円盤状ガラス基板及び円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板
【課題】本発明は、コアドリルによる加工効率を高めると共に、ガラス素基板の裏面側に発生するチッピングを小さくすることを課題とする。
【解決手段】コアドリル１０は、回転軸１２と、支持板１４と、円筒部１６と、研削部１８とを有する。また、研削部１８の先端部１９は、縦断面形状が同一の半径による円弧状に形成されている。そのため、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する刃先の接触幅がガラス素基板２０の表面に対して小さくなっており、コアドリル１０を降下するのに連れてガラス素基板２０の表面に接触するコアドリル１０の刃先の接触幅が徐々に幅広に変化する。ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、コアドリル１０の先端部１９が挿入される環状溝４２が形成されている。環状溝４２は、コアドリル１０の先端部１９と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の先端部１９のドリル幅Ｘよりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。
【解決手段】コアドリル１０は、回転軸１２と、支持板１４と、円筒部１６と、研削部１８とを有する。また、研削部１８の先端部１９は、縦断面形状が同一の半径による円弧状に形成されている。そのため、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する刃先の接触幅がガラス素基板２０の表面に対して小さくなっており、コアドリル１０を降下するのに連れてガラス素基板２０の表面に接触するコアドリル１０の刃先の接触幅が徐々に幅広に変化する。ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、コアドリル１０の先端部１９が挿入される環状溝４２が形成されている。環状溝４２は、コアドリル１０の先端部１９と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の先端部１９のドリル幅Ｘよりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は円盤状ガラス基板及び円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板に係り、特にガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板の製造工程においては、ガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く工程によって円盤状ガラス基板を加工している。この磁気記録媒体用ディスクの加工工程では、高い加工精度が要求されるため、砥粒を所定の割合で結合させた研削部が円筒形状のコアドリルによりガラス基板を一枚ずつ加工する方式が用いられている。
【０００３】
また、コアドリルは、研削部の表面にダイヤモンド砥粒を電着または焼結され、研削部の縦断面形状が矩形状に形成されている。そして、コアドリルを回転させながらコアドリルの研削部の先端部をガラス素基板の表面に接触させ、コアドリルを軸線方向に移動させてガラス素基板の加工溝を徐々に深くする。このようなコアドリルを用いた加工工程では、ガラス素基板が脆い材質であるので、加工溝を研削する過程において、ガラス素基板にクラック発生による割れ（チッピング）の防止や切り屑（カレット）の除去が重要となる。
【０００４】
従来の円盤状ガラス基板の製造方法としては、例えば、第１のコアドリルによりガラス素基板の下面側に第１の加工溝を研削し、次に第１のコアドリルと同径または小径の第２のコアドリルによりガラス素基板の上面側に第２の加工溝を研削し、第２の加工溝の底部が第１の加工溝の底部に連通したとき、円盤状ガラス基板の内周または外周が切り取られる（例えば、特許文献１参照）。さらに、ガラス素基板から切り取られた円盤状ガラス基板の内周縁及び外周縁を砥石により研削し、内周及び外周の角部の面取り加工を行ないながら内周及び外周を所定寸法に仕上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載された円盤状ガラス基板の製造方法では、ガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く工程において、チッピング防止のため、第１のコアドリルによる下面側の第１の加工溝をガラス素基板の厚さ寸法のほぼ１／２の深さまで行い、次に第２のコアドリルによる上面側の第２の加工溝をガラス素基板の厚さ寸法のほぼ１／２の深さまで行っており、その分加工数が多く、手間がかかるので、加工効率を高めることが難しいという問題があった。
【０００７】
また、加工効率を高めるためにコアドリルによる溝加工を１回の加工で行うとした場合には、コアドリルがガラス素基板を貫通する直前に加工溝の内側からガラス素基板にクラックが発生して大きなチッピングが発生するため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板を加工する場合には、チッピングの拡大によって加工不良が増大するという問題が生じる。
【０００８】
また、ガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く際、あるいは円盤状ガラス基板の内周端部と外周端部とを研削加工する際、円盤状ガラス基板をステージに載置しなおすと、円盤状ガラス基板のステージ上の吸着位置がずれやすく、加工後の内周と外周との同芯度が低下するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した円盤状ガラス基板及び円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１１】
（１）本発明は、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を一枚ずつ加工する方式で切り抜く工程を有する円盤状ガラス基板の製造方法において、
前記コアドリルは、半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、前記表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、当該輪郭形状の溝を前記ガラス素基板の表面に形成しながら前記先端部が前記ガラス素基板を貫通する位置まで挿入され、
前記ガラス素基板を吸着する前記ステージの表面には、前記ガラス素基板を貫通した前記コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成され、
前記環状溝は、半径方向の溝幅が前記コアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きいことを特徴とする。
【００１２】
（２）本発明は、前記ガラス素基板を貫通し、前記ガラス素基板の下面より下方に突出する前記コアドリルの先端部の突出量は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであり、
前記環状溝の上下方向の深さは、前記先端部の突出量より大きく形成されることを特徴とする。
【００１３】
（３）本発明の前記コアドリルの先端部は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着され、且つ半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１４】
（４）前記コアドリルを用いて前記ステージに載置された前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程を行った際に発生するガラス屑を、次に加工するガラス素基板をステージ上に載置する前に、前記ステージ上から除去する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
（５）本発明の前記ガラス屑を前記ステージ上から除去する工程は、前記ステージに形成された環状溝に対して流体を吹付けることによって行われることを特徴とする。
【００１６】
（６）本発明の前記コアドリルは、先端部の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることを特徴とする。
【００１７】
（７）本発明の前記円盤状ガラス基板は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用されることを特徴とする。
【００１８】
（８）本発明の前記コアドリルを用いて前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記ガラス基板の外径加工および内径加工のうち少なくとも何れか一方を行うことを特徴とする。
【００１９】
（９）本発明の前記ステージの環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内径と外径の径寸法と同一寸法の内側周縁部、外側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の外径より内側の位置となる内側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の内径より外側の位置となる外側周縁部を形成されることを特徴とする。
【００２０】
（１０）本発明の前記ステージに形成された環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内周側および／または外周側に設けられ、
前記内周側の環状溝は、内側周縁部が内側に傾斜するテーパ面を形成され、
前記外周側の環状溝は、外側周縁部が外側に傾斜するテーパ面が形成されたことを特徴とする。
【００２１】
（１１）本発明は、前記ガラス素基板から前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記円盤状ガラス基板の外径加工と内径加工とを同一のステージで行われることを特徴とする。
【００２２】
（１２）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
（１３）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
（１４）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、
且つ前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
（１５）本発明は、中心部に円孔を有し、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、
前記磁気記録媒体用ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、前記磁気記録媒体用ガラス基板の外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コアドリルの半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、コアドリルの先端部の形状がガラス素基板の表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、ガラス素基板を吸着するステージの表面には、コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成されるため、当該コアドリルの先端部の輪郭形状の溝をガラス素基板の表面に形成しながら先端部がガラス素基板を貫通する位置まで挿入されることにより、１回の加工により円盤状ガラス基板の内周及び／または外周を切り抜くように加工してコアドリルによる加工効率を高められると共に、ガラス素基板の裏面側に発生するチッピングを小さくすることが可能になる。従って、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板をコアドリルによって研削する際に生じるクラック発生による割れ（チッピング）の大きさを後工程による研削代の範囲内に小さく抑えることが可能になり、チッピングによる不良率を大幅に低下させることができる。また、環状溝の半径方向の溝幅がコアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きく、コアドリルの先端部が貫通して環状溝に挿入される際、研削加工時の応力に対してチッピングが拡張されにくいようにガラス素基板の下面を支持しているため、コアドリルの先端部がガラス素基板を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。また、研削による切り屑がステージの環状溝に落下して周辺への飛散が防止される。
【００２６】
また、ガラス素基板を同じステージに吸着したまま円盤状ガラス基板の内周及び外周をコアドリルによって加工することができるので、加工された円盤状ガラス基板の内周と外周との同芯度をより高めことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法に用いられるコアドリルを拡大して示す縦断面図である。
【図２】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ａの手順を示すフローチャートである。
【図３Ａ】図１に示すコアドリルによる加工中の状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｂ】図１に示すコアドリルの先端部がガラス素基板を抜けた状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｃ】図１に示すコアドリルによる修正動作を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｄ】図１に示すコアドリルによる加工終了を模式的に示す縦断面図である。
【図４】コアドリルの先端部がガラス素基板を貫通した状態を説明するための図である。
【図５】ガラス素基板の加工代とチッピングとの関係を拡大して示す縦断面図である。
【図６】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｂの手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｃの手順を示すフローチャートである。
【図８】コアドリルの変形例１を示す縦断面図である。
【図９】コアドリルの変形例２を示す縦断面図である。
【図１０】コアドリルの変形例３を示す縦断面図である。
【図１１】ステージ上のカレット（切り屑）を除去する工程を示す図である。
【図１２】ステージ上に形成される環状溝の変形例を示す縦断面図である。
【図１３】円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工するコアドリル及びステージを示す縦断面図である。
【図１４】図１３に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【図１５】コアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工する際のステージ上の環状溝の変形例を示す縦断面図である。
【図１６】図１５に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法に用いられるコアドリルを拡大して示す縦断面図である。図１に示されるように、コアドリル１０は、円盤状ガラス基板の内周または外周に相当する位置に加工溝を研削する研削用ドリルである。また、コアドリル１０は、回転軸１２と、支持板１４と、円筒部１６と、研削部１８とを有する。回転軸１２、支持板１４、円筒部１６は、ステンレス等の金属材により形成されており、例えば、ボール盤のような昇降可能に支持されたモータ駆動部によって回転駆動される。
【００３０】
研削部１８は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによって固着させてなり、電着によるものよりもダイヤモンド砥粒の層が厚く形成されている。また、研削部１８は、円筒部１６の端部に一体的に固着されており、最終的な製品となる磁気記録用ディスクの内周または外周に相当する径寸法となるように形成されている。つまり、実際にコアドリル１０を製作する際には、面取り工程、端面研磨工程で研削・研磨される加工代の分を残すように、研削部１８を形成する。
【００３１】
また、研削部１８の先端部１９は、縦断面形状が同一の半径による円弧状に形成されている。すなわち、研削部１８の先端部１９は、ガラス素基板の表面に対して半径方向に湾曲する輪郭形状とされている。
【００３２】
また、先端部１９は、軸方向の高さＹａの位置まで形成されており、ガラス素基板に溝を加工して円盤状ガラス基板を切り抜く際、高さＹａの部分がガラス素基板を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【００３３】
本実施例において、コアドリル１０の研削部１８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル１０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部１８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【００３４】
また、研削部１８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル１０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削部１８により研削する際のクラック発生が抑制される。また、研削部１８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣るおそれがある。
【００３５】
また、研削部１８の半径方向のドリル幅（厚さ）Ｘが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍに形成され、研削部１８の先端部１９の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成される。そのため、研削部１８の先端部１９が極細形状に形成されており、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削する際にガラス表面にかかる応力が小さくなるので、発生するチッピングが小さくなり、ドリル幅Ｘに納まるので、薄いガラス素基板を高精度に加工することが可能になる。
【００３６】
また、研削部１８の半径方向のドリル幅が、０．５ｍｍ未満の場合、コアドリル１０の強度が不足して耐久性が低下する。また、ドリル幅が、２．０ｍｍを超える場合、研削時に研削部１８の内周と外周において周速差が発生し、研削部１８の先端形状が変形してしまい、安定した品質で研削加工することが難しい。さらに、研削部１８の先端部１９の曲率半径が、０．１ｍｍ未満の場合、クラック発生による割れ（チッピング）を抑制する効果が低くなるおそれがある。
【００３７】
ここで、図２を参照して円盤状ガラス基板の切り抜き工程Ａの各手順について説明する。図２は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ａの手順を示すフローチャートである。
【００３８】
図２に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ上に加工前のガラス素基板を載置し、当該ガラス素基板をステージ上に真空吸着させる（手順Ａ１）。
【００３９】
次に、ガラス素基板の下方から内周加工用に製作された下側小径コアドリルにより円盤状ガラス基板に設けられる中央孔の内周の溝加工を行う（手順Ａ２）。尚、手順Ａ２においては、コアドリルの先端部が矩形状に形成されているので、割れ（チッピング）防止のために上、下方向の２回に分けて行っており、ガラス素基板の厚さの約１／２以上に達したとき加工を停止させてコアドリルをガラス素基板から離間させる。また、ガラス素基板を研削する工程では、コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００４０】
次に、ガラス素基板の上方から内周加工用に製作された上側小径コアドリルにより円盤状ガラス基板に設けられる中央孔の内周の溝加工を行う（手順Ａ３）。尚、手順Ａ３においては、コアドリルの先端部をガラス素基板の厚さの約１／２以上に達したとき加工を停止させてコアドリルをガラス素基板から離間させる。これにより、上下方向から加工された２つの溝が互いに連通されて内周の切り抜きが終了する。
【００４１】
次に、上記ガラス素基板から切り取られた中央孔の破片を除去し、研削液が中央孔に流出することを防止するため、中央孔を下方から上昇する円形部材によって塞ぐ（手順Ａ４）。これにより、次工程で円盤状ガラス基板の外周を研削する際、外周側に研削液が充分に供給されることになる。
【００４２】
次に、ガラス素基板の上方から大径のコアドリル１０により円盤状ガラス基板の外周の溝加工を行う（手順Ａ５）。また、手順Ａ５では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板に貫通させてステージ上に形成された環状溝に挿入される位置まで降下させる。これにより、円盤状ガラス基板の外周端部が高精度に研削される。その後、コアドリル１０を上昇させてガラス素基板から離間させる。これにより、ガラス素基板から中心部に円形の中央孔を有する円盤状ガラス基板（製品）が切り抜かれる。このように、円盤状ガラス基板の外周に対する加工は、コアドリル１０による１回の加工で終了する。
【００４３】
次に、ガラス素基板から円盤状ガラス基板（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板が取り出されたガラス素基板の残りをステージ上から除去する（手順Ａ６）。また、取り出された円盤状ガラス基板は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００４４】
次に、ステージ上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ａ７）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ上に吹き付けることでステージ上の切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージに吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージに吹き付けて切り屑をステージ上から除去しても良い。
【００４５】
図２に示す切り抜き工程Ａの手順で加工した場合、円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさは、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、後工程で容易に除去できる程度の大きさであった。
【００４６】
また、円盤状ガラス基板の内径の真円度（内径の最小値と最大値との差）は１５μｍ以下、外径の真円度（外径の最小値と最大値との差）は１５μｍ以下、内径と外径の同芯度（内径の中心と外径の中心の距離）は５０μｍ以下であった。このように、図２に示す切り抜き工程Ａの手順で加工した場合の真円度及び同芯度は、より高い精度が得られた。
【００４７】
ここで、図３Ａ〜図３Ｄを参照してコアドリル１０による研削工程（切り抜き工程）について説明する。尚、図３Ａ〜図３Ｄにおいて、上記手順Ａ２、Ａ３によるガラス素基板２０に対する内周側の溝加工を省略してある。
【００４８】
図３Ａは図１に示すコアドリルによる加工中の状態を模式的に示す縦断面図である。図３Ａに示されるように、加工中においては、コアドリル１０を回転させながら降下させて研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０の表面に接触させる。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、コアドリル１０の研削部１８の先端部１９が接触する被加工領域にクーラント等の研削液が供給されている。
【００４９】
研削部１８の先端部１９は、先端部形状が円弧状であるので、ガラス素基板２０の表面に対して湾曲するように形成されている。そのため、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する刃先の接触幅がガラス素基板２０の表面に対して小さくなっており、コアドリル１０を降下するのに連れてガラス素基板２０の表面に接触するコアドリル１０の刃先の接触幅が徐々に幅広に変化する。したがって、研削開始時では、ガラス素基板２０にかかる負荷が小さく、また研削工程において、コアドリル１０の刃先の接触幅が拡幅されてもガラス素基板２０にクラックが発生しにくい。
【００５０】
図３Ｂは図１に示すコアドリルの先端部がガラス素基板を抜けた状態を模式的に示す縦断面図である。図３Ｂに示されるように、研削部１８の先端部１９が回転しながらガラス素基板２０の厚さ方向に移動することでガラス素基板２０には、研削部１８の先端部１９の輪郭形状（円弧形状）に応じた底部を有する加工溝２１が加工される。従って、加工溝２１は、底部形状が湾曲した曲面（円弧形状）になるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり修正される。
【００５１】
ここで、コアドリル１０による作用について従来のものと対比して説明する。
【００５２】
従来のコアドリルでは、ガラス素基板の平面に研削部の先端部が接触して研削する場合、研削部の先端部の断面形状が矩形状であるので、ガラス素基板に形成された加工溝部分に矩形状の角部に対応する箇所でクラックが発生しやすい。そのため、従来のコアドリルを用いた場合には、研削部の先端部がガラス素基板の下面に到達する前に加工溝内に発生したクラックの先端が斜め方向に進行してガラス素基板の下面に到達したとき、下面側の一部が剥がれ落ちることになる（チッピングの発生現象）。また、従来のコアドリルは、研削部の先端部の断面形状が矩形状であるので先端部の幅がドリルの幅と等しく、発生したチッピングを修正することができない。
【００５３】
これに対し、本発明のコアドリル１０によれば、研削部１８の先端部１９は、先端部形状が円弧状であるので、加工溝２１内の壁面（被加工面）に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり修正されるため、後工程で問題となる大きさのチッピングがほとんど発生しない。
【００５４】
図３Ｃは図１に示すコアドリルによる修正動作を模式的に示す縦断面図である。図３Ｃに示されるように、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通する位置まで降下すると、コアドリル１０の研削部１８は、軸方向に延在する内周面と外周面とを有するため、加工溝２１の内周壁及び外周壁も研削する。これにより、研削部１８の先端部１９によって加工されなかった加工溝２１の底部に残る薄い残留部分２２（図３Ｂに示す先端部１９の輪郭形状の外側部分）を研削する。
【００５５】
尚、残留部分２２は、ガラス素基板２０の下面側につながっており、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通することで、研削部１８の内周面と外周面によって除去され、ガラス素基板２０の下面側から剥がれるチッピングが抑制、または修正される。
【００５６】
図３Ｄは図１に示すコアドリルによる加工終了を模式的に示す縦断面図である。図３Ｄに示されるように、研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させた後は、コアドリル１０を上方に移動させて研削部１８をガラス素基板２０から離間させる。これで、上記手順Ａ５のコアドリル１０による加工が終了し、円盤状ガラス基板３０の取出しが可能になる。このようにガラス素基板２０から切り抜かれた円盤状ガラス基板３０は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される。
【００５７】
ここで、コアドリル１０の先端部１９がガラス素基板２０を抜けた状態について説明する。図４はコアドリルの先端部がガラス素基板を貫通した状態を説明するための図である。図４に示されるように、コアドリル１０による加工は、ガラス素基板２０をステージ４０に載置して行なわれる。ステージ４０は、金属材、または金属材にゴムや樹脂を薄く貼ったプレートであり、載置されたガラス素基板２０を真空吸着するための吸着孔を有する。
【００５８】
ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、コアドリル１０の先端部１９が挿入される環状溝４２が形成されている。環状溝４２は、円盤状ガラス基板３０の内周と外周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の内周より内側の位置となる内側周縁部、または円盤状ガラス基板３０の外周より外側の位置となる外側周縁部を形成するように設けられている。すなわち、ステージ４０の上面は、コアドリル１０の先端部１９が貫通して環状溝４２に挿入される際、研削加工時の応力に対してチッピングが拡張されにくいようにガラス素基板２０の下面を支持している。
【００５９】
また、環状溝４２は、コアドリル１０の先端部１９と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の先端部１９のドリル幅Ｘ（本実施例では、Ｘ＝０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ）よりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。本実施例において、環状溝４２は、半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の研削部１８の半径方向のドリル幅Ｘより５％〜５０％大きくなるように設定されることが好ましい。
【００６０】
環状溝４２の内周側、外周側の縁部（ステージ４０の上面の縁部）は、コアドリル１０の研削部１８のドリル幅Ｘよりそれぞれ僅かに内側、外側に位置するため、コアドリル１０の先端部１９がガラス素基板２０を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。
【００６１】
また、環状溝４２の上下方向の深さＹ１は、ガラス素基板２０の下面より下方に突出するコアドリル１０の先端部１９の突出量Ｙ（本実施例では、Ｙ＝０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）よりも大きく形成されている（Ｙ１＞Ｙ）。
【００６２】
そのため、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０に加工溝２１を研削しながら加工溝２１を貫通するとき、研削による切り屑（カレット）が環状溝４２に落下して周辺への飛散が防止される。
【００６３】
また、ステージ４０上に環状溝４２を設けることによりコアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させることが可能になり、且つ先端部１９を貫通させた状態で研削部１８の内周面と外周面とが、加工溝２１の内周壁及び外周壁を研削して下面側に発生するチッピングを除去することも可能になる。
【００６４】
更に、図４に示す研削工程においても、コアドリル１０の先端部１９の内周壁と外周壁とが修正動作中もガラス素基板２０をステージ４０に載置した状態で保持し続けるため、コアドリル１０の研削部１８の内周面と外周面にクーラント等の研削液を充分に効かせる（行き届かせる）ことができる。
【００６５】
図５はガラス素基板の内周部分または外周部分の加工代とチッピングとの関係を拡大して示す縦断面図である。図５に示されるように、ガラス素基板２０から切り抜かれた円盤状ガラス基板３０は、上面側及び下面側に研削される加工代３２ａ、３２ｂと、内周縁及び外周縁に半径方向の加工代３２ｃとを有する。図５において、加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、梨地模様で示す。
【００６６】
上下面側の各加工代３２ａ、３２ｂは、（Ｔ１−Ｔ２）／２であり、内周縁及び外周縁の加工代３２ｃはＬである。本実施例において、例えば、Ｔ１＝１．２８ｍｍ、Ｔ２＝０．８４ｍｍ、Ｌ＝０．５８ｍｍとした場合、チッピング３４は、０．３ｍｍ×０．１５ｍｍ（主平面方向×板厚方向）以下に小さくすることができる。尚、本実施例において、チッピング３４の好ましい大きさとしては、主平面方向×板厚方向の寸法が０．２ｍｍ×０．１０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ×０．０５ｍｍ以下である。
【００６７】
すなわち、上記コアドリル１０によりガラス素基板２０に加工溝２１を研削する加工工程で研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させることで、加工溝２１の下面側に発生するチッピング３４を加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃの範囲よりも小さくなるように抑制することが可能になる。
【００６８】
よって、コアドリル１０を用いて円盤状ガラス基板３０を切り抜く工程における、円盤状ガラス基板３０の切断面にあるクラックの大きさが、円盤状ガラス基板３０の主平面方向では０．３ｍｍ以下、円盤状ガラス基板３０の板厚方向では０．１５ｍｍ以下となる。
【００６９】
また、コアドリル１０を用いて円盤状ガラス基板３０を切り抜く工程により、円盤状ガラス基板３０の内径の真円度が１５μｍ以下、外径の真円度が１５μｍ以下、内径と外径の同芯度が５０μｍ以下となる。
【００７０】
尚、本実施例において、円盤状ガラス基板３０の内径の真円度の好ましい値は、１０μｍ以下、さらに好ましくは８μｍ以下であり、外径の真円度の好ましい値は、１０μｍ以下、さらに好ましくは８μｍ以下である。また、円盤状ガラス基板３０の同芯度の好ましい値は、４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。
【００７１】
ここで、変形例の切り抜き工程Ｂについて説明する。図６は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｂの手順を示すフローチャートである。
【００７２】
図６に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ４０上に加工前のガラス素基板２０を載置し、当該ガラス素基板２０をステージ４０上に真空吸着させる（手順Ｂ１）。
【００７３】
次に、ガラス素基板２０の上方から外周加工用の大径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０に設けられる外周の溝加工を行う（手順Ｂ２）。大径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、大径コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００７４】
また、手順Ｂ２では、大径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後大径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の外周に対する加工は、大径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００７５】
尚、大径コアドリルにより外周加工された円盤状ガラス基板３０は、ステージ４０上から取りださずにそのまま内周加工を行う。何故なら外周加工された円盤状ガラス基板３０を一旦取り出してステージを変更した場合、内周と外周との同芯度がズレてしまう。そのため、本実施例では、外周加工と内周加工は同一のステージで行なう。また、円盤状ガラス基板３０を取り出された残りは除去してもしなくても良い。円盤状ガラス基板３０を載置したステージ４０は、同芯度向上のために外周加工と内周加工が終わるまで同一のものを用いる。
【００７６】
次に、ガラス素基板２０の上方から上記外周加工用の大径コアドリルよりも小径に製作された内周加工用の小径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の内周の溝加工を行う（手順Ｂ３）。小径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。
【００７７】
また、手順Ｂ３では、小径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後小径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の内周に対する加工は、小径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００７８】
また、手順Ｂ３では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の内周端部が高精度に研削される。
【００７９】
これにより、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）が切り抜かれる。
【００８０】
次に、内周縁部が加工された円盤状ガラス基板３０（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板３０を取り出されたガラス素基板２０の残りをステージ４０上から除去する（手順Ｂ４）。また、取り出された円盤状ガラス基板３０は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００８１】
次に、ステージ４０上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ｂ５）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ上に吹き付けることでステージ４０上に形成された環状溝４２に溜った切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージ４０に吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージ４０に吹き付けて切り屑をステージ４０上から除去しても良い。
【００８２】
次に、変形例の切り抜き工程Ｃについて説明する。図７は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｃの手順を示すフローチャートである。
【００８３】
図７に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ４０上に加工前のガラス素基板２０を載置し、当該ガラス素基板２０をステージ４０上に真空吸着させる（手順Ｃ１）。
【００８４】
次に、ガラス素基板２０の上方から内周加工用の小径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の内周の溝加工を行う（手順Ｃ２）。小径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、小径コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００８５】
また、手順Ｃ２では、小径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後小径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の内周に対する加工は、小径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００８６】
また、手順Ｃ２では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の内周端部が高精度に研削される。
【００８７】
図７に示す製造方法の場合、円盤状ガラス基板３０の内周を上方から加工したあと、中央孔の破片を除去せず、そのまま外周を上方から加工し、最後に円盤状ガラス基板３０を取り出す。
【００８８】
次に、ガラス素基板２０の上方から外周加工用の大径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の外周の溝加工を行う（手順Ｃ３）。また、手順Ｃ３では、大径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後大径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の外周に対する加工は、大径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００８９】
また、手順Ｃ３では、大径コアドリルの先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の外周端部が高精度に研削される。これにより、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）が切り抜かれる。
【００９０】
次に、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板３０を取り出されたガラス素基板２０の残りをステージ４０上から除去する（手順Ｃ４）。また、取り出された円盤状ガラス基板３０は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００９１】
次に、ステージ４０上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ｃ５）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ４０上に吹き付けることでステージ４０上に形成された環状溝４２に溜った切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージ４０に吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージ４０に吹き付けて切り屑をステージ４０上から除去しても良い。
【００９２】
尚、上記手順Ｃ２の内周加工は別の装置、例えば多数のガラス素基板を積層した積層体にして複数枚の内径を纏めて抜き取る方法を用いても良い。この場合、内周加工と外周加工で異なる研削装置で加工を行うため、研削加工前の真円度及び同芯度を維持するようにステージ上の位置調整操作を行う必要がある。
【００９３】
図８はコアドリルの変形例１を示す縦断面図である。図８に示されるように、コアドリル５０は、回転軸５２と、支持板５４と、円筒部５６と、研削部５８とを有し、研削部５８の先端部５９の縦断面形状が楕円形状に形成されている。従って、変形例１の先端部５９の輪郭形状は、曲率半径の異なる複数の円弧が連続する放物線形状に形成されている。
【００９４】
本変形例１において、コアドリル５０の研削部５８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル５０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部５８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【００９５】
また、研削部５８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル５０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板２０を研削部５８により研削する際のクラック発生が抑制され、かつ大部分がドリル幅に納まり修正される。尚、研削部５８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣る。
【００９６】
また、コアドリル５０によって加工された加工溝２１は、前述したコアドリル１０の場合と同様に、底部形状が湾曲した曲面（放物線形状）となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり、修正される。
【００９７】
また、先端部５９は、軸方向の高さＹｂの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｂの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入する。尚、コアドリル５０の先端部５９は、前述したコアドリル１０よりも軸方向の高さＹｂが長い（Ｙｂ＞Ｙａ）ので、加工時の上下方向のストローク（コアドリルの昇降変位量）を長くする設定する。
【００９８】
図９はコアドリルの変形例２を示す縦断面図である。図９に示されるように、コアドリル６０は、回転軸６２と、支持板６４と、円筒部６６と、研削部６８とを有し、研削部６８の先端部６９の縦断面形状が円弧と台形状とを組み合わせた形状に形成されている。従って、変形例２の先端部６９の輪郭形状は、曲率半径の異なる複数の円弧と傾斜部とが連続する台形形状に形成されている。
【００９９】
研削部６８の先端部６９は、ガラス素基板２０の表面に対して所定角度（角度θ）傾斜する傾斜面６９ａと、傾斜面６９ａの外側に形成された外側円弧状部６９ｂと、傾斜面６９ａの内側に形成された内側円弧状部６９ｃとを有する。
【０１００】
本変形例において、コアドリル６０の研削部６８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル６０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部６８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【０１０１】
また、研削部６８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル６０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削部６８により研削する際のクラック発生が抑制され、かつ大部分がドリル幅に納まり修正される。尚、研削部６８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣るおそれがある。
【０１０２】
コアドリル６０によりガラス素基板２０を加工する際は、先ず、外側円弧状部６９ｂが最初にガラス素基板２０に接触し、コアドリル６０を降下させることにより、ガラス素基板２０に対する切削幅が徐々に拡幅される。さらに、コアドリル６０が降下すると、傾斜面６９ａもガラス素基板２０に接触しはじめ、ガラス素基板２０に対する切削幅が徐々に拡幅される。そして、コアドリル６０が降下すると共に、内側円弧状部６９ｃガラス素基板２０に接触し、研削部６８の先端部６９がガラス素基板２０の表面を研削して加工溝２１を形成すると、加工溝２１の溝幅が研削部６８のドリル幅Ｘに拡幅される。
【０１０３】
従って、コアドリル６０によって加工された加工溝２１は、前述したコアドリル１０の場合と同様に、底部形状が湾曲した曲面の組合せた形状となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制される。
【０１０４】
また、先端部６９は、軸方向の高さＹｃの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｃの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【０１０５】
図１０はコアドリルの変形例３を示す縦断面図である。図１０に示されるように、コアドリル７０は、回転軸７２と、支持板７４と、円筒部７６と、研削部７８とを有し、研削部７８の先端部７９の縦断面形状が矩形状の角部を面取りした形状に形成されている。従って、変形例３の先端部７９の輪郭形状は、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する幅狭部７９ａと、幅狭部７９ａの外周側に傾斜する傾斜部７９ｂと、幅狭部７９ａの内周側に傾斜する傾斜部７９ｃとを有する。
【０１０６】
また、変形例３のコアドリル７０によりガラス素基板２０を加工する際は、先ず、幅狭部７９ａが最初にガラス素基板２０に接触する。そして、コアドリル７０を降下させることにより、傾斜部７９ｂ、７９ｃがガラス素基板２０の表面に加工溝２１を加工すると共に、加工溝２１に対する切削幅が徐々に拡幅される。さらに、コアドリル７０を降下させて先端部７９がガラス素基板２０を貫通すると、加工溝２１の溝幅が研削部７８のドリル幅Ｘに拡幅される。
【０１０７】
また、傾斜部７９ｂ、７９ｃの傾斜角αは、例えば、４５°〜６０°に設定されており、幅狭部７９ａと傾斜部７９ｂ、７９ｃとの角度βが鈍角（例えば、β＝１２０°〜１３５°）となるように設定される。従って、コアドリル７０によって加工された加工溝２１は、底部形状が研削部７８の先端部７９の輪郭形状に対応した鈍角形状となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制される。
【０１０８】
また、先端部７９は、軸方向の高さＹｄの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｄの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【０１０９】
図１１はステージ上のカレット（切り屑）を除去する工程を示す図である。図１１に示されるように、前述した手順Ａ７、Ｂ５、Ｃ５において、ステージ４０上の切り屑８０をエアノズル９０により噴射された空気流によって除去する。エアノズル９０は、開口９２が大径となるようにテーパ形状に形成されたガイド部９４と、テーパ状のガイド部９４の内側に挿通されたエア噴射チューブ９６とを有する。エア噴射チューブ９６は、上端がエアノズル９０の上端壁部９８の中央孔に挿通され、且つ固着されている。尚、エア噴射チューブ９６は、摺接部分の耐摩耗性を高めるため、上端壁部９８の中央孔に挿通されて保持される固定部分、及びテーパ状のガイド部９４の内壁に修正する旋回部分を樹脂パイプにより覆うように構成しても良い。
【０１１０】
また、エア噴射チューブ９６に圧縮空気を供給すると、エア噴射チューブ９６の先端部開口から噴射される圧縮空気の反動によってエア噴射チューブ９６自体がテーパ状のガイド部９４の内壁に沿うように弾性変形して湾曲しながら捩れ運動を行うため、エア噴射チューブ９６の先端部はガイド部９４の内周面に沿って旋回運動を開始する。これにより、エア噴射チューブ９６の先端部開口から噴射される圧縮空気は、ガイド部９４の内周面の延長方向に向けて噴射されながら、エア噴射チューブ９６の先端部の旋回動作による旋回流としてステージ４０上に噴射される。
【０１１１】
また、エアノズル９０は、上部をブラケット１００により支持されており、ブラケット１００の高さ位置を調整することで、ガイド部９４の垂直方向の軸線に対する傾斜角度の延長線がステージ４０上の環状溝４２と一致するように調整する。これにより、エア噴射チューブ９６の先端部の旋回動作による圧縮空気の吹き付け位置が環状溝４２の形成位置に沿う旋回流となる。
【０１１２】
そのため、環状溝４２内に残留する切り屑８０は、エア噴射チューブ９６の旋回動作によって生じる圧縮空気の旋回流によって効率良くステージ４０上から除去される。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることがなく、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１１３】
図１２はステージ上に形成される環状溝の変形例を示す縦断面図である。図１２に示されるように、環状溝４２の外周側には、環状溝４２に底部とステージ４０の上面とを接続する傾斜面４４が設けられている。この傾斜面４４は、コアドリル１０の研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通させた際の切り屑を溜める空間を形成すると共に、上記エアノズル９０による圧縮空気の噴射があった際に切り屑を外側に吹き飛ばしやすくすることができる。
【０１１４】
また、傾斜面４４は、ガラス素基板２０から製品としての円盤状ガラス基板３０を切り抜く場合、円盤状ガラス基板３０側と反対側に設ける。例えば、コアドリル１０が円盤状ガラス基板３０の外周側を加工する場合には、環状溝４２の外周側に傾斜面４４を設け、コアドリル１０が円盤状ガラス基板３０の内周側を加工する場合には、環状溝４２の内周側に傾斜面４４を設ける。
【０１１５】
これにより、ステージ４０上に円盤状ガラス基板３０の下面側で外周縁、内周縁を支持する支持部を確保すると共に、ガラス素基板２０を吸着するステージ４０の上面から切り屑８０を効率良く除去することが可能になる。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることを確実に防止でき、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１１６】
図１３は円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工するコアドリル及びステージを示す縦
断面図である。図１３に示されるように、コアドリル１２０は、回転軸１２２と、支持板１２４と、内周側円筒部１２６と、外周側円筒部１２７と、内周側加工用研削部１２８と、外周側加工用研削部１３０を有する。内周側加工用研削部１２８と、外周側加工用研削部１３０とは、夫々同心円状（同一の回転中心を有する）となるように形成されている。内周側加工用研削部１２８は、円盤状ガラス基板３０の内周を加工する研削部であり、外周側加工用研削部１３０は、円盤状ガラス基板３０の外周を加工する研削部である。
【０１１７】
内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１は、夫々前述したコアドリル１０の先端部１９、コアドリル５０の先端部５９、コアドリル６０の先端部６９、コアドリル７０の先端部７９の何れかと同様な形状に形成されている。
【０１１８】
また、コアドリル１２０の内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル１２０は、ダイヤモンドを電着するものよりも内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【０１１９】
また、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル１２０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０により研削する際のクラック発生が抑制される。
【０１２０】
また、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の半径方向のドリル幅（厚さ）Ｘが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍに形成され、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることが好ましい。そのため、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１が極細形状に形成されており、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削する際にガラス表面にかかる応力が小さくなるので、溝加工部分でのクラック発生を防止し、薄いガラス素基板を高精度に加工することが可能になる。
【０１２１】
ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１が挿入される環状溝４２Ａ、４２Ｂが形成されている。環状溝４２Ａは、円盤状ガラス基板３０の内周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の内周より外側となる外側周縁部を形成するように設けられている。また、環状溝４２Ｂは、円盤状ガラス基板３０の外周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の外周より内側となる内側周縁部を形成するように設けられている。
【０１２２】
また、環状溝４２Ａ、４２Ｂは、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１が内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１のドリル幅Ｘよりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。本実施例において、環状溝４２は、半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の研削部１８の半径方向のドリル幅Ｘより５％〜５０％大きくなるように設定されることが好ましい。
【０１２３】
環状溝４２Ａ、４２Ｂの内周側、外周側の縁部（ステージ４０の上面の縁部）は、コアドリル１２０の研削部１２８、１３０のドリル幅Ｘより僅かに内側、外側に位置するため、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。
【０１２４】
図１４は図１３に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。図１４に示されるように、環状溝４２Ａ、４２Ｂの上下方向の深さＹ１は、ガラス素基板２０の下面より下方に突出する内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１の突出量よりも大きく形成されている。
【０１２５】
そのため、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０に加工溝２１を研削しながら加工溝２１を貫通するとき、研削による切り屑（カレット）が環状溝４２Ａ，４２Ｂに落下して周辺への飛散が防止される。
【０１２６】
また、ステージ４０上に環状溝４２Ａ、４２Ｂを設けることにより内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１をガラス素基板２０に貫通させることが可能になり、且つ内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１を貫通させた状態で研削部１２８、１３０の内周面と外周面とが、加工溝２１の内壁及び外壁を研削して下面側に発生するチッピングを除去することも可能になる。
【０１２７】
このように、コアドリル１２０は、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１が同時にガラス素基板２０の表面に加工溝２１と加工することができるので、加工時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
尚、コアドリル１２０において、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９の下方突出長さを外周側加工用研削部１３０の先端部１３１よりも短くすることで、外周側加工用研削部１３０が先にガラス素基板２０に加工溝２１を加工し、ガラス素基板２０を貫通した後に、内周側加工用研削部１２８がガラス素基板２０に加工溝２１を加工し、ガラス素基板２０を貫通させる構成としても良い。
【０１２９】
この場合、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との研削に時間差が生じるため、コアドリル１２０及びガラス素基板２０の負担が軽減され、チッピングを小さくなるようにクラック発生を抑制することができる。また、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との周速が同じ速度となるようにコアドリルの回転数を変更する事が可能になり、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０の磨耗量が周速差によって変らないように設定することができる。
【０１３０】
また、内周側加工用研削部１２８よりも外周側加工用研削部１３０が先にガラス素基板２０を貫通するように内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との突出長さの差を設けると共に、この突出長さの差に応じて外側の環状溝４２Ｂの深さ寸法を内側の環状溝４２Ａよりも深くなるように設定する。
【０１３１】
また、内周側加工用研削部１２８を支持する支持板と、外周側加工用研削部１３０を支持する支持板とを個別に設け、各支持板を回転駆動する回転軸を同心円状に配置すると共に、各回転軸を個別のモータで回転駆動する駆動機構とすることにより、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との周速が同じになるように各回転軸の回転数を制御するようにしても良い。
【０１３２】
また、コアドリル１２０を製作する際、内周側加工用研削部１２８に比べて外周側加工用研削部１３０の方が耐久性高くなるようにし、内周側加工と外周側加工を同じ回転数で加工しても、周速の速い外周側加工用研削部１３０が内周側加工用研削部１２８に比べて早く摩耗して形状変化してしまわないように設定しても良い。
【０１３３】
図１５はコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工する際のステージ上の環状溝の変形例を示す縦断面図である。図１６は図１５に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【０１３４】
図１５に示されるように、ステージ４０の上面には、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１が挿入される環状溝４２Ａ、４２Ｂと、環状溝４２Ａ、４２Ｂに底部とステージ４０の上面とを接続する傾斜面４４Ａ、４４Ｂが設けられている。一方の傾斜面４４Ａは、環状溝４２Ａの内周側に設けられ、他方の傾斜面４４Ｂは、環状溝４２Ｂの外周側に設けられている。すなわち、傾斜面４４Ａ、４４Ｂは、ガラス素基板２０のうち製品となる円盤状ガラス基板３０と対向しない位置に設けられている。
【０１３５】
図１６に示されるように、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０を貫通する際に、円盤状ガラス基板３０となる環状溝４２Ａの外周側、及び環状溝４２Ｂの内周側におけるガラス素基板２０の下面側のチッピングの発生を抑制することができる。そのため、図５に示すように加工溝２１の下面側に発生するチッピング３４を加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃの範囲よりも小さくなるように抑制することが可能になる。
【０１３６】
また、環状溝４２Ａ、４２Ｂに傾斜面４４Ａ、４４Ｂが形成されているので、前述したエアノズル９０による圧縮空気の旋回流を噴射されると、環状溝４２Ａ、４２Ｂに溜った切り屑を効率良く環状溝４２Ａ、４２Ｂの外側に除去することが可能になる。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることを確実に防止でき、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１３７】
次に、磁気記録媒体用ガラス基板と磁気ディスクの製造方法について説明する。
【０１３８】
一般に、磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程は、以下の工程を含む。（工程１）フロート法、フュージョン法またはプレス成形法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面を面取り加工する。
（工程２）ガラス基板の側面部と面取り部を端面研磨する。
（工程３）ガラス基板の主平面を研磨する。研磨工程は、１次研磨のみでもよく、１次研磨と２次研磨を行ってもよく、２次研磨の後に３次研磨を行ってもよい。
（工程４）ガラス基板の精密洗浄を行い、磁気ディスク用ガラス基板を得る。
（工程５）磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成し、磁気ディスクを製造する。
【０１３９】
上記磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程において、（工程２）端面研磨工程の前後のうち少なくとも一方で主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）を実施してもよく、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。なお、主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）は広義の主平面の研磨である。
【０１４０】
さらに、磁気ディスク用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。
【０１４１】
本発明において、磁気ディスク用ガラス基板は、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。また、本発明のガラス基板のガラス素基板は、フロート法で造られたものでもよく、フュージョン法で造られたものでもよく、プレス成形法で造られたものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
上記実施例では、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される円盤状ガラス基板を切り抜く場合について説明したが、これに限らず、磁気記録媒体用ディスク以外に使用される円盤状ガラス基板を切り抜く場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
【符号の説明】
【０１４３】
１０、５０、６０、７０、１２０ コアドリル
１２、５２、６２、７２、１２２ 回転軸
１４、５４、６４、７４、１２４ 支持板
１６、５６、６６、７６ 円筒部
１８、５８、６８、７８ 研削部
１９、５９、６９、７９、１２９、１３１ 先端部
２０ ガラス素基板
２１ 加工溝
２２ 残留部分
３０ 円盤状ガラス基板
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 加工代
３４ チッピング
４０ ステージ
４２、４２Ａ、４２Ｂ 環状溝
４４、４４Ａ、４４Ｂ 傾斜面
６９ａ 傾斜面
６９ｂ 外側円弧状部
６９ｃ 内側円弧状部
７９ａ 幅狭部
７９ｂ 傾斜部
７９ｃ 傾斜部
８０ 切り屑
９０ エアノズル
９２ 開口
９４ ガイド部
９６ エア噴射チューブ
９８ 上端壁部
１００ ブラケット
１２６ 内周側円筒部
１２７ 外周側円筒部
１２８ 内周側加工用研削部
１３０ 外周側加工用研削部
【技術分野】
【０００１】
本発明は円盤状ガラス基板及び円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板に係り、特にガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板の製造工程においては、ガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く工程によって円盤状ガラス基板を加工している。この磁気記録媒体用ディスクの加工工程では、高い加工精度が要求されるため、砥粒を所定の割合で結合させた研削部が円筒形状のコアドリルによりガラス基板を一枚ずつ加工する方式が用いられている。
【０００３】
また、コアドリルは、研削部の表面にダイヤモンド砥粒を電着または焼結され、研削部の縦断面形状が矩形状に形成されている。そして、コアドリルを回転させながらコアドリルの研削部の先端部をガラス素基板の表面に接触させ、コアドリルを軸線方向に移動させてガラス素基板の加工溝を徐々に深くする。このようなコアドリルを用いた加工工程では、ガラス素基板が脆い材質であるので、加工溝を研削する過程において、ガラス素基板にクラック発生による割れ（チッピング）の防止や切り屑（カレット）の除去が重要となる。
【０００４】
従来の円盤状ガラス基板の製造方法としては、例えば、第１のコアドリルによりガラス素基板の下面側に第１の加工溝を研削し、次に第１のコアドリルと同径または小径の第２のコアドリルによりガラス素基板の上面側に第２の加工溝を研削し、第２の加工溝の底部が第１の加工溝の底部に連通したとき、円盤状ガラス基板の内周または外周が切り取られる（例えば、特許文献１参照）。さらに、ガラス素基板から切り取られた円盤状ガラス基板の内周縁及び外周縁を砥石により研削し、内周及び外周の角部の面取り加工を行ないながら内周及び外周を所定寸法に仕上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載された円盤状ガラス基板の製造方法では、ガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く工程において、チッピング防止のため、第１のコアドリルによる下面側の第１の加工溝をガラス素基板の厚さ寸法のほぼ１／２の深さまで行い、次に第２のコアドリルによる上面側の第２の加工溝をガラス素基板の厚さ寸法のほぼ１／２の深さまで行っており、その分加工数が多く、手間がかかるので、加工効率を高めることが難しいという問題があった。
【０００７】
また、加工効率を高めるためにコアドリルによる溝加工を１回の加工で行うとした場合には、コアドリルがガラス素基板を貫通する直前に加工溝の内側からガラス素基板にクラックが発生して大きなチッピングが発生するため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板を加工する場合には、チッピングの拡大によって加工不良が増大するという問題が生じる。
【０００８】
また、ガラス素基板から円盤状ガラス基板を切り抜く際、あるいは円盤状ガラス基板の内周端部と外周端部とを研削加工する際、円盤状ガラス基板をステージに載置しなおすと、円盤状ガラス基板のステージ上の吸着位置がずれやすく、加工後の内周と外周との同芯度が低下するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した円盤状ガラス基板及び円盤状ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１１】
（１）本発明は、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を一枚ずつ加工する方式で切り抜く工程を有する円盤状ガラス基板の製造方法において、
前記コアドリルは、半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、前記表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、当該輪郭形状の溝を前記ガラス素基板の表面に形成しながら前記先端部が前記ガラス素基板を貫通する位置まで挿入され、
前記ガラス素基板を吸着する前記ステージの表面には、前記ガラス素基板を貫通した前記コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成され、
前記環状溝は、半径方向の溝幅が前記コアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きいことを特徴とする。
【００１２】
（２）本発明は、前記ガラス素基板を貫通し、前記ガラス素基板の下面より下方に突出する前記コアドリルの先端部の突出量は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであり、
前記環状溝の上下方向の深さは、前記先端部の突出量より大きく形成されることを特徴とする。
【００１３】
（３）本発明の前記コアドリルの先端部は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着され、且つ半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１４】
（４）前記コアドリルを用いて前記ステージに載置された前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程を行った際に発生するガラス屑を、次に加工するガラス素基板をステージ上に載置する前に、前記ステージ上から除去する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
（５）本発明の前記ガラス屑を前記ステージ上から除去する工程は、前記ステージに形成された環状溝に対して流体を吹付けることによって行われることを特徴とする。
【００１６】
（６）本発明の前記コアドリルは、先端部の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることを特徴とする。
【００１７】
（７）本発明の前記円盤状ガラス基板は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用されることを特徴とする。
【００１８】
（８）本発明の前記コアドリルを用いて前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記ガラス基板の外径加工および内径加工のうち少なくとも何れか一方を行うことを特徴とする。
【００１９】
（９）本発明の前記ステージの環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内径と外径の径寸法と同一寸法の内側周縁部、外側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の外径より内側の位置となる内側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の内径より外側の位置となる外側周縁部を形成されることを特徴とする。
【００２０】
（１０）本発明の前記ステージに形成された環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内周側および／または外周側に設けられ、
前記内周側の環状溝は、内側周縁部が内側に傾斜するテーパ面を形成され、
前記外周側の環状溝は、外側周縁部が外側に傾斜するテーパ面が形成されたことを特徴とする。
【００２１】
（１１）本発明は、前記ガラス素基板から前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記円盤状ガラス基板の外径加工と内径加工とを同一のステージで行われることを特徴とする。
【００２２】
（１２）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
（１３）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
（１４）本発明は、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、
且つ前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
（１５）本発明は、中心部に円孔を有し、前記（１）〜（１１）の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、
前記磁気記録媒体用ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、前記磁気記録媒体用ガラス基板の外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コアドリルの半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、コアドリルの先端部の形状がガラス素基板の表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、ガラス素基板を吸着するステージの表面には、コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成されるため、当該コアドリルの先端部の輪郭形状の溝をガラス素基板の表面に形成しながら先端部がガラス素基板を貫通する位置まで挿入されることにより、１回の加工により円盤状ガラス基板の内周及び／または外周を切り抜くように加工してコアドリルによる加工効率を高められると共に、ガラス素基板の裏面側に発生するチッピングを小さくすることが可能になる。従って、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い円盤状ガラス基板をコアドリルによって研削する際に生じるクラック発生による割れ（チッピング）の大きさを後工程による研削代の範囲内に小さく抑えることが可能になり、チッピングによる不良率を大幅に低下させることができる。また、環状溝の半径方向の溝幅がコアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きく、コアドリルの先端部が貫通して環状溝に挿入される際、研削加工時の応力に対してチッピングが拡張されにくいようにガラス素基板の下面を支持しているため、コアドリルの先端部がガラス素基板を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。また、研削による切り屑がステージの環状溝に落下して周辺への飛散が防止される。
【００２６】
また、ガラス素基板を同じステージに吸着したまま円盤状ガラス基板の内周及び外周をコアドリルによって加工することができるので、加工された円盤状ガラス基板の内周と外周との同芯度をより高めことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法に用いられるコアドリルを拡大して示す縦断面図である。
【図２】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ａの手順を示すフローチャートである。
【図３Ａ】図１に示すコアドリルによる加工中の状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｂ】図１に示すコアドリルの先端部がガラス素基板を抜けた状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｃ】図１に示すコアドリルによる修正動作を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｄ】図１に示すコアドリルによる加工終了を模式的に示す縦断面図である。
【図４】コアドリルの先端部がガラス素基板を貫通した状態を説明するための図である。
【図５】ガラス素基板の加工代とチッピングとの関係を拡大して示す縦断面図である。
【図６】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｂの手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｃの手順を示すフローチャートである。
【図８】コアドリルの変形例１を示す縦断面図である。
【図９】コアドリルの変形例２を示す縦断面図である。
【図１０】コアドリルの変形例３を示す縦断面図である。
【図１１】ステージ上のカレット（切り屑）を除去する工程を示す図である。
【図１２】ステージ上に形成される環状溝の変形例を示す縦断面図である。
【図１３】円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工するコアドリル及びステージを示す縦断面図である。
【図１４】図１３に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【図１５】コアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工する際のステージ上の環状溝の変形例を示す縦断面図である。
【図１６】図１５に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法に用いられるコアドリルを拡大して示す縦断面図である。図１に示されるように、コアドリル１０は、円盤状ガラス基板の内周または外周に相当する位置に加工溝を研削する研削用ドリルである。また、コアドリル１０は、回転軸１２と、支持板１４と、円筒部１６と、研削部１８とを有する。回転軸１２、支持板１４、円筒部１６は、ステンレス等の金属材により形成されており、例えば、ボール盤のような昇降可能に支持されたモータ駆動部によって回転駆動される。
【００３０】
研削部１８は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによって固着させてなり、電着によるものよりもダイヤモンド砥粒の層が厚く形成されている。また、研削部１８は、円筒部１６の端部に一体的に固着されており、最終的な製品となる磁気記録用ディスクの内周または外周に相当する径寸法となるように形成されている。つまり、実際にコアドリル１０を製作する際には、面取り工程、端面研磨工程で研削・研磨される加工代の分を残すように、研削部１８を形成する。
【００３１】
また、研削部１８の先端部１９は、縦断面形状が同一の半径による円弧状に形成されている。すなわち、研削部１８の先端部１９は、ガラス素基板の表面に対して半径方向に湾曲する輪郭形状とされている。
【００３２】
また、先端部１９は、軸方向の高さＹａの位置まで形成されており、ガラス素基板に溝を加工して円盤状ガラス基板を切り抜く際、高さＹａの部分がガラス素基板を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【００３３】
本実施例において、コアドリル１０の研削部１８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル１０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部１８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【００３４】
また、研削部１８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル１０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削部１８により研削する際のクラック発生が抑制される。また、研削部１８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣るおそれがある。
【００３５】
また、研削部１８の半径方向のドリル幅（厚さ）Ｘが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍに形成され、研削部１８の先端部１９の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成される。そのため、研削部１８の先端部１９が極細形状に形成されており、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削する際にガラス表面にかかる応力が小さくなるので、発生するチッピングが小さくなり、ドリル幅Ｘに納まるので、薄いガラス素基板を高精度に加工することが可能になる。
【００３６】
また、研削部１８の半径方向のドリル幅が、０．５ｍｍ未満の場合、コアドリル１０の強度が不足して耐久性が低下する。また、ドリル幅が、２．０ｍｍを超える場合、研削時に研削部１８の内周と外周において周速差が発生し、研削部１８の先端形状が変形してしまい、安定した品質で研削加工することが難しい。さらに、研削部１８の先端部１９の曲率半径が、０．１ｍｍ未満の場合、クラック発生による割れ（チッピング）を抑制する効果が低くなるおそれがある。
【００３７】
ここで、図２を参照して円盤状ガラス基板の切り抜き工程Ａの各手順について説明する。図２は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ａの手順を示すフローチャートである。
【００３８】
図２に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ上に加工前のガラス素基板を載置し、当該ガラス素基板をステージ上に真空吸着させる（手順Ａ１）。
【００３９】
次に、ガラス素基板の下方から内周加工用に製作された下側小径コアドリルにより円盤状ガラス基板に設けられる中央孔の内周の溝加工を行う（手順Ａ２）。尚、手順Ａ２においては、コアドリルの先端部が矩形状に形成されているので、割れ（チッピング）防止のために上、下方向の２回に分けて行っており、ガラス素基板の厚さの約１／２以上に達したとき加工を停止させてコアドリルをガラス素基板から離間させる。また、ガラス素基板を研削する工程では、コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００４０】
次に、ガラス素基板の上方から内周加工用に製作された上側小径コアドリルにより円盤状ガラス基板に設けられる中央孔の内周の溝加工を行う（手順Ａ３）。尚、手順Ａ３においては、コアドリルの先端部をガラス素基板の厚さの約１／２以上に達したとき加工を停止させてコアドリルをガラス素基板から離間させる。これにより、上下方向から加工された２つの溝が互いに連通されて内周の切り抜きが終了する。
【００４１】
次に、上記ガラス素基板から切り取られた中央孔の破片を除去し、研削液が中央孔に流出することを防止するため、中央孔を下方から上昇する円形部材によって塞ぐ（手順Ａ４）。これにより、次工程で円盤状ガラス基板の外周を研削する際、外周側に研削液が充分に供給されることになる。
【００４２】
次に、ガラス素基板の上方から大径のコアドリル１０により円盤状ガラス基板の外周の溝加工を行う（手順Ａ５）。また、手順Ａ５では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板に貫通させてステージ上に形成された環状溝に挿入される位置まで降下させる。これにより、円盤状ガラス基板の外周端部が高精度に研削される。その後、コアドリル１０を上昇させてガラス素基板から離間させる。これにより、ガラス素基板から中心部に円形の中央孔を有する円盤状ガラス基板（製品）が切り抜かれる。このように、円盤状ガラス基板の外周に対する加工は、コアドリル１０による１回の加工で終了する。
【００４３】
次に、ガラス素基板から円盤状ガラス基板（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板が取り出されたガラス素基板の残りをステージ上から除去する（手順Ａ６）。また、取り出された円盤状ガラス基板は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００４４】
次に、ステージ上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ａ７）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ上に吹き付けることでステージ上の切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージに吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージに吹き付けて切り屑をステージ上から除去しても良い。
【００４５】
図２に示す切り抜き工程Ａの手順で加工した場合、円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさは、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、後工程で容易に除去できる程度の大きさであった。
【００４６】
また、円盤状ガラス基板の内径の真円度（内径の最小値と最大値との差）は１５μｍ以下、外径の真円度（外径の最小値と最大値との差）は１５μｍ以下、内径と外径の同芯度（内径の中心と外径の中心の距離）は５０μｍ以下であった。このように、図２に示す切り抜き工程Ａの手順で加工した場合の真円度及び同芯度は、より高い精度が得られた。
【００４７】
ここで、図３Ａ〜図３Ｄを参照してコアドリル１０による研削工程（切り抜き工程）について説明する。尚、図３Ａ〜図３Ｄにおいて、上記手順Ａ２、Ａ３によるガラス素基板２０に対する内周側の溝加工を省略してある。
【００４８】
図３Ａは図１に示すコアドリルによる加工中の状態を模式的に示す縦断面図である。図３Ａに示されるように、加工中においては、コアドリル１０を回転させながら降下させて研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０の表面に接触させる。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、コアドリル１０の研削部１８の先端部１９が接触する被加工領域にクーラント等の研削液が供給されている。
【００４９】
研削部１８の先端部１９は、先端部形状が円弧状であるので、ガラス素基板２０の表面に対して湾曲するように形成されている。そのため、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する刃先の接触幅がガラス素基板２０の表面に対して小さくなっており、コアドリル１０を降下するのに連れてガラス素基板２０の表面に接触するコアドリル１０の刃先の接触幅が徐々に幅広に変化する。したがって、研削開始時では、ガラス素基板２０にかかる負荷が小さく、また研削工程において、コアドリル１０の刃先の接触幅が拡幅されてもガラス素基板２０にクラックが発生しにくい。
【００５０】
図３Ｂは図１に示すコアドリルの先端部がガラス素基板を抜けた状態を模式的に示す縦断面図である。図３Ｂに示されるように、研削部１８の先端部１９が回転しながらガラス素基板２０の厚さ方向に移動することでガラス素基板２０には、研削部１８の先端部１９の輪郭形状（円弧形状）に応じた底部を有する加工溝２１が加工される。従って、加工溝２１は、底部形状が湾曲した曲面（円弧形状）になるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり修正される。
【００５１】
ここで、コアドリル１０による作用について従来のものと対比して説明する。
【００５２】
従来のコアドリルでは、ガラス素基板の平面に研削部の先端部が接触して研削する場合、研削部の先端部の断面形状が矩形状であるので、ガラス素基板に形成された加工溝部分に矩形状の角部に対応する箇所でクラックが発生しやすい。そのため、従来のコアドリルを用いた場合には、研削部の先端部がガラス素基板の下面に到達する前に加工溝内に発生したクラックの先端が斜め方向に進行してガラス素基板の下面に到達したとき、下面側の一部が剥がれ落ちることになる（チッピングの発生現象）。また、従来のコアドリルは、研削部の先端部の断面形状が矩形状であるので先端部の幅がドリルの幅と等しく、発生したチッピングを修正することができない。
【００５３】
これに対し、本発明のコアドリル１０によれば、研削部１８の先端部１９は、先端部形状が円弧状であるので、加工溝２１内の壁面（被加工面）に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり修正されるため、後工程で問題となる大きさのチッピングがほとんど発生しない。
【００５４】
図３Ｃは図１に示すコアドリルによる修正動作を模式的に示す縦断面図である。図３Ｃに示されるように、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通する位置まで降下すると、コアドリル１０の研削部１８は、軸方向に延在する内周面と外周面とを有するため、加工溝２１の内周壁及び外周壁も研削する。これにより、研削部１８の先端部１９によって加工されなかった加工溝２１の底部に残る薄い残留部分２２（図３Ｂに示す先端部１９の輪郭形状の外側部分）を研削する。
【００５５】
尚、残留部分２２は、ガラス素基板２０の下面側につながっており、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通することで、研削部１８の内周面と外周面によって除去され、ガラス素基板２０の下面側から剥がれるチッピングが抑制、または修正される。
【００５６】
図３Ｄは図１に示すコアドリルによる加工終了を模式的に示す縦断面図である。図３Ｄに示されるように、研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させた後は、コアドリル１０を上方に移動させて研削部１８をガラス素基板２０から離間させる。これで、上記手順Ａ５のコアドリル１０による加工が終了し、円盤状ガラス基板３０の取出しが可能になる。このようにガラス素基板２０から切り抜かれた円盤状ガラス基板３０は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される。
【００５７】
ここで、コアドリル１０の先端部１９がガラス素基板２０を抜けた状態について説明する。図４はコアドリルの先端部がガラス素基板を貫通した状態を説明するための図である。図４に示されるように、コアドリル１０による加工は、ガラス素基板２０をステージ４０に載置して行なわれる。ステージ４０は、金属材、または金属材にゴムや樹脂を薄く貼ったプレートであり、載置されたガラス素基板２０を真空吸着するための吸着孔を有する。
【００５８】
ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、コアドリル１０の先端部１９が挿入される環状溝４２が形成されている。環状溝４２は、円盤状ガラス基板３０の内周と外周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の内周より内側の位置となる内側周縁部、または円盤状ガラス基板３０の外周より外側の位置となる外側周縁部を形成するように設けられている。すなわち、ステージ４０の上面は、コアドリル１０の先端部１９が貫通して環状溝４２に挿入される際、研削加工時の応力に対してチッピングが拡張されにくいようにガラス素基板２０の下面を支持している。
【００５９】
また、環状溝４２は、コアドリル１０の先端部１９と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の先端部１９のドリル幅Ｘ（本実施例では、Ｘ＝０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ）よりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。本実施例において、環状溝４２は、半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の研削部１８の半径方向のドリル幅Ｘより５％〜５０％大きくなるように設定されることが好ましい。
【００６０】
環状溝４２の内周側、外周側の縁部（ステージ４０の上面の縁部）は、コアドリル１０の研削部１８のドリル幅Ｘよりそれぞれ僅かに内側、外側に位置するため、コアドリル１０の先端部１９がガラス素基板２０を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。
【００６１】
また、環状溝４２の上下方向の深さＹ１は、ガラス素基板２０の下面より下方に突出するコアドリル１０の先端部１９の突出量Ｙ（本実施例では、Ｙ＝０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）よりも大きく形成されている（Ｙ１＞Ｙ）。
【００６２】
そのため、研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０に加工溝２１を研削しながら加工溝２１を貫通するとき、研削による切り屑（カレット）が環状溝４２に落下して周辺への飛散が防止される。
【００６３】
また、ステージ４０上に環状溝４２を設けることによりコアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させることが可能になり、且つ先端部１９を貫通させた状態で研削部１８の内周面と外周面とが、加工溝２１の内周壁及び外周壁を研削して下面側に発生するチッピングを除去することも可能になる。
【００６４】
更に、図４に示す研削工程においても、コアドリル１０の先端部１９の内周壁と外周壁とが修正動作中もガラス素基板２０をステージ４０に載置した状態で保持し続けるため、コアドリル１０の研削部１８の内周面と外周面にクーラント等の研削液を充分に効かせる（行き届かせる）ことができる。
【００６５】
図５はガラス素基板の内周部分または外周部分の加工代とチッピングとの関係を拡大して示す縦断面図である。図５に示されるように、ガラス素基板２０から切り抜かれた円盤状ガラス基板３０は、上面側及び下面側に研削される加工代３２ａ、３２ｂと、内周縁及び外周縁に半径方向の加工代３２ｃとを有する。図５において、加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、梨地模様で示す。
【００６６】
上下面側の各加工代３２ａ、３２ｂは、（Ｔ１−Ｔ２）／２であり、内周縁及び外周縁の加工代３２ｃはＬである。本実施例において、例えば、Ｔ１＝１．２８ｍｍ、Ｔ２＝０．８４ｍｍ、Ｌ＝０．５８ｍｍとした場合、チッピング３４は、０．３ｍｍ×０．１５ｍｍ（主平面方向×板厚方向）以下に小さくすることができる。尚、本実施例において、チッピング３４の好ましい大きさとしては、主平面方向×板厚方向の寸法が０．２ｍｍ×０．１０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ×０．０５ｍｍ以下である。
【００６７】
すなわち、上記コアドリル１０によりガラス素基板２０に加工溝２１を研削する加工工程で研削部１８の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させることで、加工溝２１の下面側に発生するチッピング３４を加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃの範囲よりも小さくなるように抑制することが可能になる。
【００６８】
よって、コアドリル１０を用いて円盤状ガラス基板３０を切り抜く工程における、円盤状ガラス基板３０の切断面にあるクラックの大きさが、円盤状ガラス基板３０の主平面方向では０．３ｍｍ以下、円盤状ガラス基板３０の板厚方向では０．１５ｍｍ以下となる。
【００６９】
また、コアドリル１０を用いて円盤状ガラス基板３０を切り抜く工程により、円盤状ガラス基板３０の内径の真円度が１５μｍ以下、外径の真円度が１５μｍ以下、内径と外径の同芯度が５０μｍ以下となる。
【００７０】
尚、本実施例において、円盤状ガラス基板３０の内径の真円度の好ましい値は、１０μｍ以下、さらに好ましくは８μｍ以下であり、外径の真円度の好ましい値は、１０μｍ以下、さらに好ましくは８μｍ以下である。また、円盤状ガラス基板３０の同芯度の好ましい値は、４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。
【００７１】
ここで、変形例の切り抜き工程Ｂについて説明する。図６は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｂの手順を示すフローチャートである。
【００７２】
図６に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ４０上に加工前のガラス素基板２０を載置し、当該ガラス素基板２０をステージ４０上に真空吸着させる（手順Ｂ１）。
【００７３】
次に、ガラス素基板２０の上方から外周加工用の大径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０に設けられる外周の溝加工を行う（手順Ｂ２）。大径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、大径コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００７４】
また、手順Ｂ２では、大径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後大径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の外周に対する加工は、大径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００７５】
尚、大径コアドリルにより外周加工された円盤状ガラス基板３０は、ステージ４０上から取りださずにそのまま内周加工を行う。何故なら外周加工された円盤状ガラス基板３０を一旦取り出してステージを変更した場合、内周と外周との同芯度がズレてしまう。そのため、本実施例では、外周加工と内周加工は同一のステージで行なう。また、円盤状ガラス基板３０を取り出された残りは除去してもしなくても良い。円盤状ガラス基板３０を載置したステージ４０は、同芯度向上のために外周加工と内周加工が終わるまで同一のものを用いる。
【００７６】
次に、ガラス素基板２０の上方から上記外周加工用の大径コアドリルよりも小径に製作された内周加工用の小径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の内周の溝加工を行う（手順Ｂ３）。小径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。
【００７７】
また、手順Ｂ３では、小径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後小径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の内周に対する加工は、小径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００７８】
また、手順Ｂ３では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の内周端部が高精度に研削される。
【００７９】
これにより、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）が切り抜かれる。
【００８０】
次に、内周縁部が加工された円盤状ガラス基板３０（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板３０を取り出されたガラス素基板２０の残りをステージ４０上から除去する（手順Ｂ４）。また、取り出された円盤状ガラス基板３０は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００８１】
次に、ステージ４０上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ｂ５）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ上に吹き付けることでステージ４０上に形成された環状溝４２に溜った切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージ４０に吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージ４０に吹き付けて切り屑をステージ４０上から除去しても良い。
【００８２】
次に、変形例の切り抜き工程Ｃについて説明する。図７は本発明による円盤状ガラス基板の製造方法を用いた切り抜き工程Ｃの手順を示すフローチャートである。
【００８３】
図７に示されるように、先ず、円盤状ガラス基板加工装置のステージ４０上に加工前のガラス素基板２０を載置し、当該ガラス素基板２０をステージ４０上に真空吸着させる（手順Ｃ１）。
【００８４】
次に、ガラス素基板２０の上方から内周加工用の小径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の内周の溝加工を行う（手順Ｃ２）。小径コアドリルは、研削部の先端部形状が前述したコアドリル１０の研削部１８の先端部１９と同様に円弧状に湾曲した輪郭形状に形成されている。また、ガラス素基板２０を研削する工程では、小径コアドリルの研削部が接触する被加工部分を冷却するクーラント等の研削液を供給している。
【００８５】
また、手順Ｃ２では、小径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後小径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の内周に対する加工は、小径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００８６】
また、手順Ｃ２では、コアドリル１０の先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の内周端部が高精度に研削される。
【００８７】
図７に示す製造方法の場合、円盤状ガラス基板３０の内周を上方から加工したあと、中央孔の破片を除去せず、そのまま外周を上方から加工し、最後に円盤状ガラス基板３０を取り出す。
【００８８】
次に、ガラス素基板２０の上方から外周加工用の大径コアドリルにより円盤状ガラス基板３０の外周の溝加工を行う（手順Ｃ３）。また、手順Ｃ３では、大径コアドリルの先端部１９がガラス素基板２０を貫通してステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下し、その後大径コアドリルを上昇させてガラス素基板２０から離間させる。円盤状ガラス基板３０の外周に対する加工は、大径コアドリルによる１回の加工で終了する。
【００８９】
また、手順Ｃ３では、大径コアドリルの先端部１９をガラス素基板２０に貫通させてステージ４０上に形成された環状溝４２に挿入される位置まで降下させるため、円盤状ガラス基板３０の外周端部が高精度に研削される。これにより、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）が切り抜かれる。
【００９０】
次に、ガラス素基板２０から円盤状ガラス基板３０（製品）を取り出し、円盤状ガラス基板３０を取り出されたガラス素基板２０の残りをステージ４０上から除去する（手順Ｃ４）。また、取り出された円盤状ガラス基板３０は、次工程（内周、外周の面取り加工や内周、外周、基板上下面の研磨）に搬送される。
【００９１】
次に、ステージ４０上に残された切り屑（カレット）をエアブローにより除去する（手順Ｃ５）。エアブローは、エアノズルを旋回させながら螺旋状の空気流をステージ４０上に吹き付けることでステージ４０上に形成された環状溝４２に溜った切り屑を効率良く吹き飛ばすことができる。尚、圧縮空気以外の気体（例えば、窒素ガスなど）をステージ４０に吹き付けても良いし、あるいはエアブローの代わりに切削液や洗浄液などの液体（流体）をステージ４０に吹き付けて切り屑をステージ４０上から除去しても良い。
【００９２】
尚、上記手順Ｃ２の内周加工は別の装置、例えば多数のガラス素基板を積層した積層体にして複数枚の内径を纏めて抜き取る方法を用いても良い。この場合、内周加工と外周加工で異なる研削装置で加工を行うため、研削加工前の真円度及び同芯度を維持するようにステージ上の位置調整操作を行う必要がある。
【００９３】
図８はコアドリルの変形例１を示す縦断面図である。図８に示されるように、コアドリル５０は、回転軸５２と、支持板５４と、円筒部５６と、研削部５８とを有し、研削部５８の先端部５９の縦断面形状が楕円形状に形成されている。従って、変形例１の先端部５９の輪郭形状は、曲率半径の異なる複数の円弧が連続する放物線形状に形成されている。
【００９４】
本変形例１において、コアドリル５０の研削部５８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル５０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部５８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【００９５】
また、研削部５８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル５０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板２０を研削部５８により研削する際のクラック発生が抑制され、かつ大部分がドリル幅に納まり修正される。尚、研削部５８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣る。
【００９６】
また、コアドリル５０によって加工された加工溝２１は、前述したコアドリル１０の場合と同様に、底部形状が湾曲した曲面（放物線形状）となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制され、かつクラックが発生しても大部分がドリル幅に納まり、修正される。
【００９７】
また、先端部５９は、軸方向の高さＹｂの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｂの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入する。尚、コアドリル５０の先端部５９は、前述したコアドリル１０よりも軸方向の高さＹｂが長い（Ｙｂ＞Ｙａ）ので、加工時の上下方向のストローク（コアドリルの昇降変位量）を長くする設定する。
【００９８】
図９はコアドリルの変形例２を示す縦断面図である。図９に示されるように、コアドリル６０は、回転軸６２と、支持板６４と、円筒部６６と、研削部６８とを有し、研削部６８の先端部６９の縦断面形状が円弧と台形状とを組み合わせた形状に形成されている。従って、変形例２の先端部６９の輪郭形状は、曲率半径の異なる複数の円弧と傾斜部とが連続する台形形状に形成されている。
【００９９】
研削部６８の先端部６９は、ガラス素基板２０の表面に対して所定角度（角度θ）傾斜する傾斜面６９ａと、傾斜面６９ａの外側に形成された外側円弧状部６９ｂと、傾斜面６９ａの内側に形成された内側円弧状部６９ｃとを有する。
【０１００】
本変形例において、コアドリル６０の研削部６８は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル６０は、ダイヤモンドを電着するものよりも研削部６８のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【０１０１】
また、研削部６８のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル６０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削部６８により研削する際のクラック発生が抑制され、かつ大部分がドリル幅に納まり修正される。尚、研削部６８のダイヤモンド砥粒が番手＃４００番を超える場合、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かすぎて、目詰りが発生しやすく、研削速度の低下が生じやすく、生産性に劣るおそれがある。
【０１０２】
コアドリル６０によりガラス素基板２０を加工する際は、先ず、外側円弧状部６９ｂが最初にガラス素基板２０に接触し、コアドリル６０を降下させることにより、ガラス素基板２０に対する切削幅が徐々に拡幅される。さらに、コアドリル６０が降下すると、傾斜面６９ａもガラス素基板２０に接触しはじめ、ガラス素基板２０に対する切削幅が徐々に拡幅される。そして、コアドリル６０が降下すると共に、内側円弧状部６９ｃガラス素基板２０に接触し、研削部６８の先端部６９がガラス素基板２０の表面を研削して加工溝２１を形成すると、加工溝２１の溝幅が研削部６８のドリル幅Ｘに拡幅される。
【０１０３】
従って、コアドリル６０によって加工された加工溝２１は、前述したコアドリル１０の場合と同様に、底部形状が湾曲した曲面の組合せた形状となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制される。
【０１０４】
また、先端部６９は、軸方向の高さＹｃの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｃの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【０１０５】
図１０はコアドリルの変形例３を示す縦断面図である。図１０に示されるように、コアドリル７０は、回転軸７２と、支持板７４と、円筒部７６と、研削部７８とを有し、研削部７８の先端部７９の縦断面形状が矩形状の角部を面取りした形状に形成されている。従って、変形例３の先端部７９の輪郭形状は、ガラス素基板２０の表面に最初に接触する幅狭部７９ａと、幅狭部７９ａの外周側に傾斜する傾斜部７９ｂと、幅狭部７９ａの内周側に傾斜する傾斜部７９ｃとを有する。
【０１０６】
また、変形例３のコアドリル７０によりガラス素基板２０を加工する際は、先ず、幅狭部７９ａが最初にガラス素基板２０に接触する。そして、コアドリル７０を降下させることにより、傾斜部７９ｂ、７９ｃがガラス素基板２０の表面に加工溝２１を加工すると共に、加工溝２１に対する切削幅が徐々に拡幅される。さらに、コアドリル７０を降下させて先端部７９がガラス素基板２０を貫通すると、加工溝２１の溝幅が研削部７８のドリル幅Ｘに拡幅される。
【０１０７】
また、傾斜部７９ｂ、７９ｃの傾斜角αは、例えば、４５°〜６０°に設定されており、幅狭部７９ａと傾斜部７９ｂ、７９ｃとの角度βが鈍角（例えば、β＝１２０°〜１３５°）となるように設定される。従って、コアドリル７０によって加工された加工溝２１は、底部形状が研削部７８の先端部７９の輪郭形状に対応した鈍角形状となるため、被加工面に応力集中が発生せず、加工中のクラック発生が抑制される。
【０１０８】
また、先端部７９は、軸方向の高さＹｄの位置まで形成されており、ガラス素基板２０に溝２１を加工して円盤状ガラス基板３０を切り抜く際、高さＹｄの部分がガラス素基板２０を貫通して下面側に突出するまで挿入される。
【０１０９】
図１１はステージ上のカレット（切り屑）を除去する工程を示す図である。図１１に示されるように、前述した手順Ａ７、Ｂ５、Ｃ５において、ステージ４０上の切り屑８０をエアノズル９０により噴射された空気流によって除去する。エアノズル９０は、開口９２が大径となるようにテーパ形状に形成されたガイド部９４と、テーパ状のガイド部９４の内側に挿通されたエア噴射チューブ９６とを有する。エア噴射チューブ９６は、上端がエアノズル９０の上端壁部９８の中央孔に挿通され、且つ固着されている。尚、エア噴射チューブ９６は、摺接部分の耐摩耗性を高めるため、上端壁部９８の中央孔に挿通されて保持される固定部分、及びテーパ状のガイド部９４の内壁に修正する旋回部分を樹脂パイプにより覆うように構成しても良い。
【０１１０】
また、エア噴射チューブ９６に圧縮空気を供給すると、エア噴射チューブ９６の先端部開口から噴射される圧縮空気の反動によってエア噴射チューブ９６自体がテーパ状のガイド部９４の内壁に沿うように弾性変形して湾曲しながら捩れ運動を行うため、エア噴射チューブ９６の先端部はガイド部９４の内周面に沿って旋回運動を開始する。これにより、エア噴射チューブ９６の先端部開口から噴射される圧縮空気は、ガイド部９４の内周面の延長方向に向けて噴射されながら、エア噴射チューブ９６の先端部の旋回動作による旋回流としてステージ４０上に噴射される。
【０１１１】
また、エアノズル９０は、上部をブラケット１００により支持されており、ブラケット１００の高さ位置を調整することで、ガイド部９４の垂直方向の軸線に対する傾斜角度の延長線がステージ４０上の環状溝４２と一致するように調整する。これにより、エア噴射チューブ９６の先端部の旋回動作による圧縮空気の吹き付け位置が環状溝４２の形成位置に沿う旋回流となる。
【０１１２】
そのため、環状溝４２内に残留する切り屑８０は、エア噴射チューブ９６の旋回動作によって生じる圧縮空気の旋回流によって効率良くステージ４０上から除去される。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることがなく、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１１３】
図１２はステージ上に形成される環状溝の変形例を示す縦断面図である。図１２に示されるように、環状溝４２の外周側には、環状溝４２に底部とステージ４０の上面とを接続する傾斜面４４が設けられている。この傾斜面４４は、コアドリル１０の研削部１８の先端部１９がガラス素基板２０を貫通させた際の切り屑を溜める空間を形成すると共に、上記エアノズル９０による圧縮空気の噴射があった際に切り屑を外側に吹き飛ばしやすくすることができる。
【０１１４】
また、傾斜面４４は、ガラス素基板２０から製品としての円盤状ガラス基板３０を切り抜く場合、円盤状ガラス基板３０側と反対側に設ける。例えば、コアドリル１０が円盤状ガラス基板３０の外周側を加工する場合には、環状溝４２の外周側に傾斜面４４を設け、コアドリル１０が円盤状ガラス基板３０の内周側を加工する場合には、環状溝４２の内周側に傾斜面４４を設ける。
【０１１５】
これにより、ステージ４０上に円盤状ガラス基板３０の下面側で外周縁、内周縁を支持する支持部を確保すると共に、ガラス素基板２０を吸着するステージ４０の上面から切り屑８０を効率良く除去することが可能になる。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることを確実に防止でき、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１１６】
図１３は円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工するコアドリル及びステージを示す縦
断面図である。図１３に示されるように、コアドリル１２０は、回転軸１２２と、支持板１２４と、内周側円筒部１２６と、外周側円筒部１２７と、内周側加工用研削部１２８と、外周側加工用研削部１３０を有する。内周側加工用研削部１２８と、外周側加工用研削部１３０とは、夫々同心円状（同一の回転中心を有する）となるように形成されている。内周側加工用研削部１２８は、円盤状ガラス基板３０の内周を加工する研削部であり、外周側加工用研削部１３０は、円盤状ガラス基板３０の外周を加工する研削部である。
【０１１７】
内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１は、夫々前述したコアドリル１０の先端部１９、コアドリル５０の先端部５９、コアドリル６０の先端部６９、コアドリル７０の先端部７９の何れかと同様な形状に形成されている。
【０１１８】
また、コアドリル１２０の内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されている。そのため、コアドリル１２０は、ダイヤモンドを電着するものよりも内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０のダイヤモンド砥粒層を厚く形成することができるので、研削の耐久性が高められている。
【０１１９】
また、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０のダイヤモンド砥粒の砥粒サイズは、目がきめ細かい番手＃１００番〜番手＃４００番であることが望ましい。そのため、コアドリル１２０は、ダイヤモンド砥粒の目がきめ細かいため、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０により研削する際のクラック発生が抑制される。
【０１２０】
また、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の半径方向のドリル幅（厚さ）Ｘが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍに形成され、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることが好ましい。そのため、内周側加工用研削部１２８、外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１が極細形状に形成されており、厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板を研削する際にガラス表面にかかる応力が小さくなるので、溝加工部分でのクラック発生を防止し、薄いガラス素基板を高精度に加工することが可能になる。
【０１２１】
ガラス素基板２０が載置されるステージ４０の上面には、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１２９、１３１が挿入される環状溝４２Ａ、４２Ｂが形成されている。環状溝４２Ａは、円盤状ガラス基板３０の内周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の内周より外側となる外側周縁部を形成するように設けられている。また、環状溝４２Ｂは、円盤状ガラス基板３０の外周の径寸法と同一寸法、または円盤状ガラス基板３０の外周より内側となる内側周縁部を形成するように設けられている。
【０１２２】
また、環状溝４２Ａ、４２Ｂは、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１と接触しないように半径方向の溝幅Ｘ１が内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１のドリル幅Ｘよりも大きく形成されている（Ｘ１＞Ｘ）。本実施例において、環状溝４２は、半径方向の溝幅Ｘ１がコアドリル１０の研削部１８の半径方向のドリル幅Ｘより５％〜５０％大きくなるように設定されることが好ましい。
【０１２３】
環状溝４２Ａ、４２Ｂの内周側、外周側の縁部（ステージ４０の上面の縁部）は、コアドリル１２０の研削部１２８、１３０のドリル幅Ｘより僅かに内側、外側に位置するため、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０を貫通する際のチッピングの拡大を抑制することが可能になる。
【０１２４】
図１４は図１３に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。図１４に示されるように、環状溝４２Ａ、４２Ｂの上下方向の深さＹ１は、ガラス素基板２０の下面より下方に突出する内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１の突出量よりも大きく形成されている。
【０１２５】
そのため、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０に加工溝２１を研削しながら加工溝２１を貫通するとき、研削による切り屑（カレット）が環状溝４２Ａ，４２Ｂに落下して周辺への飛散が防止される。
【０１２６】
また、ステージ４０上に環状溝４２Ａ、４２Ｂを設けることにより内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１をガラス素基板２０に貫通させることが可能になり、且つ内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１を貫通させた状態で研削部１２８、１３０の内周面と外周面とが、加工溝２１の内壁及び外壁を研削して下面側に発生するチッピングを除去することも可能になる。
【０１２７】
このように、コアドリル１２０は、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１が同時にガラス素基板２０の表面に加工溝２１と加工することができるので、加工時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
尚、コアドリル１２０において、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９の下方突出長さを外周側加工用研削部１３０の先端部１３１よりも短くすることで、外周側加工用研削部１３０が先にガラス素基板２０に加工溝２１を加工し、ガラス素基板２０を貫通した後に、内周側加工用研削部１２８がガラス素基板２０に加工溝２１を加工し、ガラス素基板２０を貫通させる構成としても良い。
【０１２９】
この場合、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との研削に時間差が生じるため、コアドリル１２０及びガラス素基板２０の負担が軽減され、チッピングを小さくなるようにクラック発生を抑制することができる。また、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との周速が同じ速度となるようにコアドリルの回転数を変更する事が可能になり、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０の磨耗量が周速差によって変らないように設定することができる。
【０１３０】
また、内周側加工用研削部１２８よりも外周側加工用研削部１３０が先にガラス素基板２０を貫通するように内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との突出長さの差を設けると共に、この突出長さの差に応じて外側の環状溝４２Ｂの深さ寸法を内側の環状溝４２Ａよりも深くなるように設定する。
【０１３１】
また、内周側加工用研削部１２８を支持する支持板と、外周側加工用研削部１３０を支持する支持板とを個別に設け、各支持板を回転駆動する回転軸を同心円状に配置すると共に、各回転軸を個別のモータで回転駆動する駆動機構とすることにより、内周側加工用研削部１２８と外周側加工用研削部１３０との周速が同じになるように各回転軸の回転数を制御するようにしても良い。
【０１３２】
また、コアドリル１２０を製作する際、内周側加工用研削部１２８に比べて外周側加工用研削部１３０の方が耐久性高くなるようにし、内周側加工と外周側加工を同じ回転数で加工しても、周速の速い外周側加工用研削部１３０が内周側加工用研削部１２８に比べて早く摩耗して形状変化してしまわないように設定しても良い。
【０１３３】
図１５はコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工する際のステージ上の環状溝の変形例を示す縦断面図である。図１６は図１５に示すコアドリルを用いて円盤状ガラス基板の内周及び外周を加工した状態を示す縦断面図である。
【０１３４】
図１５に示されるように、ステージ４０の上面には、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１が挿入される環状溝４２Ａ、４２Ｂと、環状溝４２Ａ、４２Ｂに底部とステージ４０の上面とを接続する傾斜面４４Ａ、４４Ｂが設けられている。一方の傾斜面４４Ａは、環状溝４２Ａの内周側に設けられ、他方の傾斜面４４Ｂは、環状溝４２Ｂの外周側に設けられている。すなわち、傾斜面４４Ａ、４４Ｂは、ガラス素基板２０のうち製品となる円盤状ガラス基板３０と対向しない位置に設けられている。
【０１３５】
図１６に示されるように、内周側加工用研削部１２８の先端部１２９及び外周側加工用研削部１３０の先端部１３１がガラス素基板２０を貫通する際に、円盤状ガラス基板３０となる環状溝４２Ａの外周側、及び環状溝４２Ｂの内周側におけるガラス素基板２０の下面側のチッピングの発生を抑制することができる。そのため、図５に示すように加工溝２１の下面側に発生するチッピング３４を加工代３２ａ、３２ｂ、３２ｃの範囲よりも小さくなるように抑制することが可能になる。
【０１３６】
また、環状溝４２Ａ、４２Ｂに傾斜面４４Ａ、４４Ｂが形成されているので、前述したエアノズル９０による圧縮空気の旋回流を噴射されると、環状溝４２Ａ、４２Ｂに溜った切り屑を効率良く環状溝４２Ａ、４２Ｂの外側に除去することが可能になる。そのため、次のガラス素基板２０をステージ４０上に吸着させる際に、ガラス素基板２０とステージ４０との間に切り屑が挟まることを確実に防止でき、ガラス素基板２０をステージ４０上に隙間なく密着させることができる。
【０１３７】
次に、磁気記録媒体用ガラス基板と磁気ディスクの製造方法について説明する。
【０１３８】
一般に、磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程は、以下の工程を含む。（工程１）フロート法、フュージョン法またはプレス成形法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面を面取り加工する。
（工程２）ガラス基板の側面部と面取り部を端面研磨する。
（工程３）ガラス基板の主平面を研磨する。研磨工程は、１次研磨のみでもよく、１次研磨と２次研磨を行ってもよく、２次研磨の後に３次研磨を行ってもよい。
（工程４）ガラス基板の精密洗浄を行い、磁気ディスク用ガラス基板を得る。
（工程５）磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成し、磁気ディスクを製造する。
【０１３９】
上記磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程において、（工程２）端面研磨工程の前後のうち少なくとも一方で主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）を実施してもよく、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。なお、主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）は広義の主平面の研磨である。
【０１４０】
さらに、磁気ディスク用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。
【０１４１】
本発明において、磁気ディスク用ガラス基板は、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。また、本発明のガラス基板のガラス素基板は、フロート法で造られたものでもよく、フュージョン法で造られたものでもよく、プレス成形法で造られたものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
上記実施例では、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用される円盤状ガラス基板を切り抜く場合について説明したが、これに限らず、磁気記録媒体用ディスク以外に使用される円盤状ガラス基板を切り抜く場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
【符号の説明】
【０１４３】
１０、５０、６０、７０、１２０ コアドリル
１２、５２、６２、７２、１２２ 回転軸
１４、５４、６４、７４、１２４ 支持板
１６、５６、６６、７６ 円筒部
１８、５８、６８、７８ 研削部
１９、５９、６９、７９、１２９、１３１ 先端部
２０ ガラス素基板
２１ 加工溝
２２ 残留部分
３０ 円盤状ガラス基板
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 加工代
３４ チッピング
４０ ステージ
４２、４２Ａ、４２Ｂ 環状溝
４４、４４Ａ、４４Ｂ 傾斜面
６９ａ 傾斜面
６９ｂ 外側円弧状部
６９ｃ 内側円弧状部
７９ａ 幅狭部
７９ｂ 傾斜部
７９ｃ 傾斜部
８０ 切り屑
９０ エアノズル
９２ 開口
９４ ガイド部
９６ エア噴射チューブ
９８ 上端壁部
１００ ブラケット
１２６ 内周側円筒部
１２７ 外周側円筒部
１２８ 内周側加工用研削部
１３０ 外周側加工用研削部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を一枚ずつ加工する方式で切り抜く工程を有する円盤状ガラス基板の製造方法において、
前記コアドリルは、半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、前記表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、当該輪郭形状の溝を前記ガラス素基板の表面に形成しながら前記先端部が前記ガラス素基板を貫通する位置まで挿入され、
前記ガラス素基板を吸着する前記ステージの表面には、前記ガラス素基板を貫通した前記コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成され、
前記環状溝は、半径方向の溝幅が前記コアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きいことを特徴とする円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス素基板を貫通し、前記ガラス素基板の下面より下方に突出する前記コアドリルの先端部の突出量は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであり、
前記環状溝の上下方向の深さは、前記先端部の突出量より大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記コアドリルの先端部は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記コアドリルを用いて前記ステージに載置された前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程を行った際に発生するガラス屑を、次に加工するガラス素基板をステージ上に載置する前に、前記ステージ上から除去する工程を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス屑を前記ステージ上から除去する工程は、前記ステージに形成された環状溝に対して流体を吹付けることによって行われることを特徴とする請求項４に記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記コアドリルは、先端部の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記円盤状ガラス基板は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記コアドリルを用いて前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記ガラス基板の外径加工および内径加工のうち少なくとも何れか一方を行うことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項９】
前記ステージの環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内径と外径の径寸法と同一寸法の内側周縁部、外側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の外径より内側の位置となる内側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の内径より外側の位置となる外側周縁部を形成されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ステージに形成された環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内周側および／または外周側に設けられ、
前記内周側の環状溝は、内側周縁部が内側に傾斜するテーパ面を形成され、
前記外周側の環状溝は、外側周縁部が外側に傾斜するテーパ面が形成されたことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス素基板から前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記円盤状ガラス基板の外径加工と内径加工とを同一のステージで行われることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１３】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１４】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、
且つ前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１５】
中心部に円孔を有し、前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、
前記磁気記録媒体用ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、前記磁気記録媒体用ガラス基板の外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
【請求項１】
厚さが１．５ｍｍ以下の薄いガラス素基板をステージ上に載置し、円筒形状のコアドリルを用いてガラス素基板から円盤状ガラス基板を一枚ずつ加工する方式で切り抜く工程を有する円盤状ガラス基板の製造方法において、
前記コアドリルは、半径方向のドリル幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記ガラス素基板の表面を切削する先端部の刃先形状が、当該コアドリルの先端部をガラス素基板に挿入するに連れて前記ガラス素基板の表面に接触する刃先の接触幅が徐々に幅広に変化するように形成されており、前記表面に対して半径方向に傾斜または湾曲するような輪郭形状を有し、当該輪郭形状の溝を前記ガラス素基板の表面に形成しながら前記先端部が前記ガラス素基板を貫通する位置まで挿入され、
前記ガラス素基板を吸着する前記ステージの表面には、前記ガラス素基板を貫通した前記コアドリルの先端部が挿入される環状溝が形成され、
前記環状溝は、半径方向の溝幅が前記コアドリルの半径方向のドリル幅より５〜５０％大きいことを特徴とする円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス素基板を貫通し、前記ガラス素基板の下面より下方に突出する前記コアドリルの先端部の突出量は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであり、
前記環状溝の上下方向の深さは、前記先端部の突出量より大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記コアドリルの先端部は、表面にダイヤモンド砥粒をメタルボンドで固着されることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記コアドリルを用いて前記ステージに載置された前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程を行った際に発生するガラス屑を、次に加工するガラス素基板をステージ上に載置する前に、前記ステージ上から除去する工程を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス屑を前記ステージ上から除去する工程は、前記ステージに形成された環状溝に対して流体を吹付けることによって行われることを特徴とする請求項４に記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記コアドリルは、先端部の曲率半径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記円盤状ガラス基板は、磁気記録媒体用ディスクの基材として使用されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記コアドリルを用いて前記ガラス素基板から前記円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記ガラス基板の外径加工および内径加工のうち少なくとも何れか一方を行うことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項９】
前記ステージの環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内径と外径の径寸法と同一寸法の内側周縁部、外側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の外径より内側の位置となる内側周縁部を形成され、または前記円盤状ガラス基板の内径より外側の位置となる外側周縁部を形成されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ステージに形成された環状溝は、前記円盤状ガラス基板の内周側および／または外周側に設けられ、
前記内周側の環状溝は、内側周縁部が内側に傾斜するテーパ面を形成され、
前記外周側の環状溝は、外側周縁部が外側に傾斜するテーパ面が形成されたことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス素基板から前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程は、前記円盤状ガラス基板の外径加工と内径加工とを同一のステージで行われることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１３】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１４】
前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤状ガラス基板であって、
前記コアドリルを用いて円盤状ガラス基板を切り抜く工程における、前記円盤状ガラス基板の切断面にあるクラックの大きさが、前記円盤状ガラス基板の主平面方向では０．３ｍｍ以下、前記円盤状ガラス基板の板厚方向では０．１５ｍｍ以下であり、
且つ前記円盤状ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする円盤状ガラス基板。
【請求項１５】
中心部に円孔を有し、前記請求項１〜１１の何れかに記載の円盤状ガラス基板の製造方法で加工された円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、
前記磁気記録媒体用ガラス基板の内径の真円度が１０μｍ以下、前記磁気記録媒体用ガラス基板の外径の真円度が１０μｍ以下、内径と外径の同芯度が４０μｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２４８２６８（Ｐ２０１２−２４８２６８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９４０８８（Ｐ２０１２−１９４０８８）
【出願日】平成２４年９月４日（２０１２．９．４）
【分割の表示】特願２０１０−２８５１７７（Ｐ２０１０−２８５１７７）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月４日（２０１２．９．４）
【分割の表示】特願２０１０−２８５１７７（Ｐ２０１０−２８５１７７）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]