JP7201808B2 - ガラス板の製造方法および磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、円盤形状のガラス板の端面に対して形状加工を行う処理を含むガラス板の製造方法およびこのガラス板の製造方法を用いた磁気ディスクの製造方法に関する。

データ記録のためのハードディスク装置には、円盤形状の非磁性の磁気ディスク用ガラス基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられる。
磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、最終製品である磁気ディスク用ガラス基板の素となる円盤状のガラス素板の端面は、微細なパーティクルが主表面に付着して磁気ディスクの性能に悪影響を与えないためにも、パーティクルの発生しやすい端面の表面を滑らかにすることが好ましい。また、磁気ディスクを精度よくＨＤＤ装置に組み込む点から、さらには、ガラス基板の主表面に磁性膜を形成する際にガラス基板の外周端面を把持する治具の把持に適するように、ガラス板の端面を目標形状に揃えることが好ましい。

ガラス板の端面を目標形状にするための方法として、ガラス板のエッジを、レーザー光を用いて面取り加工する方法が知られている。例えば、ガラス板であるガラス部材の全体を常温より高い所定温度に保持した状態で、レーザー光を、照射スポットがガラス部材の角部に沿って移動するように、上記ガラス板に照射することにより、上記角部の少なくとも一部分をその他の部分よりさらに高温に加熱して軟化させて面取りする（特許文献１）。
この面取り加工を行うとき、ガラス部材は、あらかじめ定めた支持台に載せた状態で支持台に固定して加熱した後、レーザー光をガラス部材の角部に照射することが一般的に行われる。

特許第２６１２３３２号公報

しかし、上記従来の方法で加工すると、処理後の基板に大きな歪みが残留してしまうことがわかった。この原因を調査したところ、加熱したガラス部材からガラス部材の支持台に、これらの接触部分を通じて熱が逃げるため、実質的にガラス部材を均一に加熱することができず、その結果、ガラス部材の主表面の面内の位置によって加工中の温度履歴が異なり、ガラス部材の主表面内における歪み（リタデーション値）の最大値と最小値との差、すなわち、歪み分布（歪みのバラツキ）が大きくなることがわかった。この歪み分布が大きいと、その後のガラス部材の加工工程などの様々な工程においてガラス部材に撓みや割れが発生しやすくなる恐れがある。

そこで、本発明は、円盤形状のガラス板の端面に対してレーザー光の照射により形状加工を行ってガラス板を製造するとき、ガラス板の主表面内における面内の歪み（リタデーション値）の分布を抑制することができるガラス板の製造方法および磁気ディスクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、円盤形状のガラス板の端面に対して形状加工を行う処理を含むガラス板の製造方法である。当該製造方法は、
円盤形状のガラス板を基台から浮上させるステップと、
前記ガラス板を浮上させた状態で、前記ガラス板を非接触で加熱しながら、前記ガラス板の端面にレーザー光を照射し、前記端面に対して前記レーザー光を前記円盤形状のガラス板の周方向に相対的に移動しながら、前記端面を目標とする形状に加工するステップと、を含む。
本発明の一態様も、円盤形状のガラス板の端面に対して形状加工を行う処理を含むガラス板の製造方法である。当該製造方法は、
円盤形状のガラス板と基台とが非接触となるように配置するステップと、
前記雰囲気内に配置した前記ガラス板を非接触で加熱しながら、前記ガラス板の端面にレーザー光を照射し、前記端面に対して前記レーザー光を前記円盤形状のガラス板の周方向に相対的に移動しながら、前記端面を目標とする形状に加工するステップと、を含む。

前記ガラス板は、主表面の面内における温度差が５０℃以下となるように非接触で加熱される、ことが好ましい。

前記端面を目標とする形状に加工するステップでは、前記端面に、面取り面を形成するように、前記レーザー光の照射の条件が設定される、ことが好ましい。
その際、前記面取り面の前記主表面の径方向に沿った長さＣの、前記ガラス板の厚さＴｈに対する比であるＣ／Ｔｈが、０．１～０．７となるように、前記条件が設定される、ことが好ましい。

前記レーザー光により形成された端面の算術平均粗さＲａは０．０２μｍ以下である、ことが好ましい。

前記端面に照射される前記レーザー光の光束の前記周方向の長さＷ２の前記ガラス板の直径Ｄに対する比であるＷ２／Ｄは、０．０３～０．２である、ことが好ましい。

前記端面に照射する前記レーザー光の断面強度分布はシングルモードであって、前記端面における照射位置上の前記レーザー光の光束の前記ガラス板の厚さ方向の幅をＷ１［ｍｍ］とし、前記ガラス板の厚さをＴｈ［ｍｍ］とし、前記レーザー光のパワー密度をＰｄとしたとき、Ｗ１＞Ｔｈであって、Ｐｄ×Ｔｈは、０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ］である、ことが好ましい。

前記レーザー光の照射により形成された前記ガラス板の直径は、前記レーザー光の照射前の前記ガラス板の直径に比べて増大するように前記パワー密度Ｐｄは設定される、ことが好ましい。

前記レーザー光の前記端面に沿って移動する移動速度は、０．７～１４０［ｍｍ／秒］である、ことが好ましい。

前記ガラス板のヤング率は、７０［ＧＰａ］以上である、ことが好ましい。

前記ガラス板は、線膨張係数が１００×１０^－７［１／Ｋ〕以下である、ことが好ましい。

前記ガラス板の厚さＴｈは、０．７ｍｍ以下である、ことが好ましい。

前記ガラス板の製造方法は、前記端面を目標とする形状に加工した前記ガラス板の主表面を研削あるいは研磨するステップを含み、
前記端面を目標とする形状に加工した後、前記主表面の研削あるいは研磨の前に、前記端面の研磨を行わない、あるいは、前記端面の研磨を行っても、前記端面の研磨による取り代量は５μｍ以下である、ことが好ましい。

本発明の他の一態様は、前記ガラス板の製造方法により製造されたガラス板の主表面に磁性膜を形成する、ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法である。

上述のガラス板の製造方法および磁気ディスクの製造方法によれば、円盤形状のガラス板の端面に対してレーザー光の照射により形状加工を行ってガラス板を製造するとき、ガラス板の主表面内における歪み（リタデーション値）の分布を抑制することができる。

一実施形態であるガラス板の製造方法におけるレーザー光の照射を説明する図である。 レーザー光の照射位置における光束の形状の一例を説明する図である。 レーザー光の照射位置における光束と光強度分布を説明する図である。 レーザー光による形状加工後の端面の形状を説明する図である。 （ａ）～（ｃ）は、レーザー光の照射の条件の相違による端面の形状の相違を説明する図である。

図１は、一実施形態であるガラス板の製造方法におけるレーザー光の照射を説明する図である。図２は、レーザー光の照射位置における光束の形状の一例を説明する図である。図３は、レーザー光の照射位置における光束と光強度分布を説明する図である。図４は、レーザー光による形状加工後の端面の形状を説明する図である。

本実施形態のガラス板の製造方法で形状加工するガラス板は、円盤形状であって、円盤形状の中心位置に、外周端と同心円状の内周端が形成されるように円孔があけられた形状を成している。換言すれば、本実施形態のガラス板は円環形状のガラス板である。本実施形態のガラス板の円盤形状は、円環形状の他、上記円孔があいていない円盤形状であってもよい。本実施形態のガラス板の製造方法で形状加工するガラス板の例としては、磁気ディスク用ガラス基板に限られず、ＨＤＤ用ガラススペーサやその他の製品（いずれも加工前中間体を含む）、があげられる。
このガラス板から、端面を目標形状に揃えたガラス板を作製するために、あるいは、ガラス板の端面と主表面の接続部分が角張ったエッジとならないように、ガラス板には、ガラス板の主表面と端面の接続部分に面取りを形成する形状加工が施される。
特に、円孔のあいた円盤形状の磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、最終製品である磁気ディスク用ガラス基板の素となる円盤状のガラス板の端面の形状は、磁気ディスクを精度よくＨＤＤ装置に組み込むために、さらには、ガラス基板の主表面に磁性膜を形成する際にガラス基板の端面を治具によって確実に把持するためにも、目標形状に揃えることが望ましい。さらに、微細なパーティクルが主表面に付着して磁気ディスクの性能に悪影響を与えないために、パーティクルの発生しやすい端面の表面を滑らかにすることが望ましい。このために、本実施形態では、面取りのための形状加工を行うために、レーザー光を用いる。

具体的には、図１に示すように、円孔１６のあいた円盤形状のガラス板１０は、主表面１２と端面１４とを有する。図１に示す例では、外周端面をレーザー光Ｌによる形状加工の端面１４としているが、円孔１６に沿った内周端面もレーザー光による形状加工の対象とすることができる。少なくとも内周端面と外周端面の一方をレーザー光による形状加工の対象とすればよい。
本実施形態では、ガラス板１０を水平にした状態で、端面１４にレーザー光を照射し、レーザー光Ｌを、円盤形状のガラス板１０の周方向に端面１４に対して相対的に移動しながら、端面１４を目標形状に加工する。ガラス板１０の主表面１２を垂直にした状態でレーザー光Ｌを端面１４に照射して端面１４を目標形状に加工してもよい。ガラス板１０の配置の向きは、特に制限されない。レーザー光Ｌは、例えば端面１４の法線方向から端面１４に照射される。レーザー光Ｌは、後述するレーザー光源２０から出射したレーザー光Ｌを、コリーメータ等を含む光学系２２を通して平行光とした後、集束レンズ２４を介してレーザー光Ｌを集束させた後、拡張するレーザー光Ｌを端面１４に照射する。
一方、ガラス板１０は、ガラス板１０の中心位置を回転中心として一定速度で回転させる。こうして、レーザー光Ｌと端面１４とを、円盤形状のガラス板１０の周方向にお互いに相対的に移動させながら、レーザー光Ｌはガラス板１０の端面１４の全周を照射する。ガラス板１０を回転させる代わりに、レーザー光Lの照射位置を端面１４に沿って移動させてもよく、レーザー光Ｌと端面１４とを相対的に移動すればよい。
ここで、レーザー光Ｌの端面１４への照射は、照射される端面１４の位置の法線方向から行ってもよいし、法線方向から傾けてもよい。例えば、法線方向から４５度以下の角度で傾けることができる。上記法線方向は、完全な法線方向（傾斜角度０度）の他に、法線方向に対する傾斜角度が１０度以内の範囲内も許容範囲として含まれる。

上記レーザー光Ｌを用いた形状加工では、ガラス板１０は予め高温に加熱された後、レーザー光Ｌと端面１４とを、円盤形状のガラス板１０の周方向にお互いに相対的に移動させる。このとき、レーザー光Ｌはガラス板１０の端面１４の全周を照射するために、一般的には、ガラス板１０を支持台に載せて固定し、あるいは支持具でガラス板１０を挟持して固定することが行われる。しかし、高温となったガラス板１０の熱は支持台や支持具から逃げるため、ガラス板１０を実質的に均一に加熱することができない。その結果、ガラス板１０における主表面１２内で温度履歴が異なり、ガラス板１０に歪み分布が生じ易い。

具体的に、従来のレーザー光Ｌを用いた形状加工を説明すると、ガラス板１０の、レーザー光Ｌの照射位置付近の端面１４においてガラス板１０の厚さ方向の全体にレーザー光Ｌが当たるように、支持台や支持具の大きさや主表面との接触位置が調整される。換言すれば、ガラス板１０の外周端面及び／又は内周端面がガラス板１０の全周に渡って外部に露出するように、支持台や支持具の大きさやガラス板１０の主表面１２との接触位置が調整される。このとき、支持台や支持具と接触するガラス板１０の主表面１２上の接触位置は、外周端面から所定の距離以上内側であって、かつ、内周端面から所定の距離以上外側の、主表面１２上の領域になる。上記接触位置は、別の言い方をすれば、ガラス板１０の主表面１２上において最外周部と最内周部とを除いた部分（中周部分とも言う）と言える。
上記所定の距離は、ガラス板１０を支持台や支持具上に載置する際の位置のバラツキを考慮して、例えば５ｍｍ以上とすることができる。仮に所定の距離を５ｍｍとした場合、中周部分は、外周端面から５ｍｍ以上離れていて、かつ、内周端面から５ｍｍ以上離れている、主表面１２上の領域となる。

ガラス板１０を支持台や支持具上へ載置した後、一般的にはガラス板１０の加熱を継続しながらレーザー光Ｌがガラス板１０の端面１４に照射される。しかし、従来、加熱されたガラス板１０の熱の一部は、支持台や支持具を通して逃げるため、ガラス板１０の主表面１２を実質的に均一に加熱することができず、温度の分布が発生していた。この結果、ガラス板１０における主表面１２内の位置によって温度履歴が異なるため、ガラス板１０の中周部分に異常な歪みが発生し、歪み分布が生じ易かった。

さらに、発明者の検討によると、支持台や支持具との接触に起因するガラス板１０の歪みは、上記端面１４からの所定の距離の大小にかかわらず、中周部分において、ある程度の広がりを持って発生することがわかった。よって、ガラス板１０の主表面１２の径方向において、内周端を０％、外周端を１００％としたときに、内周端及び外周端からそれぞれ約２５％以上離れた中周部分で検出できることがわかった。したがって、歪み分布を評価する場合、例えば、ガラス板１０の内周端から径方向に２５％、５０％、７５％離れた中周部分の任意の複数の位置において歪みを測定することで評価することができる。これら３つの径方向の測定位置は、例えば外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍの円環状ガラスをガラス板として用いる場合、内周端からそれぞれ８．７５ｍｍ、１７．５ｍｍ、２６．２５ｍｍ（中心からの距離はそれぞれ２１．２５ｍｍ、３０ｍｍ、３８．７５ｍｍ）となる。

他方、本実施形態では、図１に示すように、ガラス板１０を基台の載置面１８から浮上させることにより、ガラス板１０と載置面１８とを非接触な状態とし、その上で、ガラス板１０に非接触な方法でガラス板１０を加熱しながら、ガラス板１０の端面にレーザー光Ｌを照射する。加熱装置は、図示を省略している。ガラス板１０の非接触加熱は、例えば、ヒーター等による熱輻射や伝熱炉内での加熱により行うことができる。あるいは、レーザー光Ｌとは異なる加熱用のレーザー光を用いてガラス板１０全体を加熱する。加熱用のレーザー光の照射スポット径は特に限定はないが、ガラス板１０の直径（外径）の３／４以上とすることが、加熱効率を上げやすいため好ましい。また、加熱用のレーザー光がガラス板１０の主表面１２の全面を走査するようにしてもよいし、複数のレーザー光を用いてもよい。この加熱用レーザー光として、例えばＣＯ_２レーザーを使用することができる。ＣＯ_２レーザーの光は一般的にガラスに９９％以上吸収されるため、効率よくガラス板を加熱することができる。
このようにすることで、支持台や支持具との接触部を通じてガラス板１０からの熱の流出がなくなるので、ガラス板１０を均一に加熱することが容易となる。その結果、ガラス板１０の中周部分の熱履歴が揃いやすくなるので、中周部分における異常な歪みの発生を抑制することができる。

このように、ガラス板１０の端面にレーザー光Ｌを照射する際、ガラス板１０を載置面１８から浮上させ、ガラス板１０と載置面１８とが非接触な状態とし、ガラス板１０に非接触な方法でガラス板１０を加熱しながら、ガラス板１０の端面にレーザー光Ｌを照射する。その際、端面１４に対してレーザー光Ｌを円盤形状のガラス板１０の周方向に相対的に移動する。これにより、端面１４を目標とする形状に加工することができる。

ガラス板１０の浮上は、超音波、気体の圧力、あるいは静電力等を利用した周知の技術を用いて浮上力あるいは吸引力をガラス板１０に付与することにより行われる。浮上量Ｈは、安定していれば特に制限はないが、例えば、０．１ｍｍ以上とすることができ、より好ましくは０．５～５ｍｍである。この浮上により、支持台や支持具からの熱の流出を抑制することができる。

例えば、超音波の場合、定在波による気体の疎密を利用し、あるいはさらに音響放射圧を利用する。音源である振動子と反射板を平行に配置して定在波の音場を形成すると、気圧が低くなる定在波の節の位置で疎密差により浮上力が発生し、この位置で、対象物を浮揚させることができる。しかし、この浮上力は小さいため、音響放射圧による浮上力を利用することが好ましい。音響放射圧は、たわみ振動モードあるいは縦振動モードの振動板の上に、対象物体を平行に載せると、音波の伝搬を遮る対象物体の底面に音響放射圧が作用し、これにより浮上力が生じる。このような浮上力による浮上量は、例えば、０．１ｍｍ以上とすることができ、より好ましくは０．５～５ｍｍである。この浮上により、支持台や支持具を通した流出を抑制することができる。

また、ガラス板１０の主表面１２に対向するように超音波発生面を配置して、超音波発生面の面に圧縮された薄い空気の膜を形成することにより、超音波発生面とガラス板１０とが離間する反発力を形成して、ガラス板１０を超音波発生面から非接触状態にし、一方、超音波発生面から空気を吸引してできる負圧を吸引力として、ガラス板１０を超音波発生面に対して離間した状態で固定する、すなわち、非接触状態でガラス板１０をチャックすることができる。したがって、超音波発生面を回転させることで容易にガラス板１０の回転を制御することができる。場合によっては、吸引力を用いることなく、超音波のみを用いてガラス板１０を基台に対して非接触状態として、超音波発生面の上に固定（チャック）することもできる。
この場合、加工中浮上量が変化することがないように、浮上量を一定にする超音波の制御を行うことが好ましい。

気体の圧力を利用する場合、ベルヌーイ効果を利用した非接触チャックなどが利用できる。例えば、基台の上方に、基台に対向するように円筒室を設け、この室内に高速の旋回流（渦巻き流）を発生させて、旋回中心部に発生する負圧と円筒室から外部に流れる吐出気体による正圧により対象物体を吸引させて、基台から対象物体を浮上させることができる。気体の圧力を利用する場合、非接触ながらガラス板１０を固定する力が比較的強いので、チャック部を含む基台ごと回転させることで容易にガラス板１０の回転を制御することができる。また、対象物体を帯電させて、静電力によって浮上させることもできる。このような浮上方法は、単独で用いてもよいが、上記超音波、気体の圧力、静電力などからいずれか２つ以上を複合して用いてもよい。

このように、円盤形状のガラス板１０を基台から浮上させ、ガラス板１０を浮上させた状態で、ガラス板１０を非接触で加熱しながら、ガラス板１０の端面にレーザー光Ｌを照射し、端面１４に対してレーザー光Ｌをガラス板１０の周方向に相対的に移動しながら、端面１４を目標とする形状に加工する。レーザー光Ｌのガラス板１０への照射により、ガラス板１０の端面１４の形状を目標形状からばらつくことなく揃えることができ、面取り面を形成することができ、さらに、ガラス板１０の主表面１２の面内における歪み（リタデーション値）のばらつきを抑制することができる、すなわち、歪み分布を抑制することができる。例えば、基台の載置面１８に載せた状態で加熱してレーザー光Ｌの照射による形状加工をしたガラス板１０の面内の中周部におけるリタデーション値の最大値と最小値の差は３０ｎｍ超であるのに対して、本実施形態の載置面１８からガラス板１０を浮上させた状態で加熱してレーザー光Ｌの照射による形状加工をした場合、ガラス板１０のリタデーション値の上記差を３０ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下とすることができる。しかも、端面１４の表面を滑らかにすることができる。ガラス板１０の面内の中周部におけるリタデーション値の上記差は１０ｎｍ以下であるとより好ましく、５ｎｍ以下であるとさらに好ましい。リタデーション値の上記差が大きいと、後工程において、加熱プロセス中にガラス板に反りが生じたり、割れが発生しやすくなる恐れがある。特に、ガラス板が最終的に磁気ディスク用ガラス基板となる場合、その後の基板表面への磁性膜の成膜工程において高温に加熱されるため、リタデーション値の上記差を小さくすることは重要である。
一実施形態によれば、レーザー光Ｌを用いた形状加工前に行うガラス板１０の事前加熱において、ガラス板は、主表面１２の面内の中周部における温度差が５０℃以下となるように非接触で加熱されることが好ましい。これにより、面取り面の形状を周上で均一に形成することができるとともに、リタデーション値の上記差を低減することができる。上記温度差は、２０℃以下となるように非接触で加熱されることがより好ましい。

このようなレーザー光Ｌの照射により端面１４を目標形状にするためには、以下の照射の条件が挙げられる。
端面１４に照射するレーザー光Ｌの断面強度分布はシングルモードであることが好ましい。すなわち、レーザー光Ｌの断面強度分布は、ガウス分布である。このようなレーザー光Ｌの、端面１４における照射位置上の光束のガラス板１０の厚さ方向の幅を、図２に示すようにＷ１［ｍｍ］とし、ガラス板１０の厚さを図１，３に示すようにＴｈ［ｍｍ］とし、レーザー光Ｌのパワー密度をＰｄ［Ｗ／ｍｍ^２］としたとき、レーザー光Ｌの照射では、Ｗ１＞Ｔｈであって、Ｐｄ×Ｔｈは、０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ］である条件を用いることが好ましい。ここで、レーザー光Ｌの光束は、ガラス板１０の厚さ方向の両側にはみ出すように照射される。また、レーザー光Ｌの端面１４の両側にはみ出す幅を同等とすることで、ガラス板１０の厚さ方向の両側において面取りを均等に行うことができ、２つの面取り面１４ｃの形状を同等にすることができる。パワー密度Ｐｄは、レーザー光Ｌの全パワーＰ［Ｗ］を、レーザー光Ｌの照射する部分における光束の面積で割った値である。レーザー光Ｌの光束が、短軸半径がＷ１／２、長軸半径がＷ２／２である楕円形状（図２参照）を成している場合、パワー密度Ｐｄは４×Ｐ／Ｗ１／Ｗ２／π［Ｗ／ｍｍ^２］（πは円周率）と規定される。
ここで、レーザー光Ｌの一例として、ＣＯ_２レーザー光を用いるが、ガラスに対し吸収がある発振波長であればよく、ＣＯ_２レーザー光に制限されない。例えば、ＣＯレーザー（発振波長～５μｍや～１０．６μｍ）、Ｅｒ－ＹＡＧレーザー（発振波長～２．９４μｍ）等が挙げられる。ＣＯ_２レーザー光を用いる場合、波長は３μｍ以上とすることが好ましい。さらに、波長を１１μｍ以下とするとより好ましい。波長が３μｍよりも短いと、ガラスがレーザー光Ｌを吸収しにくくなり、ガラス板１０の端面１４を十分に加熱できない場合がある。また、波長が１１μｍより長いと、レーザー装置の入手が困難である場合がある。なお、レーザー光源２０の発振形態は特に限定されず、連続発振光（ＣＷ光）、パルス発振光、連続発振光の変調光のいずれであってもよい。但し、パルス発振光および連続発振光の変調光の場合、レーザー光Ｌの相対的な移動速度が速い場合に移動方向に面取り面１４ｃの形状のムラを生じる虞がある。その場合、発振および変調の周波数は１ｋＨｚ以上が好ましく、より好ましくは５ｋＨｚ以上、さらに好ましくは１０ｋＨｚ以上である。
光束の幅Ｗ１及び後述する長さＷ２は、レーザー光Ｌのガラス板１０の照射位置を、例えば２枚のシリンドリカルレンズを用いて調整することで設定することができる。また、幅Ｗ１はビームプロファイラから求めることができ、長さＷ２は、ビームプロファイラによるビーム形状とガラス板の直径Ｄから求めることができる。

レーザー光Ｌの幅Ｗ１を、ガラス板１０の厚さＴｈより大きくすることにより、端面１４の主表面１２側（厚さ方向両側）の側端にもレーザー光Ｌを十分に照射させることができ、熱によってガラス板１０の一部を軟化溶融させることにより、面取り面を形成することができる。
レーザー光Ｌの幅Ｗ１の、ガラス板１０の厚さＴｈに対する比であるＴｈ／Ｗ１を大きくし過ぎる（すなわち、Ｔｈ／Ｗ１が１に近づき過ぎる）と、レーザーの強度分布の勾配が急峻な範囲の影響を受け、ガラス板１０のエッジ部分の加熱が弱くなるとともに、ガラス板１０の端面１４の厚さ方向の中心部分の加熱は強くなる。そのため、後述の球面形状の端面になりやすく好ましくない。また、Ｔｈ／Ｗ１を小さくし過ぎると、端面１４へのレーザー光Ｌによる加熱が小さくなり過ぎて面取り面１４ｃの形成が困難になる場合がある。上記観点より、Ｔｈ／Ｗ１は０．３～０．９の範囲内であることが好ましい。
一方、レーザー光Ｌのパワー密度Ｐｄが過度に低い場合、端面１４の加熱が十分でなく面取り面が形成されない。一方、パワー密度Ｐｄが過度に高い場合、端面１４全体が熱によって球形状に丸まり、球形状の厚さ方向の厚さが、ガラス板１０の厚さＴｈよりも大きくなる。
このため、照射の条件として、Ｗ１＞Ｔｈとし、Ｐｄ×Ｔｈ＝０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ］とすることが好ましい。Ｐｄ×Ｔｈは、３．０［Ｗ／ｍｍ］以下であることが好ましく、より好ましくは１．０～２．８［Ｗ／ｍｍ］であり、よりいっそう好ましくは１．２～２．３［Ｗ／ｍｍ］である。
Ｐｄ×Ｔｈ＝０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ］とするので、ガラス板１０の厚さＴｈが薄くなり、照射条件がＰｄ×Ｔｈ＝０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ］からはずれる場合、パワー密度Ｐｄを高めることを意味する。パワー密度Ｐｄを高めることで、レーザー光Ｌによるガラス板１０の照射面積が小さくなった分をパワー密度Ｐｄで補うことができ、面取り面１４ｃを形成することができる。
なお、ガラス板１０の厚さ方向の両側に同じ形状の面取り面を同時に形成するために、レーザー光Ｌの幅方向の光束の中心位置を、ガラス板１０の厚さ方向の、ガラス板１０の真ん中の位置に合わせることが好ましい。

このような条件を用いることにより、ガラス板１０の端面１４の形状を目標形状からばらつくことなく目標形状に揃えることができ、面取り面１４ｃを形成することができる。しかも、端面１４の表面を滑らかにすることができる。
上述したようにＰｄ×Ｔｈの値の範囲を制限して面取り面１４ｃを形成することができるが、Ｐｄ×Ｔｈの値と移動速度の値とを制御して端面１４にレーザー光Ｌを照射することにより、ガラス板１０の端面１４に、面取り面１４ｃを効率よく形成することができる。また、Ｐｄ×Ｔｈの値と移動速度の値とをさらに詳細に制御することにより面取り面１４ｃのみならず、ガラス板１０の主表面１２に垂直な面、すなわち側壁面１４ｔを形成することができる。これにより、端面１４の形状を、目標形状に対してばらつくことなく揃えることができる。しかも、端面１４の表面を滑らかにすることができる。この場合、面取り面１４ｃ形成前のガラス板１０の端面１４は、ガラス板１０の厚さ方向の少なくとも中心部において主表面１２に対して垂直な面を有する。ガラス板１０の端面１４へのレーザー光Ｌの照射によってガラス板１０の端面１４の厚さ方向の両側のエッジ部（主表面１２と端面１４との境界部分）、例えば直角に曲がった角部を軟化及び／又は溶融させて、端面１４のエッジ部を、丸みを帯びた形状に面取りするとともに、面取り後の端面１４に、ガラス板１０の厚さ方向の両側の面取り面に挟まれた主表面１２に垂直な面（側壁面１４ｔ）を形成することができる。特に、端面１４は、主表面１２に垂直な長さが厚さＴｈの１０分の１以上の面（側壁面１４ｔ）と、面取り面１４ｃとを備えることが好ましい。上記垂直な面（側壁面１４ｔ）の長さＴ（図４参照）は、厚さＴｈの５分の１以上であることがより好ましい。
レーザー光Ｌの照射により面取り面１４ｃとともに形成される上記垂直な面（側壁面１４ｔ）は、一実施形態によれば、レーザー光Ｌの照射により面取り面１４ｃが形成される前の端面１４の主表面１２に垂直な面と異なり、新たに形成される面であり、表面粗さＲｚおよび算術平均粗さＲａは、レーザー光Ｌの照射により低減する。また、円盤形状のガラス板１０の中心位置から垂直な面（側壁面１４ｔ）までの半径方向の距離は大きくなる。
なお、主表面１２に垂直な面（側壁面１４ｔ）とは、主表面１２に対して９０度±２度の範囲を許容範囲とする面である。

上述のガラス板１０の形状加工を含むガラス板の製造方法について、以下、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて説明する。
磁気ディスク用ガラス基板も、図１に示すガラス板１０と同様に、円孔が設けられた円盤形状の薄板のガラス基板である。磁気ディスク用ガラス基板のサイズは問わないが、磁気ディスク用ガラス基板は、例えば、公称直径２．５インチや３．５インチの磁気ディスク用ガラス基板のサイズである。公称直径３．５インチの磁気ディスク用ガラス基板の場合、例えば、外径（公称値）は、９５ｍｍ～９７ｍｍである。公称直径２．５インチの磁気ディスク用ガラス基板の場合、例えば、外径（公称値）は、６５ｍｍ～６７ｍｍである。磁気ディスク用ガラス基板の厚さは、例えば０．２０ｍｍ～０．６５ｍｍ、好ましくは０．３０ｍｍ～０．６５ｍｍであり、好ましくは、０．３０ｍｍ～０．５３ｍｍである。このガラス基板の主表面上に磁性層が形成されて磁気ディスクが作られる。

ガラス基板は、図４に示すガラス板１０の外周端と同様の端面の形状を有する。ガラス板１０は、一対の主表面１２，１２、外周端部の端面１４に形成された側壁面１４ｔ、側壁面１４ｔと主表面１２，１２の間に介在する面取面１４ｃ，１４ｃ、内周端部の端面にも、外周端部の端面１４と同様に、図示されない側壁面、及び、この側壁面と主表面１２，１２の間に介在する図示されない面取り面とを備える。この形状が、レーザー光Ｌを用いた端面１４の形状加工における目標形状である。目標形状について以下説明する。
側壁面１４ｔは、主表面１２に対して略直交する方向に延びる面である。略直交とは、主表面１２に対する側壁面１４ｔの傾斜角度が、８８度～９２度の範囲にあることをいう。面取り面１４ｃは、主表面１２と滑らかに接続されて、側壁面１４ｔに向かって延びている。面取り面１４ｃは、外側に向かって凸の湾曲形状を成して側壁面１４ｔに滑らかに接続している。したがって、図４に示す面取り面１４ｃの、主表面１２の径方向に沿った長さＣ［ｍｍ］は、主表面１２に対して傾斜角度２度超８８度未満の範囲で傾斜した部分の長さである。
面取り面１４ｃを主表面１２の径方向及び厚さ方向に沿って切断したときの面取り面１４ｃの曲線形状は、径方向外側に進むほど、面取り面１４ｃの主表面１２に対する傾斜角度が連続的に大きくなる形状を成している。

このようなガラス基板を作製するとき、例えば、予め作製された大きなガラス板からレーザー光を用いて、ガラス板１０のサイズに比べてやや大きめのガラスブランクを切り出すことができる。
ガラスブランクを切り出す前の大きなシートガラスは、例えば、フローティング法あるいはダウンドロー法を用いて作製された一定の板厚のガラス板である。あるいは、ガラスの塊を、金型を用いてプレス成形したガラス板であってもよい。ガラス板の板厚は、最終製品である磁気ディスク用ガラス基板になる時の目標板厚に対して、研削及び研磨の取り代量の分だけ厚く、例えば、数μｍ～数１００μｍ程度厚い。
なお、レーザー光を用いてガラスブランクを切り出す方法の他に、従来のように、スクライバを用いてガラス板に切り欠き線を形成し、加熱等によって切り欠き線に沿ってクラックを発生させて割断させる方法を用いてもよい。また、フッ酸等のエッチング液を用いたウェットエッチングによりガラスブランクを切り出してもよい。

大きなシートガラスからガラスブランクを切り出す処理をレーザー光で行う場合、レーザー光として、例えば、ＹＡＧレーザー、あるいは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー等の固体レーザーが用いられる。したがって、レーザー光の波長は、例えば、１０３０ｎｍ～１０７０ｎｍの範囲にある。この場合、レーザー光は、例えばパルスレーザーであり、パルス幅を１０×１０^－１２秒以下（１０ピコ秒以下）とする。レーザー光の光エネルギーは、パルス幅及びパルス幅の繰り返し周波数に応じて適宜調整することができる。このレーザー光の照射によって、切断しようとする境界線上に沿った離散的な位置に欠陥を断続的に形成することができる。
この後、欠陥を形成したガラス板の、上記境界線を境にして外側部分と内側部分のうち、外側部分の加熱を、内側部分に比べて高めることにより、あるいは、外側部分を加熱することにより、ガラス板の外側部分と内側部分を分離する。
あるいは、レーザー光の照射によって、切断しようとする境界線上に沿って離散的に形成した欠陥が線状に連続するように、別種のレーザー光を上記境界線に沿って連続的に照射してもよい。例えば、別種のレーザー光として、ＣＯ_２レーザーを用いることができる。このレーザー光によって、断続的に形成された欠陥をつなぐように線状の欠陥を形成することができる。この場合、必要に応じて、上記境界線を境にして外側部分と内側部分のうち、外側部分の加熱を、内側部分に比べて高めることにより、あるいは、外側部分を加熱することにより、ガラス板の外側部分と内側部分を分離する。こうして、シートガラスから円板形状のガラスブランクを切り出すことができる。このように形成した円板形状のガラスブランクの端面の表面粗さＲｚは、例えば１～１０μｍであり、算術平均粗さＲａは例えば０．１～１μｍである。

さらに、切り出した円板状のガラスブランクに、同心円の円孔をあけるために、上述した方法と同様に、レーザー光の照射により、スクライバを用いて、あるいはエッチングにより円孔をあける。円孔をあけたガラスブランクが、磁気ディスク用ガラス基板を作製する場合のガラス素板となる。

こうして得られた図１に示すような円盤形状のガラス板１０の端面１４（外周端部の端面及び内周端部の端面）に面取り面１４ｃを形成するために、レーザー光Ｌによる形状加工を行う。レーザー光Ｌによる形状加工では、上述したように、周知の技術を利用して載置面１８から浮上させ、浮上した状態で加熱したガラス板１０（ガラス素板）の端面１４に（例えば、端面１４の法線方向から）、レーザー光Ｌを照射し、端面１４とレーザー光Ｌとを円盤形状のガラス板１０の周方向に相対的に移動させながら、端面１４の形状を目標形状に加工する。レーザー光Ｌはシングルモードの断面強度分布を有するレーザー光であることが好ましく、レーザー光Ｌの照射の条件として、幅Ｗ１＞厚さＴｈであって、Ｐｄ×Ｔｈを、０．８～３．５［Ｗ／ｍｍ^２］とすることが好ましい。これにより、ガラス板１０の端面１４の形状を目標形状からばらつくことなく揃えることができ、面取り面を形成することができる。
また、少なくとも厚さ方向の中心部において主表面１２に対して垂直な面を有する面取り前のガラス板１０の端面１４に、レーザー光Ｌを照射することによってガラス板１０の端面１４のエッジ部を軟化及び／又は溶融させて、端面１４のエッジ部を、丸みを帯びた形状になるように面取りするために、さらに、面取りをするとともに、面取り後の端面１４においてもガラス板１０の主表面１２に垂直な面（側壁面１４ｔ）を形成するために、Ｐｄ×Ｔｈの値と移動速度の値とを制御して端面１４にレーザー光Ｌを照射する。これにより、ガラス板１０の端面１４の形状を目標形状に対してばらつくことなく揃えることができ、主表面１２に対して垂直な面（側壁面１４ｔ）及び面取り面１４ｃを形成することができる。

図５（ａ）～（ｃ）は、レーザー光Ｌの照射の条件の相違による端面１４の形状の相違を説明する図である。図５（ａ）～（ｃ）では、照射条件のうち、厚さＴｈを０．７ｍｍ、幅Ｗ１を１．０ｍｍ、Ｔｈ／Ｗ１を０．７に固定し、さらに長さＷ２を１０ｍｍ、照射位置における移動速度を２ｍｍ／秒に固定して、パワー密度Ｐｄを変更してＰｄ×Ｔｈを変更した場合の端面１４の形状の例を示している。なお、加工前のガラス板として、ガラス転移点温度Ｔｇが５００℃、直径は９５ｍｍ、端面１４が主表面１２に垂直であるものを使用した。端面１４の表面粗さＲｚは５μｍ、算術平均粗さＲａは０．５μｍであった。レーザー光Ｌはガラス素板の外周端面に照射した。
図５（ａ）は、レーザー光Ｌの照射がない状態、すなわち、Ｐｄ＝０［Ｗ／ｍｍ^２］である例を示している。図５（ｂ）は、Ｐｄ＝１．９［Ｗ／ｍｍ^２］の照射の条件、図５（ｃ）は、Ｐｄ＝４．０［Ｗ／ｍｍ^２］の照射の条件における端面１４の形状を示している。
図５（ｃ）に示す端面１４の部分は、球面形状となって、ガラス板１０の外径が小さくなり、その分、ガラス板１０の厚さ方向の長さが、ガラス板１０の厚さ（主表面間の長さ）に比べて長くなり、一定の厚さを有するガラス基板として好ましくない形状である。
したがって、レーザー光Ｌの照射の条件は、端面１４において、主表面１２に対して略直交する側壁面１４ｔと、側壁面１４ｔの両側の端と、主表面１２の端とを接続する面取り面１４ｃと、を形成するように、照射の条件は設定される、ことが好ましい。ガラス板１０の外径が小さくなり、あるいは、上記球面形状の厚さ方向の長さがガラス板１０の厚さ（主表面間の長さ）に比べて長くなることがないように、例えば、パワー密度Ｐｄの範囲は、１．２［Ｗ／ｍｍ^２］～３．０［Ｗ／ｍｍ^２］に設定されることが好ましい。

一実施形態によれば、端面１４の目標形状として、面取り面１４ｃの主表面１２の径方向に沿った長さＣの、厚さＴｈに対する比であるＣ／Ｔｈが、０．１～０．７となるように、照射の条件Ｐｄ×Ｔｈが設定される、ことが好ましい。Ｃ／Ｔｈを０．１～０．７とすることにより、端面１４と主表面１２との接続部分に角部のない面取り面１４ｃの機能を発揮させることができる。また、Ｃ／Ｔｈが０．１未満の場合、面取り面１４ｃの形成が不十分となり、後の成膜工程等においてエッジがかけやすくなる恐れがある。また、Ｃ／Ｔｈが０．７超の場合、主表面１２上のデータ記録領域が少なくなってしまう恐れがある。したがって、Ｐｄ×Ｔｈを１．２～２．３［Ｗ／ｍｍ］の範囲内で調整することにより、Ｃ／Ｔｈを調整することができる。Ｃ／Ｔｈは０．２５～０．５とすることがより好ましい。
一実施形態によれば、端面１４の目標形状として、側壁面１４ｔの厚さ方向に沿った長さＴ［ｍｍ］の、厚さＴｈに対する比であるＴ／Ｔｈが、０．１～０．８となるように、照射条件を設定することが好ましい。Ｔ／Ｔｈが、０．１未満の場合、側壁面１４ｔの形成が不十分となり、ガラス板１０の外径または内径の測定が難しくなるため、測定バラツキが発生して生産管理が困難になる恐れがある。また、Ｃ／Ｔｈが０．８超の場合、面取り面１４ｃの形成が不十分となり、後の成膜工程等においてエッジがかけやすくなる恐れがある。

一実施形態によれば、レーザー光Ｌにより形成された端面１４（面取り面１４ｃ、側壁面１４ｔ）の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）は、０．０２μｍ以下である、ことが好ましい。さらに、表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）は、０．３μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以下であることがより好ましく、０．０２μｍ以下であることが一層好ましい。表面粗さＲｚ及び算術平均粗さＲａは、例えばレーザー式の光学顕微鏡で測定することができる。上記照射条件のレーザー光Ｌによる端面１４の照射によって、面取り面１４ｃ及び側壁面１４ｔを滑らかにすることができる。

また、図１に示すように、レーザー光Ｌの照射位置を円盤形状のガラス板１０の周方向に沿って相対的に移動させて形状加工を行う際、ガラス板１０の円盤形状の周方向の長さＷ２（図２参照）をある程度長くして、レーザー光Ｌによる加熱による端面１４の温度を徐々に高め、照射位置の周方向の中心点で最大の温度となるように、レーザー光Ｌによる端面１４の加熱を効果的に行うことが好ましい。こうすることで、レーザー光Ｌの照射位置における移動速度を大きくできるため、加工時間を短縮することができる。一実施形態によれば、端面１４に照射されるレーザー光Ｌの光束の、ガラス板１０の円盤形状の周方向の長さＷ２のガラス板１０の直径Ｄに対する比であるＷ２／Ｄは、０．０３～０．２である、ことが好ましい。Ｗ２／Ｄが０．０３未満の場合、長さＷ２が相対的に短くなるため、端面１４の温度を徐々に高めることが十分にできない。Ｗ２／Ｄが０．２超の場合、長さＷ２が相対的に長くなるため、この場合、レーザー光Ｌのガラス板１０の照射位置（レーザー光Ｌの照射方向における位置）が、ガラス板１０の曲率によって大きく変化し、その結果光束が広がって、周方向において効率良く加熱を行うことが困難になる。一実施形態によれば、端面１４に照射するレーザー光Ｌの光束は、図２に示すように、楕円形状をしていることが好ましい。

なお、レーザー光Ｌの照射により端面１４は、パワー密度Ｐｄを徐々に大きくしていくと、ガラス板１０の直径Ｄが、端面１４の形状が丸まることにより数１０μｍ～数１００μｍ増加し、さらにパワー密度Ｐｄを増大させると、丸まる範囲が広がって厚さ方向の長さが広がり球面形状となり、これによりガラス板１０の直径Ｄが減少する。すなわち、形状加工後のガラス板１０の直径Ｄは、パワー密度Ｐｄの大きさによって変化する。図５（ｃ）に示す例は、パワー密度Ｐｄが過度に大きくなって、端面１４の過度な加熱により球面形状となって、ガラス板１０の直径が短くなる例である。図５（ｃ）に示すようなガラス板１０は、外径が目標とするガラス板１０の直径に比べて小さくなり好ましくない。また、端面１４の過度な加熱により球面形状もばらつき易くなり、ガラス板１０の直径を一定に揃えることができず、好ましくない。このため、レーザー光Ｌの照射により形成されたガラス板１０の直径は、レーザー光Ｌの照射前のガラス板１０の直径に比べて増大するようにパワー密度Ｐｄは設定される、ことが好ましい。

レーザー光Ｌの端面１４に沿って移動する移動速度は、０．７～１４０ｍｍ／秒である、ことが好ましい。ここで、移動速度とは端面１４に対する相対的な移動速度である。レーザー光Ｌによる形状加工は、加工効率の点から、ガラス板１０の周りをレーザー光Ｌが１周回転した時、形状加工が完了することが好ましい。ここで、移動速度が１４０ｍｍ／秒を超える場合、形状加工を完了するタイミングが取りづらくなり、形状加工の開始点と終点とを一致させることが困難になる恐れがある。また、移動速度が０．７ｍｍ／秒より低いと、僅かなＰｄ×Ｔｈの変化によって端面１４の形状が変わるため、端面１４の形状の制御が難しくなる。例えば、図４に示す側壁面１４ｔと面取り面１４ｃとがある形状が得られたとしても、Ｐｄ×Ｔｈを少し増加させただけで、端面１４が過度に熱されて図５（ｃ）に示すような形状になりやすいため、安定した生産が行いにくい。これらの点から、上記移動速度は、０．７～１４０ｍｍ／秒であることが好ましい。
なお、移動速度は２０～１４０ｍｍ／秒であるとより好ましい。移動速度が２０ｍｍ／秒以上であると、Ｐｄ×Ｔｈの変化に対する端面１４の形状の変化が比較的穏やかになる上、加工時間短縮により生産性が向上する。このため、移動速度は２０～１００ｍｍ／秒であるとより好ましい。

なお、レーザー光Ｌによる面取りの形成を促すために、当該レーザー光Ｌによる面取りの形状加工の際にガラス板１０の温度を室温より高い温度にすることが好ましい。このとき、Ｔｇ－５０℃（Ｔｇはガラス板１０のガラス転移点温度）以下であることが好ましい。さらに、面取りの形状加工を行う時のガラス板１０の温度は、１５０～４００℃の範囲にすることがより好ましい。ガラス板１０の温度が１５０℃未満であると、面取り面１４ｃの形成が十分に得られない場合がある。ガラス板１０の温度が４００℃より高いと、ガラス板１０が変形し端面１４にレーザー光Ｌを照射することが困難になる場合がある。ガラス板１０を加熱する方法としては、例えば、当該面取り加工を実施する前にガラス板１０を加熱し、また、当該面取り加工を行いながらガラス板１０を加熱することができる。ただし、レーザー光Ｌの照射による面取りを行いながらガラス板１０の加熱を行う場合、レーザー光Ｌによる加熱との相乗効果によって温度制御が難しくなるため、端面１４の形状のバラツキが大きくなる場合がある。したがって、ガラス板１０を加熱する場合、レーザー光Ｌの照射による面取りに先立ってガラス板１０の加熱を行うことが好ましい。この場合、面取りの際にガラス板１０を適宜保温することが好ましい。

このようにして端面１４の形状加工されたガラス板１０は、内周端部の端面もレーザー光Ｌにより形状加工された後、ガラス板１０は、最終製品に適した特性を有するように各種処理が行われる。

例えば、形状加工された端面１４に対して、端面研磨処理が行われる。上述の形状加工により面取り面１４ｃ及び側壁面１４ｔの表面粗さを小さくすることができるので、端面研磨処理における取代量を、従来のように総型砥石を用いた面取り面１４ｃの加工の場合に比べて少なくすることができ、生産コスト及び生産効率を向上させることができる。一実施形態では、端面研磨処理を全くしなくてもよい。

ガラス板１０から磁気ディスク用ガラス基板を作製する場合、この後、ガラス板１０を磁気ディスク用ガラス基板となる前の中間体のガラス板として、ガラス板１０の主表面１２の研削・研磨処理が行われる。
研削・研磨処理では、ガラス板１０の研削後、研磨が行われる。
研削処理では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、ガラス板１０の主表面１２に対して研削加工を行う。具体的には、ガラス板１０の外周端部の端面１４を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス板１０の両側の主表面１２の研削を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス板１０が狭持される。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、クーラントを供給しながらガラス板１０と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス板１０の両主表面１２を研削することができる。
例えば、ダイヤモンドを樹脂で固定した固定砥粒をシート状に形成した研削部材を定盤に装着して研削処理をすることができる。

次に、研削後のガラス板１０の主表面１２に第１研磨が施される。具体的には、ガラス板１０の外周端部の端面１４を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持しながらガラス板１０の両側の主表面１２の研磨が行われる。第１研磨は、研削処理後の主表面１２に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。

第１研磨処理では、固定砥粒による上述の研削処理に用いる両面研削装置と同様の構成を備えた両面研磨装置を用いて、研磨スラリを与えながらガラス板１０が研磨される。第１研磨処理では、遊離砥粒を含んだ研磨スラリが用いられる。第１研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム、あるいはジルコニア等の砥粒が用いられる。両面研磨装置も、両面研削装置と同様に、上下一対の定盤の間にガラス板１０が狭持される。下定盤の上面及び上定盤の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド（例えば、樹脂ポリッシャ）が取り付けられている。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させることで、ガラス板１０と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス板１０の両主表面１２を研磨する。研磨砥粒の大きさは、平均粒径（Ｄ５０）で０．５～３μｍの範囲内であることが好ましい。

第１研磨後、ガラス板１０を化学強化してもよい。この場合、化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合熔融液等を用い、ガラス板１０を化学強化液中に浸漬する。これにより、イオン交換によってガラス板１０の表面に圧縮応力層を形成することができる。

次に、ガラス板１０に第２研磨が施される。第２研磨処理は、主表面１２の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。具体的には、ガラス板１０の外周端部の端面１４を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持させながら、ガラス板１０の両側の主表面１２の研磨が行われる。第２研磨処理では、第１研磨処理に対して、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、樹脂ポリッシャの硬度が異なる。樹脂ポリッシャの硬度は第１研磨処理時よりも低いことが好ましい。例えばコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス板１０の主表面１２との間に供給され、ガラス板１０の主表面１２が研磨される。第２研磨に用いる研磨砥粒の大きさは、平均粒径（ｄ５０）で５～５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
なお、化学強化処理の要否については、ガラス組成や必要性を考慮して適宜選択すればよい。第１研磨処理及び第２研磨処理の他にさらに別の研磨処理を加えてもよく、２つの主表面１２の研磨処理を１つの研磨処理で済ませてもよい。また、上記各処理の順番は、適宜変更してもよい。
こうして、ガラス板１０の主表面１２を研磨して、磁気ディスク用ガラス板１０に要求される条件を満足した磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
この後、主表面１２が研磨されて作製されたガラス板１０に、少なくとも磁性層を形成して磁気ディスクが作製される。

このように、ガラス板１０の製造方法では、形状加工を行ったガラス板１０の主表面１２を研削あるいは研磨する。この場合、端面１４の形状加工後、主表面１２の研削あるいは研磨の前に、端面１４の研磨を行わない、あるいは、端面１４の研磨を行っても、端面１４の研磨による取り代量は５μｍ以下とすることができる。したがって、ガラス板１０の外径の変化は、１０μｍ以下とすることができる。これは、レーザー光Ｌにより、表面凹凸が小さい面取り面１４ｃ及び側壁面１４ｔを形成することができるからである。

近年、ビックデータ解析などのため、ハードディスクドライブ装置に対する記憶容量の増大化の要求はますます激しくなっている。そのため、ハードディスクドライブ装置１台に搭載される磁気ディスクの枚数を増やすことが検討されている。ハードディスクドライブ装置に組み込む磁気ディスクの枚数を増大することで記憶容量の増大化を図る場合、磁気ディスクドライブ装置内の限られた空間内で磁気ディスクの厚さのうち大部分を占める磁気ディスク用ガラス基板の板厚を薄くする必要がある。
ここで、磁気ディスク用ガラス基板の板厚を薄くすると、ガラス基板の剛性が低下して、大きな振動が発生しやすくなるとともに、その振動が収まり難い。ガラス基板の振動の振幅が大きいと、隣りに並ぶ磁気ディスクと接触する場合が多くなり、また、一定の間隔をあけて配置された複数枚の磁気ディスクの最上部に位置する磁気ディスクは、ハードディスクドライブ装置の磁気ディスク収納容器の天井面と接触する場合もある。このような接触において、磁気ディスクの一部が欠けてパーティクルを発生させる場合もある。
このため、磁気ディスク用ガラス基板の剛性が低いことは好ましくない。この点から、上述の形状加工に用いるガラス板１０に関して、一実施形態によれば、ガラス板１０のヤング率は、７０［ＧＰａ］以上であることが好ましく、８０［ＧＰａ］以上であることがより好ましく、９０［ＧＰａ］以上であることがより一層好ましい。
また、ガラス板１０を磁気ディスク用ガラス基板の素材とする場合、ガラス板１０の厚さＴｈは、０．７ｍｍ以下であることが好ましく、０．６ｍｍ以下であることがより好ましい。厚さＴｈが小さくなるほど、ハードディスクドライブ装置内に搭載される磁気ディスクの枚数を枚増やすことができる。

このようなガラス板１０の組成については、限定するものではないが、以下の組成であることが好ましい。

（ガラス１）
ＳｉＯ_２ ５６～８０モル％、
Ｌｉ_２Ｏ １～１０モル％、
Ｂ_２Ｏ_３ ０～４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ） ９～４０モル％、
である。
ガラス１の比重は２．７５ｇ／ｃｍ3以下、ガラス転移温度Ｔｇは６５０℃以上である。

（ガラス２）
ＳｉＯ_２ ５６～８０モル％、
Ｌｉ_２Ｏ １～１０モル％、
Ｂ_２Ｏ_３ ０～４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ） ４～４０モル％、
であり、
Ａｌ_２Ｏ_３含有量に対するＳｉＯ_２とＺｒＯ_２の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）／Ａｌ_２Ｏ_３）が２～１３、
である。
ガラス２の比重は２．５０ｇ／ｃｍ^３以下、ガラス転移温度Ｔｇは５００℃以上、２０℃における比弾性率は３０ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇ以上である。

（ガラス３）
モル％表示にて、
ＳｉＯ_２ ５６～６５％、
Ａｌ_２Ｏ_３ ５～２０％、
Ｂ_２Ｏ_３ ０～４％、
ＭｇＯ ３～２８％、
Ｌｉ_２Ｏ １～１０％、
を含有し、
ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３ の合計含有量（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３） ６５～８０％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ） １１～３０％、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ） １２～３０％、
ＭｇＯ含有量、０．７×ＣａＯ含有量、Ｌｉ_２Ｏ含有量、ＴｉＯ_２含有量およびＺｒＯ_２含有量の和（ＭｇＯ＋０．７ＣａＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２） １６％以上、
５×Ｌｉ_２Ｏ含有量、３×Ｎａ_２Ｏ含有量、３×Ｋ_２Ｏ含有量、２×Ｂ_２Ｏ_３含有量、ＭｇＯ含有量、２×ＣａＯ含有量、３×ＳｒＯ含有量およびＢａＯ含有量の和（５Ｌｉ_２Ｏ＋３Ｎａ_２Ｏ＋３Ｋ_２Ｏ＋２Ｂ_２Ｏ_３＋ＭｇＯ＋２ＣａＯ＋３ＳｒＯ＋ＢａＯ） ３２～５８％、
ＳｉＯ_２含有量、Ａｌ_２Ｏ_３含有量、Ｂ_２Ｏ_３含有量、Ｐ_２Ｏ_５含有量、１．５×Ｎａ_２Ｏ含有量、１．５×Ｋ_２Ｏ含有量、２×ＳｒＯ含有量、３×ＢａＯ含有量およびＺｎＯ含有量の和（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５＋１．５Ｎａ_２Ｏ＋１．５Ｋ_２Ｏ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ＋ＺｎＯ） ８６％以下、及び
ＳｉＯ_２含有量、Ａｌ_２Ｏ_３含有量、Ｂ_２Ｏ_３含有量、Ｐ_２Ｏ_５含有量、Ｎａ_２Ｏ含有量、Ｋ_２Ｏ含有量、ＣａＯ含有量、２×ＳｒＯ含有量および３×ＢａＯ含有量の和（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ） ９２％以下、
含有し、
ＭｇＯ含有量に対するＣａＯ含有量のモル比（ＣａＯ／ＭｇＯ）が２．５以下、
Ｌｉ_２Ｏ含有量に対するＮａ_２Ｏ含有量のモル比（Ｎａ_２Ｏ／Ｌｉ_２Ｏ）が５以下、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＬｉ２Ｏ含有量のモル比（Ｌｉ_２Ｏ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．０３～０．４、
Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ ＯおよびＫ_２ Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ_２含有量のモル比（ＳｉＯ_２／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ））が４～２２、
Ａｌ_２Ｏ_３ に対するＳｉＯ_２とＺｒＯ_２の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）／Ａｌ_２Ｏ_３ ）が２～１０、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＴｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３の合計含有量のモル比（（ＴｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．３５～２、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＭｇＯとＣａＯの合計含有量のモル比（（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．７～１、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＢａＯ含有量のモル比（ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．１以下、
Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３およびＰ_２Ｏ_５の合計含有量に対するＰ_２Ｏ_５含有量のモル比（Ｐ_２Ｏ_５／（Ｂ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５））が０．００５以下、
であり、
ガラス転移温度が６７０℃以上かつヤング率が９０ＧＰａ以上、
比重が２．７５以下、
１００～３００℃における平均線膨張係数が４０×１０^－７～７０×１０^－７／℃の範囲の非晶質の酸化物ガラス。

一実施形態によれば、ガラス板１０は、ガラス転移点Ｔｇが５００℃以上のガラスで構成されていることが好ましく、より好ましくは、ガラス転移点Ｔｇは６５０℃以上である。ガラス転移点Ｔｇが高い程、ガラス板１０を熱処理したときの熱収縮と熱収縮に起因して発生する変形を抑制することができる。したがって、磁気ディスクの磁性膜等を基板１に形成する際の熱処理を考慮して、ガラス転移点Ｔｇを５００℃以上とすることが好ましく、６５０℃以上とすることがより好ましい。

一実施形態によれば、ガラス板１０は、線膨張係数が１００×１０^－７［１／Ｋ〕以下の材料で構成されることが好ましく、９５×１０^－７［１／Ｋ〕以下の材料で構成されることがより好ましく、７０×１０^－７［１／Ｋ〕以下の材料で構成されることがより一層好ましく、特に好ましくは、線膨張係数は６０×１０^－７［１／Ｋ〕以下である。ガラス板１０の線膨張係数の下限は特に限定はないが、ガラス板１０の場合は例えば５×１０^－７［１／Ｋ〕［１／Ｋ〕である。ここでいう線膨張係数は、１００℃と３００℃の間の熱膨張差によって求められる線膨張係数である。このような線膨張係数を用いることで、磁性膜等を形成する際の加熱処理において、熱膨張を抑えることができ、外周端部の端面１４を成膜装置の把持部材がガラス板１０を固定して把持する際に、把持部分周りのガラス板１０の熱歪みを抑えることができる。線膨張係数は、例えば、従来のアルミニウム合金製基板では、２４２×１０^－７［１／Ｋ〕であるのに対し、一実施形態のガラス板１０における線膨張係数は５１×１０^－７［１／Ｋ〕である。

［実験例］
本実施形態のガラス板１０の製造方法において、レーザー光Ｌの照射の際にガラス板１０を基台の載置面１８から浮上させることによって、ガラス板１０の主表面１２内における面内の歪みの分布を抑制する効果を調べた。ガラス板１０の外径は９５ｍｍ、内孔の内径は２５ｍｍ、厚さＴｈは０．７ｍｍであった。ガラス板１０のガラス組成は、上記ガラス１とした。
レーザー光Ｌの照射の前、及びレーザー光Ｌの照射中に行う加熱では、ガラス板１０の加熱温度がガラス板１０の中心から３０ｍｍ離れた位置で３５０℃になるように加熱を調整した。

（歪み分布測定）
主表面１２の歪み分布では、リタデーション値のばらつきを用いた。リタデーション値のばらつきとして、主表面１２の周方向及び径方向の１２か所の測定点におけるリタデーション値の最大値と最小値の差を求めた。１２か所の測定点の径方向の位置は、円盤形状のガラス板１０の内周端面を０％、外周端面を１００％の位置として、内周端面から径方向の外側に２５％、５０％、７５％離れた３か所の位置である。一方、測定点の周方向の位置は、９０度離れた周上の４か所の位置（０，９０，１８０，２７０度の位置）とした。上記１２か所の測定点に、直線偏光の光を照射し、ガラス板１０を透過した偏光した光のリタデーション値を測定した。

（温度分布測定）
加熱されたガラス板１０の温度分布については、ガラス板１０の計測した温度のばらつきを用いた。温度分布の測定では、レーザー光Ｌを端面１４に照射せずに、レーザー光Ｌを照射したときと同様の方法でガラス板１０を加熱し、このときの、レーザー光Ｌの照射開始のタイミングと同じタイミングで主表面１２の上記１２か所の測定点における温度を測定した。温度測定では、非接触温度計（サーモグラフィ）を用いた。１２か所の測定点における温度の最高温度と最低温度の差を求め、この差を温度のばらつきとした。

レーザー光Ｌの照射条件は、幅Ｗ１＝１ｍｍ、長さＷ２＝１０ｍｍとし、Ｐｄを５．１［Ｗ／ｍｍ^２］とした。レーザー光Ｌの端面１４に沿って移動する移動速度２０［ｍｍ／秒］とした。

下記表１に、比較例１，２及び実施例１～４における歪み分布測定及び温度分布測定の結果を示す。
比較例１では、円孔内径４５ｍｍ、外径７５ｍｍの円筒形基台を有するホットプレート型ヒーター上にガラス板１０を載置して加熱した。比較例２では、円孔内径３５ｍｍ、外径８５ｍｍの円筒形基台を有するホットプレート型ヒーター上にガラス板１０を載置して加熱した。
実施例１，２では、載置面１８からガラス板１０を浮上させ、上方から加熱領域を調節可能なスポット型のハロゲンランプヒーターを用いてガラス板１０を加熱した。実施例１，２の間では、ハロゲンランプヒーターとガラス板１０との間の距離と、ハロゲンランプヒーターの投入電力が異なる。
実施例３では、載置面１８からガラス板１０を浮上させ、上方から加熱領域を調節可能なスポット型のカーボンヒーターを用いてガラス板１０を加熱した。
実施例４では、照射領域が直径１００ｍｍの円形状をしたレーザー光を主表面１２に照射して加熱した。
実施例１～４は、主表面１２の下面側にベルヌーイ効果を利用した非接触チャックを基台として配置し、ガラス板１０を浮上して固定した。

載置面１８からガラス板１０を浮上させて加熱した実施例１～４は、歪み（リタデーション値）のばらつきが３０［ｎｍ］以下となり、載置面１８にガラス板１０を接触させて加熱した比較例１，２に比べて小さく好ましい。実施例２～４は、上記ばらつきが２０［ｎｍ］以下となりさらに好ましい。また、実施例１及び比較例２の比較から、ガラス板１０を浮上させることによって、同じ温度のばらつきであっても、歪みのばらつきを小さくすることできることがわかる。
これより、ガラス板１０を基台の載置面１８から浮上させることによって、ガラス板１０の主表面１２内における面内の歪みの分布を抑制することがわかる。

以上、本発明のガラス板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法について詳細に説明したが、本発明のガラス板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ ガラス板
１２ 主表面
１４ 端面
１４ｃ 面取り面
１４ｔ 側壁面
１６ 円孔
１８ 載置面
２０ レーザー光源
２２ 光学系
２４ 集束レンズ

Claims (14)

1. 円盤形状のガラス板の端面に対して形状加工を行う処理を含むガラス板の製造方法であって、
   円盤形状のガラス板を基台から浮上させるステップと、
   基台に載置された前記ガラス板を浮上させた状態で、前記ガラス板を非接触で加熱しながら、前記ガラス板の端面にレーザー光を照射し、前記端面に対して前記レーザー光を前記円盤形状のガラス板の周方向に相対的に移動しながら、前記端面を目標とする形状に加工するステップと、
   を含む、ことを特徴とするガラス板の製造方法。
2. 前記ガラス板の浮上は、超音波、気体の圧力又は静電力の中から少なくとも１つを用いて、浮上力あるいは吸引力を前記ガラス板に付与することにより行うことを特徴とする、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 円盤形状のガラス板の端面に対して形状加工を行う処理を含むガラス板の製造方法であって、
   円盤形状のガラス板を支持台や支持具に非接触となるように配置するステップと、
   前記支持台や支持具に非接触の状態の前記ガラス板を加熱しながら、前記ガラス板の端面にレーザー光を照射し、前記端面に対して前記レーザー光を前記円盤形状のガラス板の周方向に相対的に移動しながら、前記端面を目標とする形状に加工するステップと、
   を含む、ことを特徴とするガラス板の製造方法。
4. 前記ガラス板は、主表面の面内における温度差が５０℃以下となるように非接触で加熱される、請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
5. 前記端面を目標とする形状に加工するステップでは、前記端面に、面取り面を形成するように、前記レーザー光の照射の条件が設定される、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
6. 前記端面に照射される前記レーザー光の光束の前記周方向の長さＷ２の前記ガラス板の直径Ｄに対する比であるＷ２／Ｄは、０．０３～０．２である、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
7. 前記レーザー光の照射により形成された前記ガラス板の直径は、前記レーザー光の照射前の前記ガラス板の直径に比べて増大する、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
8. 前記レーザー光の前記端面に沿って移動する移動速度は、０．７～１４０［ｍｍ／秒］である、請求項１～７のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
9. 前記ガラス板の厚さＴｈは、０．７ｍｍ以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
10. 前記ガラス板の製造方法は、前記端面を目標とする形状に加工した前記ガラス板の主表面を研削あるいは研磨するステップを含み、
    前記端面を目標とする形状に加工した後、前記主表面の研削あるいは研磨の前に、前記端面の研磨を行わない、あるいは、前記端面の研磨を行っても、前記端面の研磨による取り代量は５μｍ以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法により製造されたガラス板の主表面に磁性膜を形成する、ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
12. 円盤形状のガラス板を載置する基台と、
    前記ガラス板を前記基台から浮上させるための手段と、
    前記基台から浮上させた前記ガラス板を非接触な方法で加熱するための加熱手段と、
    前記ガラス板の端面にレーザー光を照射するための手段と、
    を少なくとも有する、ガラス板の製造装置。
13. 前記レーザー光は、前記端面に面取り面を形成するように前記端面に照射される、請求項１２に記載のガラス板の製造装置。
14. 前記ガラス板は、磁気ディスク用ガラス基板又は磁気ディスク用ガラス基板の素材である、請求項１２又は１３に記載のガラス板の製造装置。

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