mm, inner diameter of 25 mm, and plate thickness of 1 mm, (5) Disc-shaped for magnetic recording medium having an outer diameter of 95 mm, inner diameter of 25 mm, and plate thickness of 0.8 mm Processing is performed to obtain any glass substrate.

また、内周面取り面102a、102b及び外周面取り面104a、104bは、例えば、面取り幅0.15mm、面取り角度45°の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板が得られるように面取り加工される。   The inner peripheral chamfered surfaces 102a and 102b and the outer peripheral chamfered surfaces 104a and 104b are chamfered so as to obtain a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium having a chamfer width of 0.15 mm and a chamfer angle of 45 °, for example.

尚、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラス(例えば、化学強化ガラス)でもよい。   The disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium may be amorphous glass, crystallized glass, or tempered glass (for example, chemically tempered glass) having a tempered layer on the surface layer of the glass substrate.

図5はレーザ加工機の制御系を示すブロック図である。図5に示されるように、制御部50は、レーザ発振器制御部120と、ミラー制御部130と、レンズ制御部140と、レーザ照射角度制御部150と、X−Yテーブル制御部160と、光学系移動テーブル制御部170とを有する。   FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the laser beam machine. As shown in FIG. 5, the control unit 50 includes a laser oscillator control unit 120, a mirror control unit 130, a lens control unit 140, a laser irradiation angle control unit 150, an XY table control unit 160, and an optical unit. And a system movement table control unit 170.

レーザ発振器制御部120は、レーザ発生部40に設けられたレーザ発振器42を制御する制御信号を出力し、例えば、1フェムト秒(fs)以上、1ナノ秒(ns)未満のパルス幅を有するパルスレーザ光PLをレーザ発振器42から発生させる。レーザ発振器42から出射されたパルスレーザ光PLは、光学ユニット44の反射ミラー46で反射し、集光レンズ47によりガラス素板20の表面(上面)の所定切断位置に集光される。   The laser oscillator control unit 120 outputs a control signal for controlling the laser oscillator 42 provided in the laser generation unit 40, for example, a pulse having a pulse width of 1 femtosecond (fs) or more and less than 1 nanosecond (ns). Laser light PL is generated from a laser oscillator 42. The pulsed laser light PL emitted from the laser oscillator 42 is reflected by the reflection mirror 46 of the optical unit 44 and is collected by the condenser lens 47 at a predetermined cutting position on the surface (upper surface) of the glass base plate 20.

ミラー制御部130は、光学ユニット44の反射ミラー46を駆動するミラー駆動部210を制御する制御信号を出力し、例えば、パルスレーザ光の反射方向の光軸を中心に予め設定された所定の振幅で往復動するように反射ミラー46を振動させる。このパルスレーザ光PLの振幅によって、ガラス素板20の表面に対する加工幅を任意の寸法(例えば、10μm以上)に設定され、ひいては切断溝の溝幅Mが所定値(M=10μm以上)に設定される。   The mirror control unit 130 outputs a control signal for controlling the mirror driving unit 210 that drives the reflection mirror 46 of the optical unit 44, and for example, has a predetermined amplitude set in advance around the optical axis in the reflection direction of the pulse laser beam. The reflection mirror 46 is vibrated so as to reciprocate. Depending on the amplitude of the pulse laser beam PL, the processing width with respect to the surface of the glass base plate 20 is set to an arbitrary dimension (for example, 10 μm or more), and the groove width M of the cutting groove is set to a predetermined value (M = 10 μm or more). Is done.

レンズ制御部140は、集光レンズ47を光軸方向に移動させる集光レンズ駆動部220を駆動する制御信号を出力し、パルスレーザ光PLの焦点の位置をガラス素板20の表面(上面)と一致させ、さらに加工の伸展に伴って集光レンズ47を厚さ方向(Z方向)に変位させる。そのため、集光レンズ47からガラス素板20に集光されたパルスレーザ光Plは、集光レンズ47の焦点をガラス素板20の表面(上面)と一致させた後、焦点をガラス素板20の表面の下方に変位され、加工領域を下方(厚さ方向)へ拡張させる。   The lens control unit 140 outputs a control signal for driving the condensing lens driving unit 220 that moves the condensing lens 47 in the optical axis direction, and determines the focal position of the pulsed laser light PL on the surface (upper surface) of the glass base plate 20. Further, the condenser lens 47 is displaced in the thickness direction (Z direction) with the extension of processing. Therefore, the pulsed laser light Pl condensed from the condenser lens 47 onto the glass base plate 20 makes the focal point of the condenser lens 47 coincide with the surface (upper surface) of the glass base plate 20 and then focuses on the glass base plate 20. Is displaced below the surface of the steel plate, and the processing region is expanded downward (thickness direction).

レーザ照射角度制御部150は、光学ユニット44を回動させる光学ユニット駆動部230を制御する制御信号を出力し、光学ユニット44から出射されるレーザパルス光PLの照射方向を制御する。そのため、光学ユニット44は、ガラス素板20を円盤状ガラス基板100の輪郭に沿って切断加工する際は、レーザパルス光PLを垂下方向に照射し、面取り加工を行う際は、ガラス素板20の表面に対して所定の面取り角度となるように傾斜される。   The laser irradiation angle control unit 150 outputs a control signal for controlling the optical unit driving unit 230 that rotates the optical unit 44, and controls the irradiation direction of the laser pulse light PL emitted from the optical unit 44. Therefore, when the optical unit 44 cuts the glass base plate 20 along the outline of the disk-shaped glass substrate 100, the optical unit 44 irradiates the laser pulse light PL in the drooping direction, and when chamfering, the glass base plate 20 It is inclined so as to have a predetermined chamfering angle with respect to the surface.

X−Yテーブル制御部160は、X−Yテーブル30を水平方向(X方向、Y方向)に駆動するX−Yテーブル駆動部240を制御する制御信号を出力し、大面積を有するガラス素板20に対する円盤状ガラス基板100の抜き出し位置に応じてX−Yテーブル30を水平方向(X方向、Y方向)に移動させる。   The XY table control unit 160 outputs a control signal for controlling the XY table driving unit 240 that drives the XY table 30 in the horizontal direction (X direction, Y direction), and has a large area. The XY table 30 is moved in the horizontal direction (X direction, Y direction) in accordance with the extraction position of the disk-shaped glass substrate 100 with respect to 20.

光学系移動テーブル制御部170は、光学系移動テーブル60を駆動する光学系移動テーブル駆動部250を制御する制御信号を出力し、ガラス素板20を円盤状ガラス基板100の輪郭に沿って切断加工するように光学ユニット44を当該円盤状ガラス基板100の軸心を回転中心として旋回させる。   The optical system moving table control unit 170 outputs a control signal for controlling the optical system moving table driving unit 250 that drives the optical system moving table 60, and cuts the glass base plate 20 along the contour of the disk-shaped glass substrate 100. In this manner, the optical unit 44 is turned about the axis of the disk-shaped glass substrate 100 as the center of rotation.

〔磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法〕
図6は円盤状ガラス基板の製造方法の各工程を示す図である。
〔ガラス素板の装填工程〕
フロート法、プレス成形法、リドロー法、またはフュージョン法などにより板状に成形されたガラス板を所定長さの四角形状(長方形状又は正方形状)に切断したガラス素板20を用意する。このガラス素板20をレーザ加工機10のX−Yテーブル30の載置面32に装填する(S11)。ガラス素板20は、X−Yテーブル30に接続された真空ポンプ80の負圧により各吸着孔34に吸引されて載置面32に密着し、保持される。
[Method of manufacturing disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium]
FIG. 6 is a diagram showing each step of the manufacturing method of the disk-shaped glass substrate.
[Glass base plate loading process]
A glass base plate 20 is prepared by cutting a glass plate formed into a plate shape by a float method, a press molding method, a redraw method, a fusion method or the like into a square shape (rectangular shape or square shape) having a predetermined length. The glass base plate 20 is loaded on the mounting surface 32 of the XY table 30 of the laser processing machine 10 (S11). The glass base plate 20 is sucked into the suction holes 34 by the negative pressure of the vacuum pump 80 connected to the XY table 30, is brought into close contact with the placement surface 32, and is held.

〔抜き出し工程〕
次に、レーザ加工機10の制御部50によりパルスレーザ光PLがガラス素板20に照射されて円盤状ガラス基板100の抜き出しを行う(S12)。この抜き出し工程では、光学系移動テーブル制御部170によりガラス素板20の抜き出しを行う領域(被切断領域)が光学ユニット44の移動可能領域と対向するようにX−Yテーブル30を水平方向(X方向、Y方向)に駆動する。そして、レーザ発振器制御部120により、レーザ発生部40のレーザ発振器42からパルスレーザ光PLを出射させる。
[Extraction process]
Next, the control unit 50 of the laser processing machine 10 irradiates the glass base plate 20 with the pulsed laser light PL to extract the disk-shaped glass substrate 100 (S12). In this extraction step, the XY table 30 is moved in the horizontal direction (X) so that the region (the region to be cut) where the glass base plate 20 is extracted by the optical system moving table control unit 170 faces the movable region of the optical unit 44. Direction, Y direction). Then, the laser oscillator controller 120 causes the laser oscillator 42 of the laser generator 40 to emit pulsed laser light PL.

同時に、ミラー制御部130により、ミラー駆動部210を駆動して光学ユニット44の反射ミラー46の角度を繰り返し変位させる。これにより、パルスレーザ光PLの照射位置が切断溝の溝幅方向に振動(往復動)し、ガラス素板20の表面(上面)に溝幅10μm以上となる加工(前述したアブレーション加工と、フィラメント加工とが含まれる)を施す。尚、上記反射ミラー46を変位させる代わりに、集光レンズ47の角度を繰り返し変位させてガラス素板20の表面でのパルスレーザ光PLの照射位置を切断溝の溝幅方向に振動(往復動)させても良い。   At the same time, the mirror control unit 130 drives the mirror driving unit 210 to repeatedly displace the angle of the reflection mirror 46 of the optical unit 44. Thereby, the irradiation position of the pulse laser beam PL vibrates (reciprocates) in the groove width direction of the cutting groove, and the surface (upper surface) of the glass base plate 20 has a groove width of 10 μm or more (the ablation process described above and the filament). Processing). Instead of displacing the reflection mirror 46, the angle of the condensing lens 47 is repeatedly displaced to vibrate the irradiation position of the pulse laser beam PL on the surface of the glass base plate 20 in the groove width direction of the cutting groove (reciprocating motion). )

さらに、レンズ制御部140により、集光レンズ駆動部220を駆動して集光レンズ47を光軸方向に移動させ、パルスレーザ光PLの焦点をガラス素板20の厚さ方向(下方)へ変位させて加工を下方に拡張する。このようにパルスレーザ光PLを溝幅方向及び厚さ方向に変位させながら光学系移動テーブル制御部170により、光学系移動テーブル駆動部250を制御する。これにより、光学系移動テーブル60が駆動されて、光学ユニット44を当該円盤状ガラス基板100の軸心を回転中心として旋回させる。これにより、ガラス素板20の表面(上面)に対してパルスレーザ光PLが円盤状ガラス基板100の輪郭に沿って照射され、円形の切断溝が加工される。そして、同心円状の大径、小径の円形切断面を有する円盤状ガラス基板100が切り出される。   Further, the lens control unit 140 drives the condensing lens driving unit 220 to move the condensing lens 47 in the optical axis direction, and the focal point of the pulsed laser light PL is displaced in the thickness direction (downward) of the glass base plate 20. Let the process extend downward. In this way, the optical system moving table driving unit 250 is controlled by the optical system moving table control unit 170 while displacing the pulse laser beam PL in the groove width direction and the thickness direction. Thereby, the optical system moving table 60 is driven, and the optical unit 44 is turned about the axis of the disk-shaped glass substrate 100 as a rotation center. As a result, the surface (upper surface) of the glass base plate 20 is irradiated with the pulsed laser light PL along the contour of the disk-shaped glass substrate 100 to process a circular cutting groove. Then, the disk-shaped glass substrate 100 having concentric large-diameter and small-diameter circular cut surfaces is cut out.

さらに、後述する手順で、パルスレーザ光PLの照射方向を傾ける面取り加工を行う。この抜き出し工程では、パルスレーザ光PLの照射によりガラス素板20から円盤状ガラス基板100を抜き出し、且つ面取り加工も行うため、従来のように回転砥石による面取り加工(形状加工工程)を省略することが可能になる。そのため、製造方法の工程数を削減して円盤状ガラス基板100の生産効率が高められると共に、回転砥石の研削能力がばらつくことによる、研削加工された円盤状ガラス基板100の品質のばらつき(欠けや傷の発生)が抑制できる。そして、円盤状ガラス基板100の端面や面取り面に砥石による深い欠けや傷が発生することを抑制できるため、端面研磨工程の加工時間を短縮できる。   Further, a chamfering process for tilting the irradiation direction of the pulsed laser light PL is performed according to the procedure described later. In this extraction process, the disk-shaped glass substrate 100 is extracted from the glass base plate 20 by irradiation with the pulsed laser beam PL, and the chamfering process is also performed. Is possible. Therefore, the production efficiency of the disk-shaped glass substrate 100 can be improved by reducing the number of steps of the manufacturing method, and the variation in the quality of the ground disk-shaped glass substrate 100 due to variations in the grinding ability of the rotating grindstone (such as chipping and chipping). Generation of scratches). And since it can suppress that the chip | tip and damage | wound with a grindstone generate | occur | produce on the end surface and chamfering surface of the disk shaped glass substrate 100, the processing time of an end surface grinding | polishing process can be shortened.

〔ラッピング工程〕
円盤状ガラス基板100の主平面101を両面ラッピング装置によりラッピング加工する(S13)。
[Lapping process]
The main plane 101 of the disk-shaped glass substrate 100 is lapped by a double-sided lapping device (S13).

〔端面研磨工程〕
多数の円盤状ガラス基板100を積層し、各円盤状ガラス基板100の端面(外周端面、内周端面)を研磨ブラシと砥粒を用いて研磨する。研磨後に円盤状ガラス基板100を洗浄して砥粒を除去する(S14)。
[End face polishing process]
A large number of disk-shaped glass substrates 100 are laminated, and the end surfaces (outer peripheral end surface, inner peripheral end surface) of each disk-shaped glass substrate 100 are polished using a polishing brush and abrasive grains. After polishing, the disc-shaped glass substrate 100 is washed to remove the abrasive grains (S14).

〔主平面研磨工程〕
次に、両面研磨装置により円盤状ガラス基板100の主平面101に研磨液を供給しながら回転する研磨パッドにより円盤状ガラス基板100の主平面101を研磨し、ラッピング工程で残留した傷や歪みを除去する。その後、円盤状ガラス基板100を洗浄して研磨液を除去し、乾燥する(S15)。主平面研磨工程は、上述した磁気記録媒体用ガラス基板の研磨方法を用いる1次研磨を行うのみでもよいが、その後さらに2次研磨、さらに3次〜5次研磨を行うこともできる。
[Main surface polishing process]
Next, the main surface 101 of the disk-shaped glass substrate 100 is polished by a polishing pad that rotates while supplying a polishing liquid to the main surface 101 of the disk-shaped glass substrate 100 by a double-side polishing apparatus, and scratches and distortions remaining in the lapping process are removed. Remove. Thereafter, the disk-shaped glass substrate 100 is washed to remove the polishing liquid and dried (S15). In the main surface polishing step, only primary polishing using the above-described method for polishing a glass substrate for a magnetic recording medium may be performed. However, further secondary polishing and further tertiary to fifth polishing may be performed.

〔洗浄工程〕
洗浄工程は、研磨後のガラス基板を洗浄し、乾燥する工程である(S16)。具体的な洗浄方法は特に限定されるものではない。例えば、洗剤を用いたスクラブ洗浄、洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄等により洗浄を行うことができる。また、乾燥方法についても特に限定されるものではなく、例えば、イソプロピルアルコール蒸気にて乾燥する。
[Washing process]
The cleaning step is a step of cleaning and drying the polished glass substrate (S16). A specific cleaning method is not particularly limited. For example, cleaning can be performed by scrub cleaning using a detergent, ultrasonic cleaning in a state immersed in a detergent solution, ultrasonic cleaning in a state immersed in pure water, or the like. Also, the drying method is not particularly limited, and for example, drying is performed with isopropyl alcohol vapor.

さらに、上記各工程間にガラス基板の洗浄(工程間洗浄)やガラス基板表面のエッチング(工程間エッチング)を実施してもよい。工程間エッチングは、例えば、円盤状ガラス基板100を酸性溶液(フッ酸、フッ酸と硫酸の混合液など)に浸漬して行う。また、ガラス基板に高い機械的強度が求められる場合、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程(例えば、化学強化工程)を研磨工程前、または研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。   Further, glass substrate cleaning (inter-process cleaning) and glass substrate surface etching (inter-process etching) may be performed between the above steps. For example, the inter-process etching is performed by immersing the disc-shaped glass substrate 100 in an acidic solution (hydrofluoric acid, a mixed solution of hydrofluoric acid and sulfuric acid, or the like). When high mechanical strength is required for the glass substrate, a strengthening step (for example, a chemical strengthening step) for forming a reinforcing layer on the surface layer of the glass substrate is performed before the polishing step, after the polishing step, or between the polishing steps. May be.

そして、上記各工程を含む製造方法により得られたガラス基板はその上に磁性層などの薄膜を形成する磁性層形成工程をさらに行うことによって、磁気記録媒体とする。   The glass substrate obtained by the manufacturing method including the above steps is further subjected to a magnetic layer forming step for forming a thin film such as a magnetic layer on the glass substrate to obtain a magnetic recording medium.

〔抜き出し工程の手順について〕
図7は抜き出し工程におけるレーザ加工の手順を示す図である。
[About the procedure of extraction process]
FIG. 7 is a diagram showing a laser processing procedure in the extraction process.

〔手順1〕図7(A)に示されるように、レーザ発生部40のレーザ発振器42から出射されたパルスレーザ光PLを集光レンズ47を介してガラス素板20の表面(上面)の内周側所定位置(抜き出される円盤状ガラス基板100の内周端面103に沿う輪郭に相当する位置)に集光させる。このとき、パルスレーザ光PLは、ガラス素板20の表面の切断部分に焦点が一致されて当該切断部分に加工(前述したアブレーション加工と、フィラメント加工とが含まれる)を施す。さらに、パルスレーザ光PLを切断部分(切断溝)の幅方向に振動(往復動)させて溝幅を10μm以上とする。また、パルスレーザ光PLのパルス幅は、1フェムト秒(fs)以上、1ナノ秒(ns)未満の極短パルスレーザ光である。パルス幅は、100ps以下が好ましく、10ps以下がさらに好ましく、1ps以下が特に好ましい。また、パルス幅は、10fs以上が好ましく、100fs以上がさらに好ましく、200fs以上が特に好ましい。   [Procedure 1] As shown in FIG. 7A, the pulse laser beam PL emitted from the laser oscillator 42 of the laser generator 40 is reflected on the surface (upper surface) of the glass base plate 20 through the condenser lens 47. The light is condensed at a predetermined position on the peripheral side (a position corresponding to the contour along the inner peripheral end surface 103 of the disk-shaped glass substrate 100 to be extracted). At this time, the pulse laser beam PL is focused on the cut portion of the surface of the glass base plate 20 and is processed (including the ablation processing and filament processing described above). Further, the pulse laser beam PL is vibrated (reciprocated) in the width direction of the cutting portion (cutting groove) to make the groove width 10 μm or more. Further, the pulse width of the pulsed laser light PL is an ultrashort pulsed laser light of 1 femtosecond (fs) or more and less than 1 nanosecond (ns). The pulse width is preferably 100 ps or less, more preferably 10 ps or less, and particularly preferably 1 ps or less. The pulse width is preferably 10 fs or more, more preferably 100 fs or more, and particularly preferably 200 fs or more.

また、パルスレーザ光PLの波長は、紫外線、可視光および近赤外光を含む波長が使用され、例えば、1400nm〜380nmの範囲の波長が使用される。パルスレーザ光PLの波長は、好ましくは1000nm以下である。また、パルスレーザ光PLの波長は、好ましくは450nm以上である。また、パルスレーザ光PLの周波数は、0.1MHz〜100MHzが好ましい。   Further, the wavelength of the pulse laser beam PL is a wavelength including ultraviolet light, visible light, and near infrared light. For example, a wavelength in the range of 1400 nm to 380 nm is used. The wavelength of the pulse laser beam PL is preferably 1000 nm or less. Further, the wavelength of the pulse laser beam PL is preferably 450 nm or more. Further, the frequency of the pulse laser beam PL is preferably 0.1 MHz to 100 MHz.

〔手順2〕図7(B)に示されるように、光学系移動テーブル駆動部250により光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板100の内周の軸心を中心軸として旋回させる。尚、このときの旋回速度は、ガラス素板20の厚さと、加工領域AKの伸展速度との関係から演算される。   [Procedure 2] As shown in FIG. 7B, the optical system moving table 60 is driven by the optical system moving table driving unit 250, so that the optical unit 44 (reflection mirror 46, condensing lens 47) is a disc-shaped glass substrate. The center axis of the 100 inner periphery is turned. The turning speed at this time is calculated from the relationship between the thickness of the glass base plate 20 and the extension speed of the processing region AK.

パルスレーザ光PLの照射位置が一周すると加工開始点の加工領域AKと加工終了点のアブレーション領域AKとが接続されて内周端面103に対応する円形の切断溝が形成される。また、加工領域AKは、ガラス素板20の厚さ方向(Z方向)に直線的に貫通しており、抜き勾配のような傾斜面が発生しない。そして、加工による切断溝の溝幅MをM=10μm以上とすることで、ガラス素板20から切断された円盤状ガラス基板100の内周端面103が切断溝の壁面と接触せずに抜き出すことが可能になる。これにより、抜き出し時において、円盤状ガラス基板100の内周端面103に傷やチッピングの発生が抑制でき、円盤状ガラス基板のハンドリング時や加工時、そして、円盤状ガラス基板の主平面に磁性層等の薄膜を形成して磁気記録媒体を製造する工程において、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板に欠けや割れが発生することを防止できる。よって、薄膜形成時のロボットハンドによるハンドリング時にクラック伸展が生じず、生産性が高められる。   When the irradiation position of the pulse laser beam PL makes one round, the machining area AK at the machining start point and the ablation area AK at the machining end point are connected to form a circular cutting groove corresponding to the inner peripheral end face 103. Further, the processing region AK penetrates linearly in the thickness direction (Z direction) of the glass base plate 20, and an inclined surface like a draft is not generated. Then, by setting the groove width M of the cut groove by processing to M = 10 μm or more, the inner peripheral end surface 103 of the disk-shaped glass substrate 100 cut from the glass base plate 20 is extracted without contacting the wall surface of the cut groove. Is possible. Thereby, at the time of extraction, it is possible to suppress the occurrence of scratches and chipping on the inner peripheral end surface 103 of the disc-shaped glass substrate 100, and at the time of handling and processing the disc-shaped glass substrate, and the magnetic layer on the main plane of the disc-shaped glass substrate In the process of manufacturing a magnetic recording medium by forming a thin film such as the above, it is possible to prevent the disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium from being chipped or cracked. Therefore, crack extension does not occur during handling by the robot hand during thin film formation, and productivity is improved.

円盤状ガラス基板100の抜き出し時に、円盤状ガラス基板100の端面に傷やチッピングが発生することを十分に抑制するために、溝幅Mは10μm以上がよく、50μm以上が好ましく、75μm以上がさらに好ましく、100μm以上が特に好ましい。   In order to sufficiently suppress the occurrence of scratches and chipping on the end face of the disk-shaped glass substrate 100 when the disk-shaped glass substrate 100 is extracted, the groove width M is preferably 10 μm or more, preferably 50 μm or more, and more preferably 75 μm or more. The thickness is preferably 100 μm or more.

〔手順3〕図7(C)に示されるように、パルスレーザ光PLの照射位置が一周した後、内周側の円形部分22が抜き出される。尚、円形部分22の取り出しは、例えば、真空引きにより吸着して持ち上げても良いし、あるいは先端の細長い爪部を有するロボットハンドを用いても良い。   [Procedure 3] As shown in FIG. 7C, the circular portion 22 on the inner peripheral side is extracted after the irradiation position of the pulse laser beam PL has made one round. The circular portion 22 may be taken out by suction by vacuuming, for example, or a robot hand having an elongated claw at the tip may be used.

〔手順4〕図7(D)に示されるように、パルスレーザ光PLの照射方向を円盤状ガラス基板100の内周側上端角部の面取り方向に調整する。すなわち、光学ユニット駆動部230により光学ユニット44を円盤状ガラス基板100の中心軸に対して所定角度傾けて円盤状ガラス基板100の内周側上端角部にパルスレーザ光PLを照射して加工する。この状態のまま光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板の内周の軸心を中心軸として旋回させる。これにより、円盤状ガラス基板100の内周側上端角部に対する面取り加工が行える。よって、図4に示す内周面取り面102aが面取り加工される。   [Procedure 4] As shown in FIG. 7D, the irradiation direction of the pulse laser beam PL is adjusted to the chamfering direction of the upper peripheral corner of the inner peripheral side of the disc-shaped glass substrate 100. That is, the optical unit 44 is tilted by a predetermined angle with respect to the central axis of the disc-shaped glass substrate 100 by the optical unit driving unit 230 and is processed by irradiating the inner peripheral side upper end corner of the disc-shaped glass substrate 100 with the pulsed laser light PL. . In this state, the optical system moving table 60 is driven to rotate the optical unit 44 (the reflection mirror 46 and the condensing lens 47) about the axis of the inner periphery of the disk-shaped glass substrate as the central axis. Thereby, the chamfering process can be performed on the inner peripheral side upper end corner of the disc-shaped glass substrate 100. Therefore, the inner peripheral chamfered surface 102a shown in FIG. 4 is chamfered.

〔手順5〕図7(E)に示されるように、パルスレーザ光PLの照射方向を円盤状ガラス基板100の内周側下端角部の面取り方向に調整する。すなわち、円盤状ガラス基板100の内周側下端角部にパルスレーザ光PLを照射する。この状態のまま光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板100の内周の中心を中心軸として旋回させる。これにより、円盤状ガラス基板100の内周側下端角部に対する面取り加工が行える。よって、図4に示す内周面取り面102bが面取り加工される。   [Procedure 5] As shown in FIG. 7E, the irradiation direction of the pulsed laser light PL is adjusted to the chamfering direction of the inner peripheral lower end corner of the disc-shaped glass substrate 100. That is, the pulse laser beam PL is irradiated on the inner peripheral lower end corner of the disk-shaped glass substrate 100. In this state, the optical system moving table 60 is driven to rotate the optical unit 44 (the reflection mirror 46 and the condensing lens 47) about the center of the inner periphery of the disc-shaped glass substrate 100 as a central axis. Thereby, the chamfering process for the inner peripheral side lower end corner of the disc-shaped glass substrate 100 can be performed. Therefore, the inner peripheral chamfered surface 102b shown in FIG. 4 is chamfered.

〔手順6〕図7(F)に示されるように、パルスレーザ光PLをガラス素板20の表面の外周側所定位置(抜き出される円盤状ガラス基板100の外周端面105に沿う輪郭に相当する位置)に集光させる。このとき、パルスレーザ光PLは、ガラス素板20の表面(上面)の切断部分に焦点が一致されて当該切断部分に加工を施す。さらに、パルスレーザ光PLを切断部分(切断溝)の幅方向に振動(往復動)させて溝幅MをM=10μm以上とする。また、パルスレーザ光PLのパルス幅は、前述した内周端面加工時と同様に、1フェムト秒(fs)以上、1ナノ秒(ns)未満の極短パルスレーザ光である。パルス幅は、100ps以下が好ましく、10ps以下がさらに好ましく、1ps以下が特に好ましい。また、パルス幅は、10fs以上が好ましく、100fs以上がさらに好ましく、200fs以上が特に好ましい。   [Procedure 6] As shown in FIG. 7F, the pulse laser beam PL corresponds to a predetermined position on the outer peripheral side of the surface of the glass base plate 20 (corresponding to the contour along the outer peripheral end surface 105 of the disk-shaped glass substrate 100 to be extracted. Condensing at position). At this time, the pulse laser beam PL is focused on the cut portion of the surface (upper surface) of the glass base plate 20, and the cut portion is processed. Further, the pulse laser beam PL is vibrated (reciprocated) in the width direction of the cutting portion (cutting groove) to set the groove width M to M = 10 μm or more. Further, the pulse width of the pulse laser beam PL is an ultrashort pulse laser beam of 1 femtosecond (fs) or more and less than 1 nanosecond (ns), as in the above-described inner peripheral end face machining. The pulse width is preferably 100 ps or less, more preferably 10 ps or less, and particularly preferably 1 ps or less. The pulse width is preferably 10 fs or more, more preferably 100 fs or more, and particularly preferably 200 fs or more.

また、パルスレーザ光PLの波長は、紫外線、可視光および近赤外光を含む波長が使用され、例えば、1400nm〜380nmの範囲の波長が使用される。パルスレーザ光PLの波長は、好ましくは1000nm以下である。また、パルスレーザ光PLの波長は、好ましくは450nm以上である。また、パルスレーザ光PLの周波数は、0.1MHz〜100MHzが好ましい。   Further, the wavelength of the pulse laser beam PL is a wavelength including ultraviolet light, visible light, and near infrared light. For example, a wavelength in the range of 1400 nm to 380 nm is used. The wavelength of the pulse laser beam PL is preferably 1000 nm or less. Further, the wavelength of the pulse laser beam PL is preferably 450 nm or more. Further, the frequency of the pulse laser beam PL is preferably 0.1 MHz to 100 MHz.

そして、光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板100の内周の中心を中心軸として旋回させる。尚、このときの旋回速度は、ガラス素板20の厚さと、加工領域AKの伸展速度との関係から演算される。   Then, the optical system moving table 60 is driven to rotate the optical unit 44 (the reflection mirror 46 and the condensing lens 47) about the center of the inner periphery of the disk-shaped glass substrate 100 as a central axis. The turning speed at this time is calculated from the relationship between the thickness of the glass base plate 20 and the extension speed of the processing region AK.

パルスレーザ光PLの照射位置が一周すると加工開始点の加工領域AKと加工終了点のアブレーション領域AKとが接続されて外周端面105に対応する円形の切断溝が形成される。また、外周端面105に対応する加工領域AKは、ガラス素板20の厚さ方向に直線的に貫通しており、抜き勾配のような傾斜面が発生しない。そして、加工による切断溝の溝幅MをM=10μm以上とすることで、ガラス素板20から切断された円盤状ガラス基板100の外周端面105が切断溝の壁面と接触せずに抜き出すことが可能になる。これにより、抜き出し時において、円盤状ガラス基板100の内周端面103に傷やチッピングの発生が抑制でき、円盤状ガラス基板のハンドリング時や加工時、そして、円盤状ガラス基板の主平面に磁性層等の薄膜を形成して磁気記録媒体を製造する工程において、磁気記録媒体用円盤状ガラス基板に欠けや割れが発生することを防止できる。よって、薄膜形成時のロボットハンドによるハンドリング時にクラック伸展が生じず、生産性が高められる。   When the irradiation position of the pulse laser beam PL goes around, the machining area AK at the machining start point and the ablation area AK at the machining end point are connected to form a circular cutting groove corresponding to the outer peripheral end face 105. In addition, the processing area AK corresponding to the outer peripheral end face 105 penetrates linearly in the thickness direction of the glass base plate 20, and an inclined surface like a draft is not generated. Then, by setting the groove width M of the cut groove by processing to M = 10 μm or more, the outer peripheral end surface 105 of the disc-shaped glass substrate 100 cut from the glass base plate 20 can be extracted without contacting the wall surface of the cut groove. It becomes possible. Thereby, at the time of extraction, it is possible to suppress the occurrence of scratches and chipping on the inner peripheral end surface 103 of the disc-shaped glass substrate 100, and at the time of handling and processing the disc-shaped glass substrate, and the magnetic layer on the main plane of the disc-shaped glass substrate In the process of manufacturing a magnetic recording medium by forming a thin film such as the above, it is possible to prevent the disk-shaped glass substrate for magnetic recording medium from being chipped or cracked. Therefore, crack extension does not occur during handling by the robot hand during thin film formation, and productivity is improved.

〔手順7〕図7(G)に示されるように、パルスレーザ光PLの照射方向を円盤状ガラス基板100の外周側上端角部の面取り方向に調整する。すなわち、光学ユニット駆動部230により光学ユニット44を円盤状ガラス基板100の中心軸に対して所定角度傾けて円盤状ガラス基板の外周側上端角部にパルスレーザ光PLを照射して加工する。この状態のまま光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板100の内周の軸心を中心軸として旋回させる。これにより、円盤状ガラス基板の外周側上端角部に対する面取り加工が行える。よって、図4に示す外周面取り面104aが面取り加工される。   [Procedure 7] As shown in FIG. 7G, the irradiation direction of the pulsed laser light PL is adjusted to the chamfering direction of the upper corner of the outer peripheral side of the disc-shaped glass substrate 100. That is, the optical unit drive unit 230 tilts the optical unit 44 by a predetermined angle with respect to the central axis of the disc-shaped glass substrate 100 and irradiates the upper end corner portion on the outer periphery side of the disc-shaped glass substrate with the pulsed laser light PL. In this state, the optical system moving table 60 is driven to rotate the optical unit 44 (the reflection mirror 46 and the condensing lens 47) about the axis of the inner periphery of the disc-shaped glass substrate 100 as a central axis. Thereby, the chamfering process with respect to the outer peripheral side upper end corner | angular part of a disk shaped glass substrate can be performed. Therefore, the outer peripheral chamfered surface 104a shown in FIG. 4 is chamfered.

〔手順8〕図7(H)に示されるように、パルスレーザ光PLの照射方向を円盤状ガラス基板100の外周側下端角部の面取り方向に調整する。すなわち、円盤状ガラス基板100の外周側下端角部にパルスレーザ光PLを照射して加工する。この状態のまま光学系移動テーブル60を駆動して光学ユニット44(反射ミラー46、集光レンズ47)を円盤状ガラス基板100の内周の中心を中心軸として旋回させる。これにより、円盤状ガラス基板100の外周側下端角部に対する面取り加工が行える。よって、図4に示す外周面取り面104bが面取り加工される。   [Procedure 8] As shown in FIG. 7H, the irradiation direction of the pulsed laser light PL is adjusted to the chamfering direction of the lower peripheral corner of the outer peripheral side of the disc-shaped glass substrate 100. That is, processing is performed by irradiating the lower end corner of the outer peripheral side of the disc-shaped glass substrate 100 with the pulsed laser light PL. In this state, the optical system moving table 60 is driven to rotate the optical unit 44 (the reflection mirror 46 and the condensing lens 47) about the center of the inner periphery of the disc-shaped glass substrate 100 as a central axis. Thereby, the chamfering process to the outer peripheral side lower end corner of the disc-shaped glass substrate 100 can be performed. Therefore, the outer peripheral chamfered surface 104b shown in FIG. 4 is chamfered.

このように、パルスレーザ光PLの照射方向を制御することにより、図4に示す円盤状ガラス基板100をガラス素板20から抜き出し、且つ内周面取り面102a、102b及び外周面取り面104a、104bの面取り加工を行える。そのため、円盤状ガラス基板の内周、外周の切断及び内周、外周の面取り加工を一つの工程で行えるので、加工位置に応じてチャッキングを行わずに済み、ガラス基板への負担を軽減できると共に、チャッキングの手間を省くことができ、さらに、精度良く加工できるようになるため、同芯度や真円度に優れる磁気記録媒体用円盤状ガラス基板を得ることができる。   Thus, by controlling the irradiation direction of the pulse laser beam PL, the disk-shaped glass substrate 100 shown in FIG. 4 is extracted from the glass base plate 20, and the inner peripheral chamfered surfaces 102a and 102b and the outer peripheral chamfered surfaces 104a and 104b are extracted. Chamfering can be performed. Therefore, the inner and outer peripheries of the disk-shaped glass substrate and the chamfering of the inner and outer peripheries can be performed in one step, so that it is not necessary to perform chucking according to the processing position, and the burden on the glass substrate can be reduced. At the same time, it is possible to save the time and effort of chucking, and further, it becomes possible to process with high accuracy, so that a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium excellent in concentricity and roundness can be obtained.

また、本実施形態によれば、円盤状ガラス基板100の輪郭に沿ってパルスレーザ光PLを照射して加工を施し、溝幅10μm以上を有する切断溝により切断するため、切断溝に抜き勾配を設けずに円盤状ガラス基板100を抜き出すことが可能になり、抜き出す過程で切断面同士の接触が回避されて欠け、チッピングの発生が抑制される。   Further, according to the present embodiment, the laser beam PL is irradiated along the contour of the disk-shaped glass substrate 100 to perform processing, and the cutting groove having a groove width of 10 μm or more is cut. The disc-shaped glass substrate 100 can be extracted without being provided, and contact between the cut surfaces is avoided during the extraction process, and chipping and chipping are suppressed.

また、従来の回転砥石による面取り加工(形状加工工程)を省略することができるので、従来の製造方法よりも工程数を削減して生産効率がより高められると共に、端面研磨後に加工クラックが残らず、加工変質層(潜傷、クラック)による欠け、割れ等の発生を防止できる。   In addition, since the conventional chamfering process (shape processing process) using a rotating grindstone can be omitted, the number of processes can be reduced as compared with the conventional manufacturing method, and the production efficiency can be further increased. Further, it is possible to prevent the occurrence of chipping and cracking due to the process-affected layer (latent scratches, cracks).

また、ガラス素板20に対するパルスレーザ光PLの照射位置(切断位置)を任意の位置に設定できるので、図1に示すように各円盤状ガラス基板100の切断位置をできるだけ詰めた状態(所謂千鳥足状態)に配置させて、ガラス素板20から得られる円盤状ガラス基板100の生産枚数を増やして生産効率を高めることが可能になる。   Further, since the irradiation position (cutting position) of the pulsed laser light PL on the glass base plate 20 can be set to an arbitrary position, the cutting positions of each disk-shaped glass substrate 100 are packed as much as possible as shown in FIG. It is possible to increase the production efficiency by increasing the number of disc-shaped glass substrates 100 obtained from the glass base plate 20.

10 レーザ加工機
20 ガラス素板
30 X−Yテーブル
32 載置面
34 吸着孔
40 レーザ発生部
42 レーザ発振器
44 光学ユニット
46 反射ミラー
47 集光レンズ
50 制御部
60 光学系移動テーブル
70 支持機構
80 真空ポンプ
82 吸引配管
100 円盤状ガラス基板
101 主平面
102a、102b 内周面取り面
103 内周端面
104a、104b 外周面取り面
105 外周端面
120 レーザ発振器制御部
130 ミラー制御部
140 レンズ制御部
150 レーザ照射角度制御部
160 X−Yテーブル制御部
170 光学系移動テーブル制御部
210 ミラー駆動部
220 集光レンズ駆動部
230 光学ユニット駆動部
240 X−Yテーブル駆動部
250 光学系移動テーブル駆動部
AK 加工領域
PL パルスレーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser processing machine 20 Glass base plate 30 XY table 32 Mounting surface 34 Suction hole 40 Laser generating part 42 Laser oscillator 44 Optical unit 46 Reflecting mirror 47 Condensing lens 50 Control part 60 Optical system moving table 70 Support mechanism 80 Vacuum Pump 82 Suction piping 100 Disc-shaped glass substrate 101 Main plane 102a, 102b Inner peripheral chamfered surface 103 Inner peripheral end surface 104a, 104b Outer peripheral chamfered surface 105 Outer peripheral end surface 120 Laser oscillator control unit 130 Mirror control unit 140 Lens control unit 150 Laser irradiation angle control Unit 160 XY table control unit 170 optical system moving table control unit 210 mirror driving unit 220 condensing lens driving unit 230 optical unit driving unit 240 XY table driving unit 250 optical system moving table driving unit AK processing area PL pulse laser light

Claims (7)

ガラス素板から円盤状ガラス基板を抜き出す抜き出し工程と、前記円盤状ガラス基板の主平面を研磨する研磨工程と、前記円盤状ガラス基板の表面を洗浄する洗浄工程とを有する磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法であって、
前記抜き出し工程は、前記ガラス素板の表面に、前記円盤状ガラス基板を形成する領域を含む円形の輪郭に沿ってパルス幅が1フェムト秒以上、1ナノ秒未満のパルスレーザ光を照射して加工し、溝幅10μm以上を有する切断溝を前記輪郭に沿うように形成し、前記切断溝によって切断された前記円盤状ガラス基板を前記ガラス素板から抜き出すことを特徴とする磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。
A disk shape for a magnetic recording medium, comprising: an extraction step of extracting a disk-shaped glass substrate from a glass base plate; a polishing step of polishing a main plane of the disk-shaped glass substrate; and a cleaning step of cleaning the surface of the disk-shaped glass substrate. A method of manufacturing a glass substrate,
In the extracting step, the surface of the glass base plate is irradiated with a pulsed laser beam having a pulse width of 1 femtosecond or more and less than 1 nanosecond along a circular outline including a region where the disk-shaped glass substrate is formed. A disk for magnetic recording medium, characterized in that a cut groove having a groove width of 10 μm or more is formed along the contour, and the disk-shaped glass substrate cut by the cut groove is extracted from the glass base plate. For manufacturing a glass substrate.
前記抜き出し工程は、前記円盤状ガラス基板の端面の角部に沿って前記パルスレーザ光を照射して加工し、前記端面を面取り加工する面取り工程を有する請求項1に記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。   2. The disk for magnetic recording medium according to claim 1, wherein the extracting step includes a chamfering step of chamfering the end surface by processing the end surface of the disk-shaped glass substrate by irradiating the pulse laser beam along the corner portion. For manufacturing a glass substrate. 前記抜き出し工程は、前記ガラス素板に対する前記パルスレーザ光の照射位置をずらすことにより前記ガラス素板に複数の前記円盤状ガラス基板を抜き出すための切断位置に前記切断溝を順次加工する請求項1又は2に記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。   The said extraction process processes the said cutting | disconnection groove | channel sequentially in the cutting position for extracting the said several disk shaped glass substrate to the said glass base plate by shifting the irradiation position of the said pulsed laser beam with respect to the said glass base plate. Or the manufacturing method of the disk shaped glass substrate for magnetic recording media of 2. 前記抜き出し工程の後に前記円盤状ガラス基板の端面を研磨する端面研磨工程を有する請求項1〜3の何れかに記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。   The manufacturing method of the disk shaped glass substrate for magnetic recording media in any one of Claims 1-3 which has an end surface grinding | polishing process which grind | polishes the end surface of the said disk shaped glass substrate after the said extraction process. 前記パルスレーザ光の波長は、1400nm〜380nmである請求項1〜4の何れかに記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。   The method for producing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulsed laser beam has a wavelength of 1400 nm to 380 nm. 前記パルスレーザ光の波長は、好ましくは1000nm〜450nmである請求項5に記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法。   The method for producing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium according to claim 5, wherein the wavelength of the pulse laser beam is preferably 1000 nm to 450 nm. 請求項1〜6の何れかに記載の磁気記録媒体用円盤状ガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体用円盤状ガラス基板。   A disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a disk-shaped glass substrate for a magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 6.
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