(57)【要約】【課題】ガラス基板の取り扱いによるダメージを抑制できる、ガラス基板吸着具及びガラス基板の製造方法を提供すること。【解決手段】流路８１と、ガラス基板をファンデルワールス力で吸着可能な吸着部６０と、前記流路８１内の流体圧を変化させる圧力制御部８０ａと、前記吸着部６０と前記吸着部６０に接触させたガラス基板との間に生ずる吸着力が変化するように前記流路８１と前記吸着部６０との間で前記流体圧の変化により変形するシート１００とを備える、ガラス基板吸着具。ガラス基板を研磨する工程と、ガラス基板を洗浄する工程と、ガラス基板を検査する工程と、を有するガラス基板の製造方法であって、前記ガラス基板吸着具を使用してガラス基板を運ぶことを特徴とする、ガラス基板の製造方法。【選択図】図２
2014128861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路と、
ガラス基板をファンデルワールス力で吸着可能な吸着部と、
前記流路内の流体圧を変化させる圧力制御部と、
前記吸着部と前記吸着部に接触させたガラス基板との間に生ずる吸着力が変化するように前記流路と前記吸着部との間で前記流体圧の変化により変形するシートとを備える、ガラス基板吸着具。
【請求項２】
前記圧力制御部は、前記流体圧が変化するように前記流路の容積を変化させる、請求項１に記載のガラス基板吸着具。
【請求項３】
前記圧力制御部は、前記流路の容積の変化による前記流体圧の変化を戻す圧力戻し部を有する、請求項２に記載のガラス基板吸着具。
【請求項４】
前記圧力戻し部は、前記流体圧を大気圧にする、請求項３に記載のガラス基板吸着具。
【請求項５】
前記シートは、前記シートと前記吸着部に接触させたガラス基板との間に形成される空間の容積が変化するように変形する、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具。
【請求項６】
前記圧力制御部は、前記流体圧を高くすることによって、前記吸着力を減少させる、請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具。
【請求項７】
前記圧力制御部は、前記流体圧を低くすることによって、前記吸着力を増加させる、請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具。
【請求項８】
円盤状ガラス基板の吸着に使用される、請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具。
【請求項９】
前記吸着部は、円盤状ガラス基板の主平面のうち中心角が１８０°以下の領域内のみを吸着する、請求項８に記載のガラス基板吸着具。
【請求項１０】
ガラス基板を研磨する工程と、ガラス基板を洗浄する工程と、ガラス基板を検査する工程と、を有するガラス基板の製造方法であって、請求項１から９のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具を使用してガラス基板を運ぶことを特徴とする、ガラス基板の製造方法。
【請求項１１】
研磨装置を用いてガラス基板を研磨する工程を有するガラス基板の製造方法であって、
研磨装置からガラス基板を取り出すときに請求項１から９のいずれか一項に記載のガラス基板吸着具を使用することを特徴とする、ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
前記ガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板である、請求項１０又は１１に記載のガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板を吸着する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板の製造工程におけるガラス基板の取り扱い（例えば、研磨装置へのガラス基板のセット作業、研磨が終了したガラス基板の研磨装置からの取り出し作業など）は、従来、下記の手法１〜手法３のような方法で実施されていた。
〔手法１〕：作業員が１枚ずつ手作業でガラス基板を取り扱う。
〔手法２〕：メカニカルチャックを用いて、内径または外径を把持する方法（例えば、特許文献１，２参照）。
〔手法３〕：真空吸着方式のガラス基板吸着具を用いて、ガラス基板を取り扱う（例えば、特許文献３，４，５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３８２９１号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７９６４号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６３１１号公報
【特許文献４】国際公開第２０１２／００１９１２号
【特許文献５】国際公開第２０１２／００１９１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、〔手法１〕では、誤って作業員の指先がガラス基板の主平面に触れると、ガラス基板の主平面に指先の痕跡が残るため、ガラス基板が不良品となるおそれがある。また、例えば、研磨が終了したガラス基板は、研磨パッドの研磨面に強く貼り付いており、人手で剥がすのは大変困難である。このため、例えば、研磨面に強く貼り付いたガラス基板を無理に剥がす際に、指先が滑って基板表面を爪でひっかいたり、取り損ねて基板を他のものに接触させたりするおそれがある。また、作業員が１枚ずつ手作業で剥がす作業は時間を要する為、設備稼働率を低下させるおそれもある。
【０００５】
また、〔手法２〕では、メカニカルチャックにより、ガラス基板がキズやカケなどのダメージを受けるおそれがある。また、ガラス基板を研磨装置にセット又はガラス基板を研磨装置から取り出す際、メカニカルチャックが研磨パッド（研磨面）にキズや剥がれなどのダメージを与えるおそれがある。また、その際、メカニカルチェックの位置を高精度に制御する必要があるため、装置が大掛かり・複雑になり、コストも上昇しやすい。さらに、メカニカルチャックからの発埃も考えられる。
【０００６】
また、〔手法３〕では、ガラス基板を真空吸着する際、ガラス基板の表面に付着した水分が吸引されてガラス基板が乾燥し、砥粒などの異物がガラス基板の表面に強固に付着しやすい。その結果、例えば、その後の洗浄工程で異物を除去することが難しくなり、ガラス基板製品の欠陥の原因となるおそれがある。
【０００７】
本発明は、ガラス基板の吸着によるダメージを抑制できる、ガラス基板吸着具及びガラス基板の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、
流路と、
ガラス基板をファンデルワールス力で吸着可能な吸着部と、
前記流路内の流体圧を変化させる圧力制御部と、
前記吸着部と前記吸着部に接触させたガラス基板との間に生ずる吸着力が変化するように前記流路と前記吸着部との間で前記流体圧の変化により変形するシートとを備える、ガラス基板吸着具を提供するものである。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明は、
ガラス基板を研磨する工程と、ガラス基板を洗浄する工程と、ガラス基板を検査する工程と、を有するガラス基板の製造方法であって、前記ガラス基板吸着具を使用してガラス基板を運ぶことを特徴とする、ガラス基板の製造方法を提供するものである。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明は、
研磨装置を用いてガラス基板を研磨する工程を有するガラス基板の製造方法であって、
研磨装置からガラス基板を取り出すときに前記ガラス基板吸着具を使用することを特徴とする、ガラス基板の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ガラス基板の取り扱いによるダメージを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガラス基板吸着具を使用して研磨装置からガラス基板を取り出す作業の一例を模式的に示した図
【図２】ガラス基板吸着具の一例を示した図
【図３】ガラス基板吸着具の一例を示した図
【図４】ガラス基板吸着具の一例における吸着力の変化を示した模式図
【図５】ガラス基板吸着具の一例における吸着力の変化を示した模式図
【図６】ガラス基板吸着具の一例における吸着力の変化を示した模式図
【図７】ガラス基板吸着具の一例における吸着力の変化を示した模式図
【図８】ガラス基板吸着具の一例でガラス基板を吸着して持ち上げる場合を示した図
【図９】ガラス基板吸着具の一例からガラス基板を剥離させる場合を示した図
【図１０】ガラス基板吸着具の動作の流れを示した図
【図１１】ガラス基板吸着具の動作の流れを示した図
【図１２】ニュートラルスイッチが閉じている状態を示した図
【図１３】ニュートラルスイッチが開いている状態を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔吸着具の使用方法〕
図１は、本発明の一実施形態であるガラス基板吸着具１０を使用して、研磨装置２０からガラス基板Ｗを取り出す作業の一例を模式的に示した図である。以下、「ガラス基板吸着具」を「吸着具」とも称する。
【００１４】
研磨装置２０による研磨工程が終了すると、上定盤３０が上方に移動し、下定盤４０の研磨パッド４２上に研磨されたガラス基板Ｗ（被研磨体）が残される。作業員Ｐは、ガラス基板Ｗを吸着して持ち運ぶことに用いられる吸着具１０を用いて、研磨が終了した各ガラス基板Ｗを一枚ずつ吸着して取り出し、ガラス基板Ｗの表面を手で触らないように注意しながら、取り出したガラス基板Ｗを収納容器５０に運び入れる。
【００１５】
収納容器５０は、一又は複数のガラス基板Ｗを収容できるものである。収納容器５０は、ガラス基板Ｗを図示のように立てた状態で収容するものでもよいし、ガラス基板Ｗを横に寝かせた状態で収容するものでもよい。
【００１６】
ガラス基板Ｗの研磨は、樹脂シートから形成されたキャリアに設けられた各保持孔にガラス基板を挿入保持して行われる。吸着具１０を用いてガラス基板Ｗを取り出す作業は、キャリアを取り除いてから行われてもよいし、キャリアを残したまま行われてもよい。
【００１７】
作業員Ｐは、吸着具１０を把持して、吸着具１０の本体下部に設けられた後述の吸着部をガラス基板Ｗの主平面に密着させ、吸着具１０を持ち上げることでガラス基板Ｗを下定盤４０から取り上げる。
【００１８】
なお、吸着具１０は、研磨パッド４２上のキャリアに設けられた各保持孔にガラス基板Ｗをセットするためのツールとして使用されてもよい。また、吸着具１０は、ガラス基板Ｗを検査するとき、検査装置にガラス基板Ｗをセットするためのツールとして使用されてもよい。
【００１９】
また、吸着具１０を複数用いて複数のガラス基板Ｗを同時に吸着してもよいし、人手ではなく、所定の装置に取り付けられた吸着具１０を用いてガラス基板Ｗを吸着して運搬してもよい。例えば、下定盤４０上のキャリアの保持孔で保持された複数のガラス基板Ｗそれぞれに吸着具１０を吸着させて、それらのガラス基板Ｗを一度に持ち上げてもよい。一枚のガラス基板Ｗの吸着に使用する吸着具１０の個数は、一つでもよいし複数でもよい。
【００２０】
〔吸着具の構成〕
図２は、吸着具１０の構成を示した図である。図２（ａ）は、上方斜視図、図２（ｂ）は、下方斜視図、図２（ｃ）は、吸着具１０の下部の断面図、図２（ｄ）は、底面図を表す。吸着具１０は、例えば、吸着部６０と、吸着部６０を設けた本体部７０とを備えたハンドリングツールである。吸着部６０は、ガラス基板をファンデルワールス力で吸着可能な吸着部材である。
【００２１】
吸着具１０は、ファンデルワールス力でガラス基板を吸着するので、ガラス基板の取り扱い（ハンドリング）によるダメージを容易に抑制できる。また、真空発生装置や電源などが無くてもガラス基板を吸着できるため、作業性や生産性が向上し、コストも抑えることができる。また、研磨剤や水などで濡れているガラス基板を乾燥させることなくガラス基板を吸着できるため、砥粒などの異物がガラス基板の表面に強固に付着することを防止でき、乾燥によるガラス基板のダメージも低減できる。
【００２２】
吸着部６０は、吸着具１０でガラス基板を持ち運びやすいように、本体部７０の下部に設けられている。図２の場合、吸着部６０は、本体部７０に構成される導管部７１の下部に設けられている。吸着具１０が作業者に把持されるツールである場合、導管部７１は、例えば、作業者に握られる部分に相当する柱状部であって、作業者が握りやすいように、例えば円柱状に形成されている。ただし、導管部７１の形状は、本形状に限られるものではなく、例えば角柱などの他の柱形状でもよい。
【００２３】
吸着部６０は、導管部７１の下面７４よりも下方に突き出るように下面７４に取り付けられた吸着部材である。吸着部６０の材料として、例えば、シリコーン樹脂、ポリアミド、スチレンブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム，ブタジエンゴム、フッ素ゴム、イソブチレンイソプレンゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
【００２４】
また、吸着部６０は、ガラス基板を吸着する面（吸着面６１）に、複数の細い毛を植毛したような微小毛構造を有するものとしてもよい。吸着面６１の微小毛構造は、例えば、シリコーン樹脂、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム，ブタジエンゴム、フッ素ゴム、イソブチレンイソプレンゴム、ウレタンゴムなどの高分子、カーボンナノチューブ、金属の少なくともひとつを用いて形成できる。
【００２５】
このように、吸着面６１に複数の細い毛を植毛したような微小毛構造を形成することによって、吸着部６０をガラス基板と接触させた際に、ガラス基板の吸着される部分と吸着面６１との分子間距離が小さくなり（例えば、分子間距離が１〜５Åになり）、ガラス基板を吸着可能な大きさのファンデルワールス力を発現できる。なお、その吸着力は、吸着部６０および吸着面６１の材質、吸着面６１に形成された微小毛構造の形状（例えば、微小毛構造を構成する複数の細い毛の断面積、長さ及び密度等）、吸着面６１の接触面積などによって管理・調整できる。
【００２６】
例えば、ガラス基板の吸着される部分と吸着面６１との分子間距離を小さくし、ファンデルワールス力を効果的に発現するためには、吸着面６１の微小毛構造の細い毛は、その長さが０．１ｎｍ〜２０００ｎｍであると好ましく、１ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましくは、１０ｎｍ〜２００ｎｍがさらに好ましい。吸着面６１の細い毛の直径は、４００ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、２ｎｍ〜３０ｎｍがさらに好ましく、３ｎｍ〜２０ｎｍが特に好ましい。そして、吸着面６１の細い毛のアスペクト比（細い毛の直径と長さとの比）は、２．５以上が好ましく、５〜５０がより好ましく、１０〜３０がさらに好ましい。
【００２７】
また、本体部７０は、流路８１を有する導管部７１を備えている。流路８１は、吸着部６０とガラス基板との吸着力Ｆを変化させるための流体（気体又は液体）が流れる通路であって、その流体の流体圧Ｐ（気体圧又は流体圧）を伝えるものである。流路８１に封入される気体の具体例として、空気、窒素、アルゴン、その他の気体媒体が挙げられ、流路８１に封入される液体の具体例として、水、水溶液、油、その他の液体媒体が挙げられる。流路８１は、導管部７１の長手方向における軸線方向に延在するように導管部７１の内部に形成され、導管部７１の下面７４に形成された開口部８２まで伸びている。
【００２８】
また、本体部７０は、圧力制御部８０ａ及びシート１００を備えている。圧力制御部８０ａは、流路８１内の流体の流体圧Ｐを変化させる圧力制御手段である。シート１００は、吸着部６０と吸着部６０に接触させたガラス基板との間に生ずる吸着力Ｆが変化するように流路８１と吸着部６０との間で流体圧Ｐの変化により変形する膜である。したがって、圧力制御部８０ａは、液体圧Ｐを制御することによりシート１００の変形を制御できるため、シート１００の変形によって変化する吸着力Ｆの大きさを制御できる。
【００２９】
これにより、ファンデルワールス力を利用した吸着部６０と吸着部６０に接触させたガラス基板との間に生ずる吸着力Ｆが、吸着部６０でガラス基板を吸着する毎にばらついたり、吸着部６０の下面に形成された吸着面６１内でばらついたり、個々の吸着具１０間でばらついたりすることを抑えることができる。そして、吸着部６０とガラス基板との間における吸着不良や剥離不良を抑えることができる。
【００３０】
シート１００は、その変形がしやすいように、流体圧Ｐの変化によって撓んで変形する可撓性を有することが好ましい。また、シート１００は、その変形がしやすいように、流体圧Ｐの変化によって弾性変形するゴム等の弾性体であることが好ましい。シート１００が可撓性又は弾性を有することによって、流体圧Ｐの大きさによってその撓み量を容易に調整できるため、吸着力Ｆの大きさも容易に調整できる。
【００３１】
シート１００は、流路８１と吸着部６０との間に位置するように設けられた膜であり、図２（ｃ）の場合、流路８１を塞ぐように導管部７１の下面７４に取り付けられ、流路８１と吸着面６１との間に位置するように設けられている。シート１００は、流路８１を塞ぐように、導管部７１の内部に設けられてもよい。
【００３２】
シート１００は流路８１の端部に位置し、流路８１はシート１００によって流路８１の外部と区切られる。シート１００は、流路８１内の流体が流路８１の外部へ流出することを塞き止める。また、流路８１がシート１００で塞がれることによって、流路８１内に異物（例えば、研磨剤やガラスカレットなど）が入り込むことを防止できる。これにより、流路８１内部の清掃作業が不要となり、吸着部６０周りの清掃作業が簡単になる。また、流路８１内に入り込んだ異物がガラス基板に付着してガラス基板に傷がつくことを防止できる。
【００３３】
シート１００は、例えば、流路８１を塞いだ状態で変形できるように開口部８２の周りで固定されている。シート１００の直径Ｄ５は、流路８１又は開口部８２の直径Ｄ４よりも大きい。なお、シート１００の形状は円形に限らず、四角形等の他の形状でもよい。
【００３４】
シート１００は、ガラス基板を吸着部６０の吸着面６１に接触させることで、シート１００と吸着面６１に接触させたガラス基板との間に形成される閉空間１１０の容積が変化するように、流体圧Ｐの変化により変形する。図２（ｃ）においてガラス基板が吸着面６１に接触している場合、閉空間１１０は、吸着面６１に吸着したガラス基板の主平面と吸着部６０の内周壁６２とシート１００と下面７４とにより囲まれた密閉空間である。
【００３５】
圧力制御部８０ａは、例えば、シート１００が流路８１側に向けて突出して変形するように流体圧Ｐを大気圧よりも低くすることによって、閉空間１１０の容積を増加させることができる。閉空間１１０は密閉されているため、閉空間１１０の容積の増加により、閉空間１１０内の圧力は低下する（負圧になる）。そうすると、ガラス基板と吸着面６１との間に生ずる吸着力Ｆは、吸着面６１が元々有するファンデルワールス力に負圧によって生ずる吸着力が加わるため、更に増加する。
【００３６】
逆に、圧力制御部８０ａは、例えば、シート１００が流路８１とは反対側に向けて突出して変形するように流体圧Ｐを負圧よりも高くすることによって、閉空間１１０の容積を減少させることができる。これにより、閉空間１１０内で圧縮された空気が吸着面６１に接触するガラス基板の主平面を押し付けるため、吸着力Ｆが減少する。そして、その押し付け力がファンデルワールス力に勝ることによって、ガラス基板を吸着面６１から剥離させることができる。ガラス基板が吸着面６１から離れることによって、閉空間１１０の密閉状態は解消される。
【００３７】
図２の場合、吸着部６０は、閉空間１１０が確実に密閉されるようにするため、シート１００の外縁の周囲を囲むように下面７４に円環状に設けられている。円環状にすることで、ガラス基板上の研磨剤が吸着部６０に溜まって固着することを防止できる。吸着面６１の形状は、図示のような円環状に限らず、多角形や楕円形などの他の環形状でもよい。吸着面６１は、導管部７１の下面７４よりも下方に突き出ていることで、ガラス基板が下面７４に直接ぶつかることを防止できる。
【００３８】
また、圧力制御部８０ａは、例えば、吸着部６０及び開口部８２が設けられている下面７４とは反対側の上部（例えば、本体部７０の上面７２又は側面７３）に設けられ、流路８１に接続されている。
【００３９】
圧力制御部８０ａは、流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積をピストン等によって変化させる容積制御部を有してもよい。密閉された流路８１の容積を増加させることによって、流体圧Ｐを減少させることができ、密閉された流路８１の容積を減少させることによって、流体圧Ｐを増加させることができる。
【００４０】
圧力制御部８０ａは、流路８１の容積変化によって生じた流体圧Ｐの変化を戻す圧力戻し部を有してもよい。圧力戻し部は、変化した流体圧Ｐを所定の初期圧力に戻す手段であり、例えば、流路８１を大気に開放する開放弁によって、負圧の流体圧Ｐを大気圧に復帰させることができる。
【００４１】
圧力制御部８０ａは、例えば、流体圧Ｐの大きさを押操作で段階的に変化させることを可能にする押操作部８４を有してもよい。押操作部８４は、流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部であってもよい。押操作部８４を有する圧力制御部８０ａを導管部７１に設けることによって、作業者は吸着具１０を把持したまま、押操作部８４を押操作することで、吸着力Ｆの増減を段階的に調整できる。
【００４２】
押操作部８４は、モーメンタリ動作型（自動復帰型）でもよいし、オルタネイト動作型（位置保持型）でもよいし、プッシュプル動作型でもよい。オルタネイト動作型の具体例として、ハート状カム方式、回転カム方式、ラチェットカム方式が挙げられる。
【００４３】
圧力制御部８０ａは、流体溜めを有する構成でもよい。例えば、流体溜めが押操作部８４の内側の空間に構成されている。押操作部８４が押されることにより流体溜めに溜まった流体が流路８１に押し出されるため、シート１００を押し付ける流体圧Ｐが発生する。この流体圧Ｐによってシート１００がガラス基板に向けて突出するように変形するため、閉空間１１０内の空気の押し出し力で吸着部６０からガラス基板を剥離できる。この場合、押操作部８４は、流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を流体溜めによって変化させる容積制御部である。
【００４４】
また、押操作部８４は、外部から加えられる押圧力を開放すると、元の形状に戻るような弾性体であると好適である。これにより、吸着部６０からガラス基板を剥離させてから、シート１００を押し付ける流体圧Ｐを発生させることが可能な初期状態に速やかに復帰できる。
【００４５】
図３は、他の実施形態例である吸着具１１の下部の構成を示した部分断面図である。上述の吸着具と同様の構成についての説明は省略する。図３のように、吸着部９０は、導管部７１の側面７３の下部の周囲を覆うように側面７３に取り付けられてもよい。吸着部９０は、円環状の吸着面９１を有している。吸着面９１は、導管部７１の下面７４よりも下方に突き出ていることで、ガラス基板が下面７４に直接ぶつかることを防止できる。
【００４６】
図４は、他の実施形態例である吸着具１２における吸着力Ｆの変化を模式的に示した断面図である。上述の吸着具と同様の構成についての説明は省略する。図４の圧力制御部８０ｂは、流路８１内をスライド移動することによって、流路８１内の流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部としての機能を有する。
【００４７】
吸着具１２は、吸着部１２０と吸着部１２０に接触させたガラス基板Ｗとの間に生ずる吸着力Ｆが変化するように流路８１と吸着部１２０との間で流体圧Ｐの変化により変形するシートとして、シート１３０を備えている。シート１３０は、流路８１と吸着部１２０との間に位置し、流路８１を塞ぐように導管部７１の下面７４に取り付けられている。
【００４８】
環状の吸着部１２０の取り付け面は、導管部７１の下面７４ではなく、シート１３０のガラス基板Ｗ側の表面１３１である。吸着部１２０は、シート１３０に取り付けられることにより、シート１３０の変形に伴って、吸着部１２０の下側に形成された吸着面１２１の向きが下向きから斜め外向きに変わる。
【００４９】
ガラス基板Ｗが吸着面１２１に吸着している状態では、流体圧Ｐは正圧でも負圧でもよい。圧力制御部８０ｂは、例えば、シート１３０が流路８１とは反対側に向けて突出して変形するように、流路８１の容積を減少させて流体圧Ｐを高くすることによって、閉空間１１０の容積及びガラス基板Ｗと吸着面１２１との接触面積を減少させることができる。これにより、吸着力Ｆが減少するため、ガラス基板Ｗを吸着面１２１から剥離させることができる。
【００５０】
図５は、他の実施形態例である吸着具１３における吸着力Ｆの変化を模式的に示した断面図である。上述の吸着具と同様の構成についての説明は省略する。図５の圧力制御部８０ｃも、流路８１内をスライド移動することによって、流路８１内の流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部としての機能を有する。
【００５１】
吸着具１３は、吸着部１４０と吸着部１４０に接触させたガラス基板Ｗとの間に生ずる吸着力Ｆが変化するように流路８１と吸着部１４０との間で流体圧Ｐの変化により変形するシートとして、シート１５０を備えている。シート１５０は、流路８１と吸着部１４０との間に位置し、流路８１を塞ぐように導管部７１の下面７４に取り付けられている。
【００５２】
円形状の吸着部１４０の取り付け面は、導管部７１の下面７４ではなく、シート１５０のガラス基板Ｗ側の表面１５２である。シート１５０は、表面１５２に円環状に形成された突起部１５１を有し、吸着部１４０は円環状の突起部１５１に囲まれている。突起部１５１は、円環状に限らず、任意の形状でよい。吸着部１４０は、シート１５０に取り付けられることにより、シート１５０が流路８１側に向けて突出するように変形することに伴って、吸着部１４０の下側に形成された吸着面１４１が流路８１側に向けて突出するように変形する。また、シート１５０が流路８１側に向けて突出するように変形すると、突起部１５１の向きが下向きから斜め内向きに変わる。
【００５３】
ガラス基板Ｗが吸着面１４１に吸着している状態では、流体圧Ｐは正圧でも負圧でもよい。圧力制御部８０ｃは、例えば、シート１５０が流路８１側に向けて突出して変形するように、流路８１の容積を増加させて流体圧Ｐを低くすることによって、ガラス基板Ｗと吸着面１４１との接触面積を減少させることができる。また、シート１５０が流路８１側に向けて突出するように変形することに伴い、突起部１５１はガラス基板Ｗを吸着面１４１から離す方向に押し出す。これにより、吸着力Ｆが減少するため、ガラス基板Ｗを吸着面１４１から剥離させることができる。
【００５４】
図６は、他の実施形態例である吸着具１４における吸着力Ｆの変化を模式的に示した断面図である。上述の吸着具と同様の構成についての説明は省略する。図６の圧力制御部８０ｄも、流路８１内をスライド移動することによって、流路８１内の流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部としての機能を有する。
【００５５】
吸着部１４０は、シート１５０に取り付けられることにより、シート１５０が流路８１とは反対側に向けて突出するように変形することに伴って、吸着部１４０の下側に形成された吸着面１４１が流路８１とは反対側に向けて突出するように変形する。また、シート１５０が流路８１とは反対側に向けて突出するように変形すると、突起部１５１の向きが下向きから斜め外向きに変わる。
【００５６】
ガラス基板Ｗが吸着面１４１に吸着している状態では、流体圧Ｐは正圧でも負圧でもよい。圧力制御部８０ｄは、例えば、シート１５０が流路８１とは反対側に向けて突出して変形するように、流路８１の容積を減少させて流体圧Ｐを高くすることによって、ガラス基板Ｗと吸着面１４１との接触面積を減少させることができる。また、シート１５０が流路８１とは反対側に向けて突出するように変形することに伴い、突起部１５１はガラス基板Ｗを吸着面１４１から離す方向に押し出す。これにより、吸着力Ｆが減少するため、ガラス基板Ｗを吸着面１４１から剥離させることができる。
【００５７】
図７は、他の実施形態例である吸着具１５における吸着力Ｆの変化を模式的に示した断面図である。上述の吸着具と同様の構成についての説明は省略する。図７の圧力制御部８０ｅも、流路８１内をスライド移動することによって、流路８１内の流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部としての機能を有する。
【００５８】
吸着具１５は、吸着部１６０と吸着部１６０に接触させたガラス基板Ｗとの間に生ずる吸着力Ｆが変化するように流路８１と吸着部１６０との間で流体圧Ｐの変化により変形するシートとして、シート１７０を備えている。シート１７０は、流路８１と吸着部１６０との間に位置し、流路８１を塞ぐように導管部７１の下面７４に取り付けられている。
【００５９】
環状の吸着部１６０の取り付け面は、導管部７１の下面７４ではなく、シート１７０のガラス基板Ｗ側の表面１７２である。吸着部１６０は、シート１７０に取り付けられることにより、シート１７０の変形に伴って、吸着部１６０の下側に形成された吸着面１６１の向きが下向きから斜め外向きに変わる。シート１７０のガラス基板Ｗ側の表面１７２の中央部は、流体圧Ｐによって、吸着部１６０の中央部に形成された穴１６２を貫通してガラス基板Ｗを押し出す。
【００６０】
ガラス基板Ｗが吸着面１６１に吸着している状態では、流体圧Ｐは正圧でも負圧でもよい。圧力制御部８０ｅは、例えば、シート１７０が流路８１とは反対側に向けて突出して変形するように、流路８１の容積を減少させて流体圧Ｐを高くすることによって、ガラス基板Ｗと吸着面１６１との接触面積を減少させることができる。また、シート１７０が流路８１とは反対側に向けて突出するように変形することに伴い、シート１７０の表面１７２の中央部は変形しながら穴１６２を挿通しガラス基板Ｗを吸着面１６１から離す方向に押し出す。これにより、吸着力Ｆが減少するため、ガラス基板Ｗを吸着面１６１から剥離させることができる。
【００６１】
〔吸着具の操作方法〕
図８は、吸着具１０でガラス基板Ｗを吸着して持ち上げる場合を示した図である。ガラス基板Ｗは、中央部に円孔Ｃが形成されたドーナツ状の円盤状基板である。ガラス基板Ｗの一例として、磁気記録媒体用ガラス基板が挙げられる。主平面Ｓは、ガラス基板Ｗの外周端面Ｃ２と円孔Ｃの内周端面Ｃ１とに挟まれた平面状の環状面である。吸着部６０を主平面Ｓに密着させると、吸着面６１と主平面Ｓとの間にファンデルワールス力が発生するので、そのファンデルワールス力でガラス基板Ｗを持ち上げることができる。
【００６２】
圧力制御部８０ａの圧力制御によって（例えば、押操作部８４を操作することによって）、閉空間１１０内の圧力を負圧にすることで、吸着面６１とガラス基板Ｗとの吸着力Ｆが増加する。
【００６３】
吸着部６０の吸着面６１は、ガラス基板Ｗの主平面Ｓのうち中心角θが１８０°以下（好ましくは、１２０°以下、さらに好ましくは９０°以下）の領域Ｓ１内を吸着可能なサイズであると好適である。これにより、ガラス基板Ｗを吸着して持ち上げるだけの十分なファンデルワールス力を確保しつつ、ガラス基板Ｗを吸着部６０から剥離させやすくなる。また、導管部７１のガラス基板Ｗへの投影面積が図示のように領域Ｓ１の面積以下であると、吸着具１０をコンパクトにでき扱いやすく、作業性に優れる。なお、中心角θは、外周端面Ｃ１を形成する外周円上の点Ｐ１，Ｐ２を通る２つの半径線に挟まれた角である。点Ｏは、外周端面Ｃ１を形成する外周円の中心であればよい。
【００６４】
図９は、吸着具１０からガラス基板Ｗを剥離させる場合を示した図である。圧力制御部８０ａの圧力制御によって（例えば、押操作部８４を押圧する接触操作を行うことによって）、流路８１内の流体がシート１００を押し付ける。押操作部８４に流体溜めが構成されている場合、押操作部８４はその頂点から下方に向けて潰れる。押操作部８４が潰れることにより発生した流体の圧力によって、流路８１内の流体はシート１００を押し付ける。これにより、吸着力Ｆが減少し、ガラス基板Ｗを吸着部６０の吸着面６１から簡単に離脱させることができる。
【００６５】
なお、図８，図９では、一枚のガラス基板Ｗの吸着及び離脱に使用する吸着具１０の個数が一つの場合を示しているが、吸着具１０の個数は複数あってもよい。複数の吸着具１０を使用する場合、各吸着具１０は、ガラス基板Ｗを持ち上げ又は持ち下げ可能な装置に設置されるとよい。これにより、ガラス基板Ｗを水平面に対して平行にしたまま持ち上げ又は持ち下げることができる。
【００６６】
〔ガラス基板の製造方法〕
次に、ガラス基板製造方法における、吸着具１０の使用方法を、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を例に挙げて説明する。
【００６７】
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、リドロー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に面取り加工する。
〔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〕ガラス基板を洗浄し、磁気記録媒体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（磁気記録媒体）を製造する。
【００６８】
上記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において、〔工程１〕または〔工程２〕の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。
【００６９】
さらに、磁気記録媒体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。
【００７０】
また、磁気記録媒体用ガラス基板は、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、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、リドロー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。
【００７１】
ここで、図１，図８，図９を参照して、〔工程３〕の研磨工程が終了したガラス基板Ｗを研磨装置２０から取り出す際の操作手順について説明する。
（手順１）先ず、作業員Ｐが吸着具１０を把持して又は所定の装置が吸着具１０を保持して、吸着部６０の吸着面６１をガラス基板Ｗの上面（主平面Ｓ）に密着させる。吸着面６１がファンデルワールス力で主平面Ｓに吸着することによって、ガラス基板Ｗの主平面Ｓに生ずるキズや局所的な粗さ欠陥などを最小限に抑えることができる。さらに、作業者Ｐ又は所定の装置は、圧力制御部８０ａを操作することによって、流路８１の流体圧Ｐを減圧し、閉空間１１０内を負圧にする。これにより、吸着面６１と主平面Ｓとの密着度合いが高まる。
（手順２）この密着状態において、作業員Ｐは又は所定の装置は、導管部７１を把持又は保持して吸着具１０を持ち上げることで、研磨終了済みのガラス基板Ｗを研磨装置２０の下定盤４０の研磨パッド４２から取り上げる。
（手順３）作業者Ｐ又は所定の装置は、吸着具１０に吸着させたガラス基板Ｗを収納容器５０の上方まで持ってきてから、押操作部８４を押操作する。これにより、ガラス基板Ｗは、流体圧Ｐによるシート１００の変形によって、吸着部６０から分離して、収納容器５０に鉛直状態で収容される。なお、ガラス基板Ｗは、水平状態で収納容器５０に収容されるようにしてもよい。
【００７２】
このように、作業者Ｐ又は所定の装置は、吸着具１０を用いることで、ガラス基板Ｗの吸着と分離の繰り返し作業を手際よく行うことができる。つまり、作業者Ｐ又は所定の装置は、吸着部６０をガラス基板Ｗに接触させるだけでガラス基板Ｗを吸着部６０に吸着させることができ、押操作部８４を押操作するだけで、ガラス基板Ｗを吸着部６０に強固に吸着させ、ガラス基板Ｗを吸着部６０から分離させることができる。特に、図８、図９に示されるように、押操作部８４が導管部７１の上部に設けられている。このため、作業者Ｐは、小指がガラス基板Ｗ側になるように導管部７１を握った状態で、押操作部８４を親指で簡単に押すことができるため、ガラス基板Ｗの吸着と分離の繰り返し作業を効率よくできる。
【００７３】
図１０，図１１は、吸着具２００の詳細なハンドリングフローを説明するために模式的に示した図であり、図１０はフローの前半を示し、図１１は、フローの後半を示す。図１０，図１１には、流路８１に封入された流体が空気（気体）の場合と水又は油（液体）の場合の両方が示されている。なお、符号については、一部の状態図を除いて省略する。
【００７４】
圧力制御部８０ｆは、コントロールスイッチ２１０と、ニュートラルスイッチ２２０を有している。コントロールスイッチ２１０は、流路８１の流体圧Ｐが変化するように流路８１の容積を変化させる容積制御部である。ニュートラルスイッチ２２０は、流路８１の容積の変化による流体圧Ｐの変化を戻す圧力戻し部である。
【００７５】
コントロールスイッチ２１０は、ピストン２１１と、スプリング２１２と、密封材２１３とを有している。ピストン２１１は、外部から押操作されることにより流路８１内をスライドすることによって、流路８１の容積を変化させる部材である。スプリング２１２は、流路８１の容積が増える方向にピストン２１１を付勢する弾性体である。密封材２１３は、流路８１内の流体が外部に漏れないように流路８１を密封する部材である。
【００７６】
ニュートラルスイッチ２２０は、ピストン２２１と、スプリング２２２と、密封材２２３と、開放路２２４とを有している。ピストン２２１は、外部から押操作されることにより、流体圧Ｐを所定の初期状態の圧力（例えば、流路８１内の流体が空気の場合、大気圧）に戻す部材である。スプリング２２２は、流体圧Ｐを一定に維持する方向にピストン２２１を付勢する弾性体である。密封材２２３は、流路８１内の流体が外部に漏れないように流路８１を密封する部材である。
【００７７】
コントロールスイッチ２１０がオフ状態（ピストン２１１が押されていない状態）のとき、流路８１の容積は最も大きな初期状態である。コントロールスイッチ２１０がオン状態（ピストン２１１が押された状態）のとき、流路８１の容積は初期状態から減少する。一方、ニュートラルスイッチ２２０がオフ状態（ピストン２２１が押されていない状態）のとき、流体圧Ｐは一定に保たれた状態である。ニュートラルスイッチ２２０がオン状態（ピストン２２１が押されている状態）のとき、流体圧Ｐはその初期状態の圧力（初期圧力）になる。
【００７８】
また、図示のコントロールスイッチ２１０及びニュートラルスイッチ２２０はモーメンタリ動作型で示すが、オルタネイト動作型等の他の動作型のスイッチでもよい。
【００７９】
「（０）定位置」は、吸着具が所定の定位置にある状態を示す。この状態では、流体圧Ｐは不定である。
【００８０】
「（１）取出開始」で、吸着具によってガラス基板Ｗの取り出しを開始するため、コントロールスイッチ２１０及びニュートラルスイッチ２２０が共にオンされる。これにより、流体圧Ｐは初期圧力になる。
【００８１】
「（２）取出降下」で、吸着具をガラス基板Ｗの主平面上に降下させて、吸着部６０をガラス基板Ｗに接触させる。コントロールスイッチ２１０はオンのままニュートラルスイッチ２２０はオフされることにより、流体圧Ｐは初期圧力に維持される。
【００８２】
「（３）取出吸着」で、コントロールスイッチ２１０がオフにされる。これにより、流路８１の容積は増加する（初期の最大容積に戻る）ので、流体圧Ｐは減少する（流体が気体の場合、流体圧Ｐは負圧になる）。これにより、シート１００が流路８１側に向けて突出するように変形するため、閉空間１１０内の圧力は負圧になる。これにより、吸着力Ｆが増加する。
【００８３】
「（４）取出上昇」で、吸着具は、吸着部６０に吸着したガラス基板Ｗとともに、上昇する。
【００８４】
「（５）取出下降」で、吸着具は、収納容器５０（図１参照）の上方まで移動した後、吸着部６０に吸着したガラス基板Ｗとともに、下降する。
【００８５】
「（６）取出下降」で、コントロールスイッチ２１０はオフのままニュートラルスイッチ２２０がオンされる。これにより、減少していた流体圧Ｐは初期圧力に戻る。
【００８６】
「（７）取出下降」で、ニュートラルスイッチ２２０はオフされることにより、流体圧Ｐは初期圧力に維持される。
【００８７】
「（８）取出上昇開始」で、ニュートラルスイッチ２２０はオフのままコントロールスイッチ２１０がオンされることにより、流路８１の容積は減少して、流体圧Ｐが正圧に上昇する。これにより、シート１００が流路８１とは反対側に突出するように変形する。これにより、閉空間１１０の容積が減少し、閉空間１１０内の空気がガラス基板Ｗを押し付けるため、吸着力Ｆが減少する。
【００８８】
「（９）取出上昇」で、吸着具を上昇させることによって、ガラス基板Ｗは吸着部６０から離れて、収納容器５０に収容される。そして、本フローは、「（１）定位置」に戻る。
【００８９】
図１２，図１３は、ニュートラルスイッチ２２０の構成例を示したものである。図１２は、ニュートラルスイッチ２２０が閉じているオフ状態（流路８１と開放路２２４とが連通していない状態）を表し、図１３は、ニュートラルスイッチ２２０が開いているオン状態（流路８１と開放路２２４とが連通している状態）を表す。
【００９０】
流路８１と開放路２２４との間における連通と非連通の切り替えは、ダイヤフラム２２５によって行われる。スプリング２２２は、ニュートラルスイッチ２２０の内部空間に配置され、スプリング２２２の一方の端部はダイヤフラム２２５の一方の表面に接続され、スプリング２２２のもう一方の端部はその内部空間の天井面２２７に連結されている。
【００９１】
ピストン２２１が押されてない図１２の状態では、スプリング２２２の付勢力で押されているダイヤフラム２２５は、流路８１と開放路２２４との間の流体の流通を遮断している。ピストン２２１が押されることによって（図１３）、ピストン２２１の押操作に連動するカム２２６が回転し、カム２２６に接続されたスプリング２２２は、カム２２６の回転に伴って、ダイヤフラム２２５に加わる付勢力が減少する方向である天井面２２７の方向に圧縮される。これにより、流路８１と開放路２２４とは連通し、流路８１内の流体圧Ｐを開放路２２４の圧力（初期圧力）に等しくすることができる。
【００９２】
以上、吸着具及びガラス基板の製造方法を実施形態例により説明したが、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではない。他の実施形態例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
【００９３】
例えば、図２（ｄ）において、吸着部６０の外周壁６３の直径Ｄ２が、円柱状の導管部７１の直径Ｄ１よりも小さい例が示されているが、直径Ｄ２は直径Ｄ１と等しくてもよい。また、吸着部６０の内周壁６２の直径Ｄ３が、開口部８２の直径Ｄ４よりも大きい例が示されているが、シート１００が機能する限り、直径Ｄ３は直径Ｄ４と等しくても直径Ｄ４よりも小さくてもよい。
【００９４】
また、吸着部の吸着面の形状や面積や個数は、吸着対象のガラス基板の大きさや重さに応じて、任意に変更してよい。
【００９５】
また、吸着具に吸着したガラス基板Ｗを、収納容器５０の縁や仕切り等の物体に引っかけることで、ガラス基板Ｗを吸着具から分離させてもよい。この場合、ガラス基板を剥離する機構を吸着具に設けなくてもよい。
【００９６】
吸着具１０を複数用いる場合、各吸着具１０は、例えば、空気や水等の流体を伝える配管を介して、共通の圧力発生装置に接続されてもよい。この圧力発生装置と各吸着具との間で流出入する流体の流体圧によって、各吸着具の吸着部からガラス基板を一度に分離させたり、各吸着具の吸着部にガラス基板を一度に吸着させたりすることができる。
【００９７】
また、ガラス基板の種類は、磁気記録媒体用に限られず、フォトマスク用、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用、光ピックアップ素子や光学フィルタ、光学レンズ等の光学部品用などでもよい。
【００９８】
また、吸着具は、ガラス基板以外の基板を取り扱うときに使用されてもよい。ガラス基板以外の基板として、例えば、例えば、磁気記録媒体用アルミニウム基板、半導体用シリコン基板などが挙げられる。
【符号の説明】
【００９９】
１０，１１，１２，１３，１４，１５  吸着具
２０  研磨装置
３０  上定盤
４０  下定盤
４２  研磨パッド
５０  収納容器
６０，９０，１２０，１４０，１６０  吸着部
６１，９１，１２１，１４１，１６１  吸着面
６２  内周壁
６３  外周壁
７０  本体部
７１  導管部
７２  上面
７３  側面
７４  下面
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ、８０ｆ  圧力制御部
８１  流路
８２  開口部
８４  押操作部（容積制御部の一例）
１００，１３０、１５０，１７０  シート
１１０  閉空間
１６２  穴
２００  吸着具
２１０  コントロールスイッチ（容積制御部の一例）
２２０  ニュートラルスイッチ（圧力戻し部の一例）
２２１  ピストン
２２２  スプリング
２２３  密封材
２２４  開放路
２２５  ダイヤフラム
２２６  カム
２２７  天井面
Ｃ１  外周端面
Ｃ２  内周端面
Ｃ  円孔
Ｓ  主平面
Ｗ  ガラス基板
【図１】
2014128861.tif 000003
【図２】
2014128861.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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