JPWO2013058399A1 - 携帯機器用カバーガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

化学強化後のガラス基板の寸法精度を向上できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供する。
本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法は、板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、形状加工工程の後に行われ、ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含み、化学強化工程で用いる化学強化処理液の状態と、この状態の化学強化処理液を用いて化学強化を行った場合におけるガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を予め把握しておく。形状加工工程では、化学強化工程での化学強化処理液の状態に基づいて、上記の対応関係を参照して、化学強化工程後のガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、ガラス基板の加工量を決定する。

Description

本発明は、携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯端末装置の表示画面の保護に用いられる携帯機器用カバーガラスの製造方法に関する。

携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡなどの携帯端末装置では、液晶などの表示装置を保護するために、表示装置の外側に透明な保護板が配置される。保護板としては、アクリルなどの樹脂が多く用いられているが、樹脂の保護板は撓み易いため、板厚を厚くしたり、表示装置との間隙を多く取ったりする必要がある。

そこで、携帯端末装置の表示装置の保護のためには、ガラス素材からなるカバーガラスを用いることが好ましい。ガラスは、硬度が高いために撓みが少なく、薄型化に寄与することができる。

一般に、カバーガラスは、大きい一枚板の板状ガラスから任意の形状のガラス基板を抜き出し、この抜き出されたガラス基板を加工することにより製造される。板状ガラスからガラス基板を抜き出す方法としては、機械加工だけでなく、エッチング処理を用いた方法が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、レジストパターンを主表面に形成した板状ガラスをエッチャントでエッチング処理して、板状ガラスから所望の形状のガラス基板を抜き出している。このようにエッチング処理で外形を形成することにより、端面は鏡面となって非常に高い平滑性を有し、機械加工では必ず生じるマイクロクラックが生じない。このため、携帯端末用カバーガラスに求められる高い強度を得ることができる。また、携帯端末用カバーガラスが機械加工では困難な複雑な形状であっても、エッチング処理であれば容易に加工することができるという利点もある。

しかしながら、ガラスは割れるという特性を有しているため、強度を向上させる必要がある。これに対して、特許文献２では、カバーガラスの外形を抜き出した後に、抜き出されたガラス基板をイオン交換処理により化学強化することが提案されている。特許文献２によれば、ガラス基板を化学強化して表面に圧縮応力が作用するイオン交換層を形成することで、撓みを抑え、また破損し難い携帯端末用カバーガラスを製造できるとしている。また、特許文献２には、ガラス基板の化学強化のために、例えば、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどの化学強化処理液を用い、温度４００〜５５０（℃）で処理を行うことが記載されている。

特開２００９−１６７０８６号公報 特開２００７−９９５５７号公報

近年、携帯端末装置で代表される携帯機器の需要増加に伴い、携帯機器用のカバーガラスの需要も急増している。このような背景の下、携帯機器用カバーガラスには、例えば携帯機器の表示画面を保護するために強度を高めるだけでなく、より高い寸法精度も求められている。このような要求を満たすべく、本発明者らは、板状ガラスを携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程後に、化学強化を行い、携帯機器用カバーガラスを製造した。しかしながら、製造された携帯機器用カバーガラスは、製品として要求される寸法を満たさない場合があるという問題が発生した。

本発明は、上記の課題に鑑み、化学強化後のガラス基板の寸法精度を向上できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供することを目的としている。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、高温の化学強化処理液にガラス基板を浸漬する化学強化工程では、化学強化処理液の状態に応じてガラス基板の寸法が伸びることを見出した。さらに検討した結果、本発明者らは、化学強化処理液の状態と、この状態の化学強化処理液で化学強化を行ったガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を参照し、化学強化処理液の状態に基づいて、形状加工工程でのガラス基板の加工量を決定することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

（構成１）
上記課題を解決するために、本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法の代表的な構成は、板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、形状加工工程の後に行われ、ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板の中に含まれる一部のイオンを、そのイオンよりも大きなイオン半径である化学強化処理液中のイオンとイオン交換することによりガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、化学強化工程で用いる化学強化処理液の状態と、当該状態の化学強化処理液を用いて化学強化を行った場合におけるガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を予め把握しておき、形状加工工程では、化学強化工程での化学強化処理液の状態に基づいて、対応関係を参照して、化学強化工程後のガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする。

ここで、製品として要求される携帯機器用カバーガラスの寸法は、製品毎に決められている。しかし、化学強化工程での化学強化処理液の状態に起因して、ガラス基板の寸法が変化してしまう。そこで、上記構成１では、化学強化に伴うガラス基板の寸法の伸びを予め把握して、化学強化前に実施される形状加工工程でのガラス基板の加工量を決定することで、化学強化後のガラス基板の寸法精度を向上させている。

すなわち、上記構成１によれば、化学強化処理液の状態と化学強化に伴うガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を予め把握しておく。そして、この対応関係を参照して、使用される化学強化処理液の状態に基づいて、化学強化工程の前段階である形状加工工程でのガラス基板の加工量を決定する。この加工量は、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法となるように決定される。このように、化学強化工程に伴うガラス基板の寸法変化を、形状加工工程で相殺するように補正できるので、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。

ガラス基板は、Ｌｉイオンを含有するアルミノシリケートガラスであり、化学強化処理液の状態とは、化学強化処理液中に含まれるＬｉイオンの濃度であると好ましい。この場合には、使用する化学強化処理液のＬｉイオンの濃度を直接測定し、対応関係を参照することで、ガラス基板の寸法の伸びを正確に把握できる。なお、アルミノシリケートガラスの化学強化では、ガラスに含まれるＬｉイオンをＮａイオンと交換し、ＮａイオンをＫイオンと交換する。したがって、化学強化処理液に含まれるＬｉイオンの濃度が高いほど、化学強化処理液が疲労し、化学強化に伴うガラス基板の寸法の伸びが小さくなる。

化学強化処理液の状態とは、当該化学強化処理液を用いて化学強化を行ったガラス基板の累積表面積であると好ましい。この場合には、化学強化処理液を直接測定することなく、間接的に化学強化した累積表面積を算出し、対応関係を参照することで、ガラス基板の寸法の伸びを把握できる。よって、特別な測定機器が不要となり、製造コストの削減や製造工程の効率化を図ることができる。なお、累積表面積が大きいほど、化学強化処理液が疲労し、化学強化に伴うガラス基板の寸法の伸びが小さくなる。

形状加工工程は、板状ガラスの主表面に形成された携帯機器用カバーガラス形状のレジストパターンを用いて、板状ガラスをエッチング処理することにより形状加工する工程であり、化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、レジストパターンの形状を変更することにより、ガラス基板の加工量を決定すると好ましい。ここで、レジストパターンの形状とは、板状ガラスの主表面に形成されるレジストマスクの主表面方向の形状をいう。このため、レジストマスクの形状は、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように調整される。レジストマスクの形状を調整するためには、例えば、レジストマスクに対応する領域を含むフォトマスクを多数用意し、これらのフォトマスクのうち、レジストマスクの形状が求められる寸法となるような領域を含むフォトマスクを用いて、レジストパターンを形成すればよい。このように、化学強化工程でのガラス基板の寸法の伸びに応じて、レジストパターンに含まれるレジストマスクの形状を調整するので、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。

また、他の方法として、上記形状加工工程でレジストパターンを用いてエッチング処理することにより板状ガラスを形状加工する際に、化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、エッチング処理条件を変更することにより、ガラス基板の加工量を決定すると好ましい。ここで、エッチング処理条件とは、エッチング処理時間、エッチング処理液の量などが考えられる。この場合には、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、化学強化工程に伴うガラス基板の寸法の伸びの分だけ、ガラス基板の寸法を小さくするようにエッチング処理すればよい。このように、化学強化工程でのガラス基板の寸法の伸びに応じて、形状加工工程でのエッチング加工量を決定するので、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。

さらに、他の方法として、形状加工工程は、板状ガラスを機械加工によって携帯機器用カバーガラスの形状のガラス基板に加工する工程であり、化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、ガラス基板の加工量を決定すると好ましい。この場合には、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、化学強化工程に伴うガラス基板の寸法の伸びを相殺すべく、ガラス基板の寸法を小さくするように機械加工を施せばよい。このように、化学強化工程でのガラス基板の寸法の伸びに応じて、機械加工での加工量を決定するので、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。
（構成２）
本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法の代表的な別の構成は、板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、前記形状加工工程の後に行われ、前記ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板の中に含まれる一部のイオンを、そのイオンよりも大きなイオン半径である前記化学強化処理液中のイオンとイオン交換することによりガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、前記ガラス基板を構成しているガラスは、Ｌｉを含有せず、Ｎａを含有するものであり、前記化学強化工程は、ガラス基板中のＮａと化学強化処理液中に含まれるＫとをイオン交換するものであり、
前記形状加工工程では、前記化学強化工程によって変化したガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、前記ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする。

本発明によれば、化学強化後のガラス基板の寸法精度を向上できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１による携帯機器用カバーガラスの製造方法を適用したガラス基板を説明する図である。 本発明の実施の形態１による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。 板状ガラスの主表面に形成されたレジストパターンを模式的に示す図である。 フォトマスクを用いた露光工程を模式的に示す図である。 等方性エッチングで抜き出されたガラス基板の断面を示す図である。 図２の製造システムを構成するメモリに記憶されるテーブルの具体例を示す図である。 フォトマスクの一部を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態２による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態３による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。かかる実施の形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による携帯機器用カバーガラスの製造方法を適用したガラス基板を説明する図である。ガラス基板１００は、携帯端末の表示画面を保護する携帯機器用カバーガラス（以下、カバーガラス）として用いられる。ガラス基板１００は、矩形の外形部分１０２を有する板状である。また、ガラス基板１００には、マイクやスピーカー用の開口１０４が設けられている。ガラス基板１００は、必要に応じて例えば、印刷等の加飾を施すことでカバーガラスとなる。カバーガラスは、携帯端末のフレーム等に装着され、表示画面を保護することから、カバーガラスには、強度だけでなく高い寸法精度が求められている。

実施の形態１では、カバーガラスを製造する際に、後述する化学強化工程でガラス基板の寸法が変化することに着目し、化学強化後のガラス基板の寸法が製品として要求される所望の目標寸法となるような高い寸法精度を得ることを目的としている。以下、化学強化工程などを含む一連の工程を実施可能なカバーガラスの製造システムを説明する。

図２は、本発明の実施の形態１による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。製造システム１１０は、大きい一枚板の板状ガラス１２０をカバーガラス形状のガラス基板に加工した後、化学強化を行い、カバーガラスに用いられる上記ガラス基板１００を製造する。製造システム１１０は、外形加工装置１３０と、化学強化処理槽１４０と、レジストパターン形成装置１５０およびフォトマスク決定装置１６０からなる加工量決定装置１７０と、把握装置１８０と、後述されるテーブルを記憶するメモリ１９０とを備える。

板状ガラス１２０は、溶融ガラスから直接シート状に成型したもの、あるいは、ある厚さに成型されたガラス体を所定の厚さに成型し、主表面を研磨して所定の厚さに仕上げたものを使用することができる。特に、溶融ガラスから直接シート状に成型した場合には、板状ガラス１２０の主表面がマイクロクラックのない表面状態を有するため好ましい。溶融ガラスから直接シート状に成型する方法としては、ダウンドロー法、フロート法などが挙げられる。またプレス法によって板状ガラスを形成してもよい。

板状ガラス１２０としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等が挙げられ、強い圧縮応力を形成できる観点からアルミノシリケートガラスがより好ましい。中でも、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ及び／又はＮａ２Ｏを含有したアルミノシリケートガラスであることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３は、後述する化学強化においてイオン交換性能を向上させるため有用である。Ｌｉ２Ｏは、化学強化においてＮａ＋イオンとイオン交換させるための成分である。Ｎａ２Ｏは、化学強化においてＫ＋イオンとイオン交換させるための成分である。ＺｒＯ２は、機械的強度を高めるために有用である。

外形加工装置１３０は、板状ガラス１２０をカバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程を行う。ここでは、形状加工工程として、エッチング処理を実施する場合について説明する。外形加工装置１３０は、アルカリイオンを含む板状ガラス１２０の主表面に形成されたレジストパターン２００（図３参照）を用いて、板状ガラス１２０をエッチング処理することで、カバーガラス形状の小片のガラス基板を抜き出すエッチング処理を行う。

図３をも参照して、加工量決定装置１７０は、エッチング処理で用いられるレジストパターン２００の形状、すなわちレジストマスク２０４の形状を変更することにより、エッチング処理によるガラス基板の加工量（すなわちエッチング処理によるガラス基板の面方向の溶解量）を決定する。加工量決定装置１７０に含まれるレジストパターン形成装置１５０は、レジストパターン２００を形成するパターン形成工程を行う。

図３は、板状ガラス１２０の主表面に形成されたレジストパターン２００を模式的に示す図である。レジストパターン２００は、図示のように、板状ガラス１２０の主表面に形成されていて、板状ガラス１２０の主表面が露出した露出領域（図中、白抜き）２０２と、カバーガラス形状のガラス基板を形成するための複数のレジストマスク（図中、斜線）２０４とからなる。

以下、パターン形成工程について説明する。図４は、フォトマスクを用いた露光工程を模式的に示す図である。板状ガラス１２０にレジストパターン２００を形成する際には、まず、板状ガラス１２０の両主表面１２０ａ、１２０ｂ上にレジスト材をコーティングする。レジスト材としては、エッチング処理の際に使用するエッチャントに対して耐性を有する材料であればよい。一例として、フッ酸を含む水溶液の湿式エッチング（ウェットエッチング）による等方性エッチングで板状ガラス１２０を食刻する場合には、フッ酸耐性に優れたレジスト材などが用いられる。

次に、フォトマスク３００、３００Ａを板状ガラス１２０の両主表面１２０ａ、１２０ｂに沿わせて、レジスト材の両面からＵＶランプ等の照射装置４００、４００Ａによって光（ＵＶ）を照射して露光する。代表的に示すフォトマスク３００は、例えばＵＶを透過可能なガラス板等で構成されていて、銅箔等で形成されＵＶを遮光する遮光部分（図中、黒塗り）３０２と、ＵＶを透過する透過部分（図中、白抜き）３０４とを有する。

レジストパターン２００の露出領域２０２は、フォトマスク３００の遮光部分３０２に対応しており、露光工程でＵＶが照射されない遮光領域となる。レジストパターン２００のレジストマスク２０４は、フォトマスク３００の透過部分３０４に対応しており、露光工程でＵＶが照射される露光領域となる。ここでのレジスト材は、ネガ型であり、露光されると変質し、現像液で溶解しないようになる。

露光工程後の板状ガラス１２０は、現像液に浸漬され現像される。上記露出領域２０２は、露光工程での遮光領域であるから、変質せずに残っていたレジスト材が現像液に溶解して形成される。一方、上記レジストマスク２０４は、露光工程での露光領域であるから、変質して残っていたレジスト材が溶解せずに形成される。このようなパターン形成工程により、板状ガラス１２０の主表面には、図３に示す露出領域２０２とレジストマスク２０４とからなるレジストパターン２００が形成される。なお、レジスト材は、ポジ型であってもよく、この場合には、フォトマスク３００の遮光部分３０２に対応する領域が露光領域となり、また、透過部分３０４に対応する領域が遮光領域となるように、銅箔等で形成すればよい。

次に、パターン形成工程後に実施される、外形加工装置１３０によるエッチング処理について説明する。エッチング処理では、ウェットエッチングが行われ、板状ガラス１２０が等方的にエッチングされる。このため、レジストパターン２００の露出領域２０２では、露出した板状ガラス１２０の両面から溝が掘り下げられるように溶解し、やがて板厚のほぼ中央部で板状ガラス１２０の両面の溝同士が繋がることによって分離する。なお、ウェットエッチングに使用するエッチャントは、板状ガラス１２０を食刻できるものであればよい。一例として、フッ酸を主成分とする酸性溶液や、フッ酸に硫酸、硝酸、塩酸、ケイフッ酸のうち少なくとも一つの酸を含む混酸などを、エッチャントとして用いることができる。

図５は、エッチング処理で抜き出されたガラス基板の断面を示す図である。ここでは、板状ガラス１２０がウェットエッチングにより等方的にエッチングされた場合のガラス基板１００Ａの端面を含む断面形状を示している。図中、ガラス基板１００Ａの両主表面に形成されたレジストマスク２０４を斜線で示している。また、図５において一点鎖線で示す複数の円弧形状は、等方性エッチングが進行する様子を模式的に示したものである。

ガラス基板１００Ａの端面は、図５に示すように、厚さ方向の中央部が外方に突出した突出部１０６ａを有しており、そこから両方の主表面側に向かって緩やかに湾曲した傾斜面１０６ｂ、１０６ｃが形成される。なお、傾斜面１０６ｂ、１０６ｃと主表面との境界、および突出部１０６ａは、半径数十μｍの丸みを帯びた形状にすることが好ましい。傾斜面１０６ｂ、１０６ｃと主表面との境界、および突出部１０６ａを、丸みを帯びた形状とすることで、携帯端末装置のフレーム等に当該カバーガラスを装着する際、カジリや欠けが生じることなく容易に装着することができる。

図５に示すガラス基板１００Ａの寸法は、図の左右方向の両端面の突出部１０６ａ、１０６ａ間の距離Ｗａで定義される。

エッチング処理後には、レジスト剥離が行われる。例えばレジストマスク２０４をガラス基板１００Ａから剥離するための剥離液としては、ＫＯＨやＮａＯＨなどのアルカリ溶液を用いることが好ましい。なお、レジストマスク、エッチャント、剥離液の種類は、被エッチング材料である板状ガラスの材料に応じて適宜選択することができる。

次に、エッチング処理後の小片のガラス基板に対して実施される化学強化工程について説明する。図２に示す化学強化処理槽１４０は、エッチング処理による形状加工工程の後に、板状ガラス１２０から抜き出されたガラス基板に対して、イオン交換処理により化学強化を行う。化学強化は、ガラスの表層面のイオンをイオン半径の大きな他のイオンと交換することにより、ガラス表面に圧縮応力層を形成し、機械的強度をさらに高める処理である。化学強化は、例えば、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどを含む化学強化処理液を用いて、温度３００〜４５０（℃）で、浸漬時間１時間〜３０時間の処理を行うことにより、ガラス中のＬｉ＋イオンを化学強化処理液中のＮａ＋イオンと交換し、ガラス中のＮａ＋イオンを化学強化処理液中のＫ＋イオンと交換する。

化学強化により形成する圧縮応力層は５（μｍ）以上あればよい。好ましくは圧縮応力層の厚みは３５（μｍ）以上、より好ましくは５０（μｍ）以上、さらに好ましくは１００（μｍ）以上が望ましい。また、ガラス基板を抜き出した後に化学強化を行うことで、ガラス基板の端面も化学強化される。このため、図１に示すガラス基板１００を携帯端末装置に装着する際、ガラス基板１００の欠けや割れが生じることを抑制できる。

ここで、化学強化処理槽１４０は、例えば直方体状であり、内部に化学強化用の化学強化処理液が溜められるものでよい。また、化学強化処理槽１４０は、例えば側面に、化学強化処理液を加熱するヒーターを配置し、このヒーターによって加熱された化学強化処理液を化学強化処理槽１４０内で対流させる構成を採用してもよい。

本発明者らは、化学強化工程での化学強化処理液の状態、すなわち化学強化条件により、ガラス基板１００Ａの寸法が変わることに着目した。

上記したように、化学強化ではガラスの表層面のイオンをイオン半径の大きな他のイオンと交換することにより、ガラス表面には圧縮応力層が形成される。この結果、ガラス基板の寸法は増加する（伸びる）。なお、この伸びに関する情報は、図２に示すメモリ１９０に格納されたテーブルに記憶されている。

図６は、テーブルの具体例を示す図である。テーブルは、化学強化に伴う化学強化条件とガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を示している。化学強化条件としては、例えば、化学強化処理液中に含まれるＬｉイオンの濃度、化学強化を行ったガラス基板の累積表面積が挙げられる。また、本実施の形態１では、化学強化工程の前工程でのガラス基板の製造誤差を考慮しつつ、ガラス基板の伸びを定量的に表すために、基板寸法変動比を用いた。この基板寸法変動比は、化学強化後基板寸法／化学強化前基板寸法である。例えば、化学強化前の基板寸法が４７．９８（ｍｍ）、化学強化後の基板寸法が４８（ｍｍ）の場合、基板寸法変動比は４８／４７．９８＝１．０００４である。

図６（ａ）のテーブルは、Ｌｉイオンの濃度と基板寸法変動比との対応関係を示している。化学強化工程では、ガラス基板に含まれているＬｉイオンを化学強化処理液中のＮａイオンと交換し、Ｎａイオンを化学強化処理液中のＫイオンと交換する。このため、化学強化処理液に含まれるＬｉイオンの濃度が高いほど、化学強化処理液が疲労し、イオン交換が低下することで、化学強化の程度が小さくなる。

図６（ａ）のテーブルの数値関係から、Ｌｉイオンの濃度が高いほど、化学強化の程度が小さくなり、基板寸法変動比が小さくなることがわかる。ここで、化学強化処理液中のＬｉイオンは、イオンクロマトグラフィ（Ｄｉｏｎｅｘ製 ＩＣＳ−２０００）により測定した。使用した交換カラムはＣＳ−１２Ａ、また溶離液はメタンスルホン酸である。

図６（ｂ）のテーブルは、累積表面積と基板寸法変動比との対応関係を示している。ここで、累積表面積とは、重量１ｋｇ当たりの新品の溶融塩が化学強化をしたガラス基板の表面積の累計である。例えば、重量１００（ｋｇ）の溶融塩により、表面積９６（ｃｍ２）のガラス基板を１００００枚化学強化処理した場合、累積表面積は９６００（ｃｍ２／ｋｇ）となる。

図６（ｂ）のテーブルの数値関係から、化学強化工程では、化学強化を行ったガラス基板の累積表面積が大きいほど、化学強化処理液が疲労し、化学強化の程度が小さくなり、基板寸法変動比が小さくなることがわかる。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示したテーブルは、Ｌｉイオンの濃度、及び累積表面積のそれぞれの化学強化条件と基板寸法変動比との対応関係を示したが、これに限定されない。例えば、２つ以上の化学強化条件を組み合わせて基板寸法変動比との対応関係を示す他のテーブルを作成してもよい。また、本実施の形態１では、化学強化によるガラス基板の伸びを定量的に表すために、基板寸法変動比を用いたが、この基板寸法変動比に限定するものではない。例えば、化学強化による実際のガラス基板の伸び量を測定してテーブルに登録してもよい。

次に、図２の製造システム１１０での情報の流れについて説明する。上記テーブルを記憶しているメモリ１９０は、図２に示す把握装置１８０の要求に応じてテーブルの内容を参照させる。把握装置１８０は、テーブルから化学強化工程における化学強化条件と基板寸法変動比との対応関係を把握する。また、把握装置１８０は、化学強化処理槽１４０で使用される化学強化処理液の状態を把握する。

化学強化条件のうちＬｉイオン濃度は、化学強化処理液を直接測定することにより、把握装置１８０で把握される。また、化学強化条件のうち累積表面積は、化学強化処理液を直接測定することなく、化学強化処理されたガラス基板の表面積の累計によって間接的に累積表面積を算出し、その値を例えばメモリ１９０に適宜記憶させることにより、把握装置１８０で把握される。さらに、把握装置１８０は、加工量決定装置１７０に含まれるフォトマスク決定装置１６０の要求に応じて、メモリ１９０におけるテーブルの対応関係、および使用される化学強化処理液の状態を、フォトマスク決定装置１６０に参照させる。

フォトマスク決定装置１６０は、使用される化学強化処理液の状態に基づいて、テーブルの対応関係を参照し、化学強化工程後のガラス基板の寸法が、製品として要求される目標寸法になるような（化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するような）フォトマスク３００を決定する。なお、ガラス基板の目標寸法は、例えばメモリ１９０に適宜記憶させてよい。

レジストパターン形成装置１５０は、フォトマスク決定装置１６０で決定されたフォトマスク３００を用いて、上記パターン形成工程を行い、レジストマスク２０４の主表面方向の形状を調整したレジストパターン２００を形成する。以下、図７を参照して、具体的に説明する。

図７は、フォトマスクの一部を模式的に示す図である。ここでは、フォトマスクの一例として、隣接する透過部分３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃをそれぞれ含む３つのフォトマスク３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃを重ねて示している。透過部分３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃは、互いに相似形を保ったまま拡大または縮小された大きさを有している。透過部分３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃの大きさは、上記レジストマスク２０４（図３および図５参照）の大きさに対応しており、レジストマスク２０４の寸法を規定する。

ここで、フォトマスク決定装置１６０の動作について説明する。まず、フォトマスク決定装置１６０は、使用する化学強化処理液の状態に基づいて、把握装置１８０を介してメモリ１９０におけるテーブルの対応関係（例えば図６（ａ），（ｂ））を参照する。これにより、フォトマスク決定装置１６０は、ガラス基板の化学強化工程に伴うガラス基板の伸びを把握する。

次に、フォトマスク決定装置１６０は、化学強化工程後の目標寸法、および使用する化学強化液の状態を把握し、エッチング処理後の寸法を把握装置１８０経由でメモリ１９０から読み出し、化学強化工程後のガラス基板の寸法が目標寸法となるように、板状ガラスの主表面に形成するべきレジストマスクの形状を算出、設定する。

続いて、フォトマスク決定装置１６０は、算出された形状のレジストマスクを形成するために必要なフォトマスクの大きさを決定する。ここで、化学強化工程の累積表面積が小さいほど、またはＬｉイオン濃度が小さいほど、ガラス基板の伸びは大きくなるので、それを相殺するためにレジストマスクの大きさは小さくなる。

つまり、フォトマスク決定装置１６０は、化学強化処理の累積表面積が大きいほど、ガラス基板の伸びが小さくなるので、レジストマスクの形状が大きくなるフォトマスクを選択し、また、化学強化処理の累積表面積が小さいほど、ガラス基板の伸びが大きくなるので、レジストマスクの形状が小さくなるフォトマスクを選択する。なお、図７では、３つのフォトマスク３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃを示したが、これに限られず、透過部分３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃとは異なる大きさの透過部分を含むフォトマスクを多数（４つ以上）用意し、レジストマスクの形状を所望の寸法にするために用いてもよい。

続いて、レジストパターン形成装置１５０は、決定された上記フォトマスク３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃを用いて露光工程を行い、上記パターン形成工程を実施する。これにより、エッチング処理後にガラス基板となる板状ガラスの主表面に、レジストマスクの主表面の形状が調整されたレジストパターンが形成される。

その後、外形加工装置１３０で、レジストパターンを用いて板状ガラスを等方性エッチングすると、板状ガラスからガラス基板が抜き出される。このガラス基板は化学強化工程の状態に対応した寸法になっている。

続いて、レジストマスクをガラス基板から剥離するレジスト剥離を行い、さらに、化学強化処理槽１４０を用いた化学強化工程を実施する。

化学強化処理により、把握装置１８０によって予め把握された伸びがガラス基板に生じることとなり、化学強化処理を経ることによって、目標寸法のガラス基板が得られる。

化学強化後のガラス基板は、化学強化処理槽１４０から取り出され、さらに空中と水中で冷却された後、ガラス基板に付着している溶融塩やその他の付着物を取り除くために洗浄され、図１に示すガラス基板１００となる。洗浄方法としては、水などの洗浄液で洗い流す方法や、洗浄液に浸漬する浸漬法や、洗浄液を流しながら回転するロール体をガラス基板に接触させるスクラブ洗浄法などを利用することができる。浸漬法では、洗浄液に超音波を印加した状態で実施してもよい。そして、洗浄後のガラス基板１００に、必要に応じて印刷等の加飾が施されて、カバーガラスが製造される。

上記説明したように、実施の形態１による携帯機器用カバーガラスの製造方法では、化学強化処理液の状態と化学強化に伴うガラス基板の伸びとの対応関係を予め把握しメモリに記憶しておく。そして、化学強化工程の前段階である形状加工工程では、この対応関係を参照して、使用される化学強化処理液の状態に基づいて、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法となるように、ガラス基板の加工量を決定する。

ガラス基板の加工量は、加工量決定装置１７０が板状ガラスの主表面に形成されるレジストマスクの主表面方向の形状を決定することにより調整される。具体的には、レジストマスク２０４の主表面の形状に対応した領域を含むフォトマスク３００を決定し、このフォトマスク３００を用いてレジストパターン２００を形成し、外形加工装置１３０でエッチング処理することによりガラス基板の加工量が調整される。このように、化学強化工程に伴うガラス基板の寸法変化を、形状加工工程で相殺するように補正できるので、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。

なお、ガラス基板の開口寸法に関しても、上記の調整を同様に適用できる。よって、化学強化工程に伴うガラス基板の開口の寸法変化を、形状加工工程で相殺するように補正できるので、ガラス基板の開口の寸法精度が向上する。これに加えて、ガラス基板の外形寸法及び開口寸法の両方を調整することによって、ガラス基板の外周端面と開口の内壁面との間で生じうる寸法変化を小さくすることができ、開口の位置ずれが抑えられることから、開口の位置精度が向上する。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１では、レジストパターン２００の形状を変更することにより、形状加工工程でのガラス基板の加工量を決定するようにしたが、これに限られず、外形加工装置１３０のエッチング処理条件を調整しても良い。以下、図８を参照して実施の形態２について説明する。

図８は、本発明の実施の形態２による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。製造システム１１０Ａは、加工量決定装置１７０に加えて、エッチング条件設定装置１７２を含む加工量決定装置１７０Ａを備えている点で、実施の形態１の製造システム１１０とは異なる。ここでは、実施の形態１との違いを中心に説明する。

エッチング条件設定装置１７２は、把握装置１８０から、化学強化処理液の状態およびメモリ１９０におけるテーブルの対応関係を参照して、上記形状加工工程で板状ガラスをエッチング処理するエッチング処理条件を変更する。これにより、実施の形態２の製造システム１１０Ａでは、化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺し、化学強化工程後のガラス基板の寸法が携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるようにガラス基板の加工量が調整される。

具体的には、製造システム１１０Ａでは、把握装置１８０は、化学強化工程後の目標寸法、および使用する化学強化処理液の状態を把握する。そして、エッチング条件設定装置１７２は、エッチング処理後の寸法をメモリ１９０から読み出す。その上で、外形加工装置１３０は、化学強化工程後のガラス基板の寸法が目標寸法となるように、エッチング処理を行う。

ここで、エッチング処理条件としては、例えばエッチング処理時間や、シャワーによるエッチング処理液の量などがよい。同じ形状のレジストマスクを使用した場合には、エッチング処理時間の長い方が、またエッチング処理液の量の多い方が、エッチング処理によるガラス基板の加工量が大きくなり、その結果エッチング処理後のガラス基板の寸法が小さくなる。

ここでは、化学強化工程の化学強化処理をした累積表面積が小さいほど、または化学強化処理液のＬｉイオン濃度が小さいほど、ガラス基板の伸びは大きくなるので、それを相殺するためにエッチング処理の加工量を大きくしてガラス基板の寸法を小さくすることがよい。このようにして、製造システム１１０Ａでは、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。なお、製造システム１１０Ａでは、加工量決定装置１７０Ａでエッチング処理条件を変更するだけでなく、これに加えて、実施の形態１の加工量決定装置１７０によるレジストパターン２００の形状を変更する工程を実施してもよい。

（実施の形態３）
上記の実施の形態１，２では、形状加工工程としてエッチング処理を行う場合について説明したが、これに限らず、形状加工工程として機械加工を行ってもよい。以下、図９を参照して実施の形態３について説明する。

図９は、本発明の実施の形態３による携帯機器用カバーガラスの製造システムの機能ブロック図である。製造システム１１０Ｂは、実施の形態１における外形加工装置１３０に代えて外形加工装置１３０Ａを備え、実施の形態１における加工量決定装置１７０に代えて、機械加工条件設定装置１７４を含む加工量決定装置１７０Ｂを備えている点で、実施の形態１の製造システム１１０とは異なる。ここでは、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

製造システム１１０Ｂに含まれる外形加工装置１３０Ａは、板状ガラス１２０を機械加工によってカバーガラス形状のガラス基板に加工する研削装置等であり、板状ガラス１２０からガラス基板の外形抜きを行う。また、加工量決定装置１７０Ｂは、外形加工装置１３０Ａによるガラス基板の加工量を決定する。このため、外形加工装置１３０Ａは、加工量決定装置１７０Ｂで決定された加工量に従って機械加工を行い、ガラス基板の寸法を調整する。以下、具体的に説明する。

まず、加工量決定装置１７０Ｂは、把握装置１８０から使用する化学強化処理液の状態およびメモリ１９０におけるテーブルの対応関係を参照して、化学強化工程に伴うガラス基板の伸びを把握する。

次に、加工量決定装置１７０Ｂは、目標寸法をメモリ１９０から読み出し、化学強化工程後のガラス基板の寸法が目標寸法となるように、機械加工で得るべきガラス基板寸法を算出する。続いて、加工量決定装置１７０Ｂは、算出された形状のガラス基板を形成するために必要な加工量を決定する。

つまり、加工量決定装置１７０Ｂは、化学強化工程の化学強化の累積表面積が大きいほどガラス基板の伸びが小さくなるので、ガラス基板の形状が大きくなるように加工量を決定する。加工量決定装置１７０Ｂはまた、化学強化の累積表面積が小さいほどガラス基板の伸びが大きくなるので、化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、ガラス基板の形状が小さくなるように加工量を決定する。なお、加工量は、例えば、機械加工条件設定装置１７４で決定され、機械加工工程で所望の形状を有するガラス基板を得るために必要な外形加工装置１３０Ａの駆動量やティーチングする設定値に対応してもよい。

その後、外形加工装置１３０Ａは、加工量決定装置１７０Ｂで決定された加工量に従って板状ガラス１２０に対する機械加工を行い、所定の形状のガラス基板を形成する。続いて、化学強化処理槽１４０を用いた化学強化工程を実施すると、ガラス基板の寸法が伸びて、目標寸法と一致するガラス基板が得られる。

すなわち、実施の形態３による製造システム１１０Ｂのように、外形加工装置１３０Ａで板状ガラス１２０の機械加工を実施する場合であっても、化学強化に伴うガラス基板の寸法の変化に応じた加工量を加工量決定装置１７０Ｂで決定することで、化学強化後のガラス基板の寸法精度が向上する。

［実施例］
以下、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。

本例（実験、実施例、比較例）に使用したガラス材は、６３．５重量％のＳｉＯ２と、１４．１重量％のＡｌ２Ｏ３と、６重量％のＬｉＯ２と、１０．４重量％のＮａ２Ｏと、６重量％のＺｒＯ２とを含有するアルミノシリケートガラスである。また、カバーガラス製品として要求される目標寸法は、長辺１０１（ｍｍ）、短辺４８（ｍｍ）であり、本例では短辺寸法を測定した。

また、ガラス基板の伸びを定量的に表すための基板寸法変動比は、化学強化後基板寸法／化学強化前基板寸法である。基板寸法の測定は、（株）ニコン製のＣＮＣ画像測定システム「ＮＥＸＩＶ」を使用した。

（実験１）
はじめに、化学強化工程の化学強化処理液のＬｉイオン濃度とガラス基板の基板寸法変動比の関係を求め、そして、各Ｌｉイオン濃度で化学強化するときに所望の製品目標寸法を得るためのフォトマスクの形状（カバーガラスの短辺相当幅）を求めた。本実験１では、３レベルのＬｉイオン濃度の場合について、フォトマスクの形状を求めた。しかしながら、この例に限定されず、より細かく、多数（４以上）のレベルのＬｉイオン濃度の場合について、フォトマスクの形状を求めてもよい。

化学強化工程の化学強化処理液のＬｉイオン濃度はイオンクロマトグラフィ（Ｄｉｏｎｅｘ製 ＩＣＳ−２０００）により測定した。使用した交換カラムはＣＳ−１２Ａ、また溶離液はメタンスルホン酸である。

エッチング処理に使用したエッチング液は、フッ酸を含有する酸性溶液である。エッチングの時間、エッチング液の供給量などの条件は各Ｌｉイオン濃度で同じである。また、化学強化は、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合塩を使用し、温度３６０℃、浸漬時間３時間の条件で実施した。

実験結果を表１に示す。ここでは、マスクパターンにおけるガラス基板主表面に対する透過部分の面積が異なる３種類のフォトマスクＡ〜Ｃを用意した。また、ガラス基板の寸法は、Ｌｉイオン濃度毎に１０枚測定した。表１に示すように、化学強化処理液のＬｉイオン濃度が０（ｐｐｍ）と比較的小さい場合、化学強化処理によるガラス基板の基板寸法変動比は、１．０００８となった。この基板寸法変動比に対応するガラス基板の伸びを相殺するように目標のガラス基板の寸法を得るためのフォトマスクをフォトマスクＡとした。

また、化学強化処理液のＬｉイオン濃度が９００（ｐｐｍ）の場合、化学強化によるガラス基板の基板寸法変動比は、１．０００５となった。この基板寸法変動比に対応するガラス基板の伸びを相殺するように目標のガラス基板の寸法を得るためのフォトマスクを、フォトマスクＢとした。

さらに、化学強化処理液のＬｉイオン濃度が１８００（ｐｐｍ）と比較的大きい場合、化学強化処理によるガラス基板の基板寸法変動比は、１．０００２となった。この基板寸法変動比に対応するガラス基板の伸びを相殺するように目標のガラス基板の寸法を得るためのフォトマスクを、フォトマスクＣとした。

ここで、フォトマスクＡ〜Ｃにおけるマスクパターンのガラス基板主表面に対する保護領域は、基板寸法変動比の増加に対応するように小さく、フォトマスクＡ〜Ｃの順にマスクパターンのガラス基板主表面に対する透過部分の面積が大きい。

（実施例１）
実施例１は、化学強化処理液の状態とガラス基板の基板寸法変動比との関係を参照し、把握されたガラス基板の伸びを相殺するために調整したフォトマスクを選択することによって、レジストマスクの形状を調整して外形加工を施した。ここで化学強化は、Ｌｉイオン濃度が１８００（ｐｐｍ）の化学強化処理液を使用して実施した。

実施例１では、まず板状ガラスの両面にそれぞれレジストを塗布し、上記表１を参照して選択したフォトマスクＣを使用して所定の露光、現像を行い、レジストパターンを板状ガラスの両面に形成した。そして、このレジストをマスクとして、エッチング処理することによりガラス基板に切り出し、残ったレジストを除去し洗浄した。

ここで、エッチングによる外形加工時の板状ガラス移動速度は、１．０４（ｍ／分）とした。なお、板状ガラス移動速度とは、搬送型のエッチング処理装置での板状ガラスの移動速度であり、移動速度が小さいほどエッチング処理時間が長くなることを意味する。その後、Ｌｉイオン濃度１８００（ｐｐｍ）の化学強化処理液により化学強化した。化学強化時間、温度は、前出の実験１と同等である。化学強化後のガラス基板の寸法を表２に示す。ガラス基板の寸法は、７００枚測定した。

（比較例１）
比較例１は、化学強化処理液の状態とガラス基板の伸びとの関係を参照せず、伸びを相殺するために調整したフォトマスクを選択せずに、外形加工を施したものである。具体的にはフォトマスクＢを使用した。なお、化学強化処理は、Ｌｉイオン濃度が１８００（ｐｐｍ）の化学強化処理液を使用して実施した。その他の作成・測定は実施例１と同じ条件である。化学強化後のガラス基板の寸法を表２に示す。ガラス基板の寸法は、７００枚測定した。

表２によれば、表１を参照して、Ｌｉイオン濃度１８００（ｐｐｍ）に対応するフォトマスクＣを用いてエッチング処理および化学強化処理を実施した実施例１のガラス基板の寸法（平均値）は、４８．００１（ｍｍ）となり、目標寸法４８（ｍｍ）とほぼ一致した。一方、表１を参照せず、フォトマスクＢを用いてエッチング処理および化学強化工程を実施した比較例１のガラス基板の寸法（平均値）は４７．９８５（ｍｍ）となり、目標寸法４８（ｍｍ）に対して０．０１５（ｍｍ）ずれていた。

このように、実施例１では、使用する化学強化工程の化学強化処理液の状態を把握して、化学強化工程に伴うガラス基板の伸びを考慮してフォトマスクを選択し、エッチング処理および化学強化工程を実施した。その結果、実施例１では、比較例１に比べてガラス基板の寸法精度が向上することが確かめられた。

（実験２）
次に、実験２では、化学強化処理の累積表面積とガラス基板の伸びとの関係を求め、各累積表面積で化学強化するときに所望の製品目標寸法を得るためのエッチング処理条件を求めた。また、実験２では、エッチング工程のエッチング処理時の板状ガラス移動速度を変更することでガラス基板の加工量を調整した。なお、板状ガラス移動速度とは、搬送型のエッチング処理装置での板状ガラスの移動速度であり、移動速度が小さいほどエッチング処理時間が長くなることを意味する。

ここで、累積表面積（ｃｍ２／ｋｇ）は、重量１（ｋｇ）に相当する新品の溶融塩が化学強化処理をしたガラス基板の表面積の累計である。より具体的には、単位重量当たりの溶融塩に対する、化学強化したガラス基板の表面積と、化学強化処理を施したガラス基板の枚数との積の累計である。なお、本例の溶融塩の重量は、硝酸カリウムの重量と硝酸ナトリウムの重量の合計である。

実験結果を表３に示す。ガラス基板の寸法は、累積表面積毎に１０枚測定した。表３に示すように、化学強化の累積表面積が比較的小さい場合、化学強化による基板寸法変動比は大きくなり、これを相殺し目標のガラス基板の寸法を得るための板状ガラス移動速度は小さくなった（エッチング処理時間は長くなった。）。一方、化学強化の累積表面積が比較的大きい場合、化学強化による基板寸法変動比は小さくなり、これを相殺し目標のガラス基板の寸法を得るための板状ガラス移動速度は大きくなった（エッチング処理時間は長くなった。）。なお、エッチング処理に使用したエッチング液は、フッ酸を含有する酸性溶液である。また、化学強化は、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムを混合した化学強化液を３６０（℃）に３時間浸漬して行った。

（実施例２）
実施例２では、化学強化処理液の状態によるガラス基板の基板寸法変動比の関係を参照し、把握された基板寸法変動比での伸びを相殺するためにエッチング処理条件を変更することによって、エッチング処理時の加工量を調整して外形加工を施した。なお、化学強化は、累積表面積が０（ｃｍ２／ｋｇ）の化学強化処理液を使用して実施した。

実施例２では、まず板状ガラスの両面にそれぞれレジストを塗布し、一種類のフォトマスクを使用して所定の露光、現像を行い、レジストパターンを板状ガラスの両面に形成した。そして、このレジストをマスクとして、エッチング処理することによりガラス基板に切り出し、残ったレジストを除去し洗浄した。ここで、エッチングによる外形加工時の板状ガラス移動速度は、表３を参照し、累積表面積０（ｃｍ２／ｋｇ）に対応する、１．０３（ｍ／分）とした。その後、累積表面積が０（ｃｍ２／ｋｇ）の化学強化処理液により化学強化した。化学強化後のガラス基板の寸法を、表４に示す。ガラス基板の寸法は、７００枚測定した。

（比較例２）
比較例２のガラス基板は、化学強化処理液の状態とガラス基板の基板寸法変動比との関係を参照せず、ガラス基板の伸びを相殺するための加工量の調整を実施せずに、外形加工を施したものである。なお、化学強化は、累積表面積が０（ｃｍ２／ｋｇ）の化学強化処理液を使用して実施した。

また、比較例２のガラス基板は、そのエッチング処理条件の板状ガラス移動速度以外は実施例２と同じ工程で作成した。ここで、エッチング処理による外形加工時の板状ガラス移動速度は、１．０４（ｍ／分）とした。化学強化後のガラス基板の寸法を、表４に示す。ガラス基板の寸法は、７００枚測定した。

表４によれば、実施例２の化学強化後のガラス基板の寸法（平均値）は、４８．００２（ｍｍ）となり、目標寸法４８（ｍｍ）とほぼ一致した。一方、表３を参照せず、予め用意されていたエッチング処理条件を用いて、エッチング処理および化学強化工程を実施した比較例２のガラス基板の寸法（平均値）は４８．０１７（ｍｍ）となり、目標寸法４８（ｍｍ）に対して０．０１７（ｍｍ）ずれていた。

このように、実施例２では、使用する化学強化工程の化学強化処理液の状態を把握し、化学強化工程に伴うガラス基板の伸びを考慮してエッチング処理条件を変更し、エッチング処理および化学強化工程を実行した。その結果、実施例２では、比較例２に比べてガラス基板の寸法精度が向上していることが明らかとなった。

上記実施例１、２によれば、使用する化学強化工程の化学強化処理液の状態の変化に対応し形状加工工程での加工量を調整したので、化学強化工程の化学強化処理液の状態に左右されず、常にガラス基板の良好な寸法精度が得られることが確認できた。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

特に、実施例では短辺寸法の測定結果を示したが、このほかにガラス基板の長辺寸法および開口寸法などを必要に応じて測定し、長辺寸法および開口寸法のいずれかの寸法とこの寸法の化学強化工程に伴う基板寸法変動比との対応関係に基づいて、外形加工工程での加工量を調整してもよい。あるいは、各種寸法を複数組み合わせて、この組み合わせと各種寸法の化学強化工程に伴う基板寸法変動比（伸びの度合い）との対応関係に基づいて、外形加工工程での加工量を調整してもよい。
なお、上記実施例では、ガラス組成中にＬｉおよびＮａを含むガラスを用いて、化学強化処理液としてＮａおよびＫを含むものを用い、ガラス中のＬｉおよびＮａと、化学強化処理液中のＮａおよびＫとをイオン交換する例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
例えば、前記ガラス基板を構成しているガラスは、Ｌｉを含有せず、Ｎａを含有するものであり、前記化学強化工程が、ガラス基板中のＮａと化学強化処理液中に含まれるＫとをイオン交換するものである場合であってもよい。この場合には、化学強化工程によって、ガラス基板中のＮａと化学強化処理液中のＫとがイオン交換されるので、化学強化処理液中にはＮａ（Ｎａイオン）の量が増加することとなる。そして、この化学強化処理液中のＮａが増加することにより、化学強化工程で行われるイオン交換の度合いが異なることになるため、化学強化処理液中のＮａ量に応じて、化学強化工程に起因するガラス基板の寸法の伸び量は変化することとなる。そこで、この化学強化処理液中のＮａと、この化学強化処理液を用いてガラス基板をイオン交換した際のガラス基板の寸法の伸び量を予め把握し、この把握した情報に基づいて、化学強化工程後のガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、形状加工工程でのガラス基板の加工量（換言すると形状加工工程によって得られるガラス基板の寸法）を制御する。こうすることで、最終的に得られる携帯機器用カバーガラスを大量に製造する場合であっても、寸法のバラツキを低減させることができる。
つまり、本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法は、板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、前記形状加工工程の後に行われ、前記ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板の中に含まれる一部のイオンを、そのイオンよりも大きなイオン半径である前記化学強化処理液中のイオンとイオン交換することによりガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む方法であって、前記ガラス基板を構成しているガラスは、Ｌｉを含有せず、Ｎａを含有するものであり、前記化学強化工程は、ガラス基板中のＮａと化学強化処理液中に含まれるＫとをイオン交換するものであり、前記形状加工工程では、前記化学強化工程によって変化したガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、前記ガラス基板の加工量を決定する構成としてもよい。
また、本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法は、前記化学強化工程によって変化するガラス基板の寸法を予め把握する把握工程をさらに含み、前記形状加工工程では、前記把握工程で把握した寸法に基づいて前記ガラス基板の加工量を決定する構成としてもよい。
さらに、本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法は、前記把握工程は、前記イオン交換によって増加する化学強化処理液中のＮａ量に基づいて、前記化学強化工程によって変化するガラス基板の寸法を予め把握する構成としてよい。

本発明は、携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡなどの携帯端末装置やデジタルスチルカメラ等の携帯機器（携帯型電子機器）の表示画面の保護や、携帯機器の筐体に用いられる携帯機器用カバーガラスの製造方法に利用することができる。

１００、１００Ａ…ガラス基板、１０２…外形部分、１０４…開口、１０６ａ…突出部、１０６ｂ、１０６ｃ…傾斜面、１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ…製造システム、１２０…板状ガラス、１３０…外形加工装置、１４０…化学強化処理槽、１５０……レジストパターン形成装置、１６０…フォトマスク決定装置、１７０、１７０Ａ、１７０Ｂ…加工量決定装置、１７２…エッチング条件設定装置、１７４…機械加工条件設定装置、１８０…把握装置、１９０…メモリ、２００…レジストパターン、２０２…露出領域、２０４…レジストマスク、３００、３００Ａ、３１０Ａ〜３１０Ｃ…フォトマスク、３０２…遮光部分、３０４、３０４Ａ〜３０４Ｃ…透過部分、４００、４００Ａ…照射装置

Claims (9)

1. 板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、
   前記形状加工工程の後に行われ、前記ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板の中に含まれる一部のイオンを、そのイオンよりも大きなイオン半径である前記化学強化処理液中のイオンとイオン交換することによりガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、
   前記化学強化工程で用いる化学強化処理液の状態と、当該状態の化学強化処理液を用いて化学強化を行った場合における前記ガラス基板の寸法の伸びとの対応関係を予め把握しておき、
   前記形状加工工程では、前記化学強化工程での化学強化処理液の状態に基づいて、前記対応関係を参照して、前記化学強化工程後のガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、前記ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする携帯機器用カバーガラスの製造方法。
2. 前記ガラス基板は、Ｌｉイオンを含有するアルミノシリケートガラスであり、
   前記化学強化処理液の状態とは、化学強化処理液中に含まれるＬｉイオンの濃度であることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
3. 前記化学強化処理液の状態とは、当該化学強化処理液を用いて化学強化を行ったガラス基板の累積表面積であることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
4. 前記形状加工工程は、前記板状ガラスの主表面に形成された携帯機器用カバーガラス形状のレジストパターンを用いて、前記板状ガラスをエッチング処理することにより形状加工する工程であり、
   前記化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、前記レジストパターンの形状を変更することにより、ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
5. 前記形状加工工程は、前記板状ガラスの主表面に形成された携帯機器用カバーガラス形状のレジストパターンを用いて、前記板状ガラスをエッチング処理することにより形状加工する工程であり、
   前記化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、エッチング処理条件を変更することにより、ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
6. 前記形状加工工程は、前記板状ガラスを機械加工によって携帯機器用カバーガラスの形状のガラス基板に加工する工程であり、
   前記化学強化工程でのガラス基板の伸びを相殺するように、前記ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
7. 板状ガラスを、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板に加工する形状加工工程と、
   前記形状加工工程の後に行われ、前記ガラス基板を化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板の中に含まれる一部のイオンを、そのイオンよりも大きなイオン半径である前記化学強化処理液中のイオンとイオン交換することによりガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、
   前記ガラス基板を構成しているガラスは、Ｌｉを含有せず、Ｎａを含有するものであり、
   前記化学強化工程は、ガラス基板中のＮａと化学強化処理液中に含まれるＫとをイオン交換するものであり、
   前記形状加工工程では、前記化学強化工程によって変化したガラス基板の寸法が、携帯機器用カバーガラスに求められる寸法になるように、前記ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする携帯機器用カバーガラスの製造方法。
8. 前記化学強化工程によって変化するガラス基板の寸法を予め把握する把握工程をさらに含み、
   前記形状加工工程では、前記把握工程で把握したガラス基板の寸法に基づいて前記ガラス基板の加工量を決定することを特徴とする請求項７に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
9. 前記把握工程は、前記イオン交換によって増加する化学強化処理液中のＮａ量に基づいて、前記化学強化工程によって変化するガラス基板の寸法を予め把握することを特徴とする請求項８に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。

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