(57)【要約】  レーザー光を用いてガラス内部に改質領域を形成し、その改質領域に沿って切断することによっても強度低下を生じさせずに良好に切断できるガラス部材の製造方法およびその製造方法により得られるガラス部材を提供する。強化処理された主面１１０ａと、内部に集光するように照射された光により形成された改質領域Ｒに沿って切断された切断面と、を有するガラス基体１１０を本体とし、引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、ガラス基体の破壊靱性（Ｋ１ｃ）およびガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）が、所定の関係式を満たすガラス部材１００。
2015080043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化処理された主面と、内部に集光するようにして照射された光により形成された改質領域に沿って切断された切断面と、を有するガラス基体を本体とするガラス部材であって、
前記強化処理により前記ガラス基体の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、前記ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記ガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、次の関係式（１）を満たすことを特徴とするガラス部材。
【数１】
2015080043.tif 000016
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項２】
前記ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）は、次の関係式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載のガラス部材。
【数２】
2015080043.tif 000017
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項３】
前記ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）は、次の関係式（３）において、ｋ＜１を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のガラス部材。
【数３】
2015080043.tif 000018
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項４】
前記強化処理により前記ガラス基体の板厚方向内部に形成される引張応力領域において、該引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）が、５０ＭＰａ〜２００ＭＰａであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項５】
前記ガラス基体の表面に形成される圧縮応力領域の圧縮応力（ＣＳ）および前記圧縮応力領域の深さ（ＤＯＬ）は、次の関係式（４）を満たすことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のガラス部材。
【数４】
2015080043.tif 000019
【請求項６】
前記改質領域は、前記引張応力領域に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項７】
前記ガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、２ｋｇｆ未満であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項８】
前記ガラス基体の板厚（ｔ）が、０．１〜０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項９】
前記ガラス基体の少なくとも一方の主面に、樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項１０】
前記樹脂層は、前記ガラス基体の一方の主面のみに形成されており、
前記改質領域は、前記樹脂層が形成された主面側に偏在していることを特徴とする請求項９に記載のガラス部材。
【請求項１１】
前記樹脂層は、赤外線吸収色素を含有することを特徴とする請求項９または１０に記載のガラス部材。
【請求項１２】
前記樹脂層は、可視光吸収色素を含有することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項１３】
前記樹脂層または前記ガラス基体が赤外線吸収能を有する請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のガラス部材。
【請求項１４】
ガラス板の主面に強化処理を施して、該ガラス板の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、前記ガラス板の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記ガラス板のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）が次の関係式（１）を満たすように強化処理する強化処理工程と、
前記ガラス板の内部に集光するようにして光を照射し、選択的に改質領域を形成する改質工程と、
前記改質領域に沿って前記ガラス板を切断する切断工程と、
を有することを特徴とするガラス部材の製造方法。
【数５】
2015080043.tif 000020
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項１５】
前記強化処理工程では、前記ガラス板の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、前記ガラス板の破壊靭性（Ｋ１ｃ）が次の関係式（２）を満たすように強化処理することを特徴とする請求項１４に記載のガラス部材の製造方法。
【数６】
2015080043.tif 000021
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項１６】
前記強化処理工程では、前記ガラス板の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）は、次の関係式（３）において、ｋ＜１を満たすように強化処理することを特徴とする請求項１４または１５に記載のガラス部材の製造方法。
【数７】
2015080043.tif 000022
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【請求項１７】
前記強化処理工程では、ガラス板の主面に強化処理を施して、該ガラス板の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）を５０ＭＰａ〜２００ＭＰａとすることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載のガラス部材の製造方法。
【請求項１８】
前記強化処理工程では、前記ガラス板の表面に形成される圧縮応力領域の圧縮応力（ＣＳ）および前記圧縮応力領域の深さ（ＤＯＬ）は、次の関係式（４）を満たすように強化処理することを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【数８】
2015080043.tif 000023
【請求項１９】
前記改質領域は、前記引張応力領域に形成されることを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【請求項２０】
前記ガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、２ｋｇｆ未満であることを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【請求項２１】
前記ガラス基体の板厚（ｔ）は、０．１〜０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１４ないし２０のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【請求項２２】
前記強化処理工程により形成される前記ガラス板表面の圧縮応力領域の圧縮応力（ＣＳ）は、２００ＭＰａ〜８００ＭＰａであることを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【請求項２３】
前記強化処理が施されたガラス板の少なくとも一方の主面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程を備えることを特徴とする請求項１４ないし２２のいずれか１項に記載のガラス部材の製造方法。
【請求項２４】
前記樹脂層形成工程において、前記ガラス板の一方の主面のみに樹脂層を形成し、かつ、前記改質工程において、前記改質領域を前記樹脂層が形成された主面側に偏在するように形成することを特徴とする請求項２３に記載のガラス部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主面に強化処理が施されたガラス部材およびその製造方法に係り、特に、レーザー光により所望の形状に切断されたガラス部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板等の切断方法として、ステルスダイシング（登録商標）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この切断方法は、半導体基板（例えば、シリコン（Ｓｉ））を透過する波長のレーザー光を半導体基板内部に集光させて半導体基板内部に改質領域（キズ領域）を形成し、その後、テープエキスパンドなど外部応力を加えることにより、改質領域を起点として半導体基板に亀裂を生じさせて半導体基板を切断する技術である。【０００３】
この切断方法では、半導体基板の主面にダメージを与えずに半導体基板内部に局所的・選択的に改質領域を形成できるため、一般的なブレードダイシングで問題となる半導体基板の主面にチッピング等の不具合が発生することを低減できる。また、切削加工と異なり発塵などの問題も少ない。このため、近年では、半導体基板に限られず、ガラス板の切断など広く用いられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３５３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のレーザー光を用いてガラス板を切断する場合、レーザー光により切断予定線を走査し、ガラス板内部に改質領域を形成する。しかし、このガラス板として強化ガラスを用いる場合、ガラス板の表面に圧縮応力層が、ガラス板の内部にはそれに応じた引張応力層が形成されるため、強化処理が施されていないガラス板と同様の条件では、切断がうまくできない場合があった。また、このガラス板には光学機能やその他の機能を付与するために、基板主面に樹脂層を設けることがあり、その場合には、樹脂層も同時に所望の位置、形状で切断しなければならず、さらにガラス板の切断が難しくなっている。【０００６】
切断が不十分な場合、レーザー出力を高めて切断をしやすくすることが考えられるが、その場合には、ガラスの改質領域が大きくなり、切断後のガラスの稜線（ガラスの主面と側面との境界）が荒れる傾向にあり、稜線が荒れた場合には切断後のガラスの強度が低くなってしまう問題がある。【０００７】
そこで、本発明は、強化処理されたガラス内部にレーザー光を用いて改質領域を形成し、その改質領域に沿って切断することによって良好に切断されたガラス部材およびこの切断方法によって強度低下を生じさせずに良好に切断できるガラス部材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】
本発明者らは、このように強化処理が施されたガラスを切断する場合でも、切断後のガラス部材の強度を低下させることなく、効率良く切断するための方法を種々検討したところ、ガラス基体の内部に形成される引張応力（ＣＴ）、ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）およびガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）を所定の関係を満たすようにすることで上記目的を達成できることを見出した。【０００９】
すなわち、本発明のガラス部材は、強化処理された主面と、内部に集光するようにして照射された光により形成された改質領域に沿って切断された切断面と、を有するガラス基体を本体とするガラス部材であって、前記強化処理により前記ガラス基体の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、前記ガラスの破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記ガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、次の関係式（１）を満たすことを特徴とするものである。
【数１】
2015080043.tif 000003
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）【００１０】
また、本発明のガラス部材の製造方法は、ガラス板の主面に強化処理を施して、該ガラス板の板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、前記ガラス板の破壊靭性（Ｋ１ｃ）および前記ガラス板のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）が次の関係式（１）を満たすように強化処理する強化処理工程と、前記ガラス板の内部に集光するようにして光を照射し、選択的に改質領域を形成する改質工程と、前記改質領域に沿って前記ガラス板を切断する切断工程と、を有することを特徴とするものである。
【数２】
2015080043.tif 000004
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガラス部材およびその製造方法によれば、強化処理が施されたガラス部材であっても、所望の大きさ、形状に切断して得られる。そして、そのようにして得られたガラス部材は、切断面が滑らかに切断できていることに起因してガラス部材の曲げ強度の低下が抑制され、製品信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】第１の実施形態に係るガラス部材の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのガラス部材に作用する応力の概略説明図である。
【図２Ａ】図１Ａに示したガラス部材の製造方法を説明する図である。
【図２Ｂ】図１Ａに示したガラス部材の製造方法を説明する図である。
【図２Ｃ】図１Ａに示したガラス部材の製造方法を説明する図である。
【図３】第１の実施形態に係るガラス板の改質・切断に使用する切断装置の模式図である。
【図４】第１の実施形態に係るガラス板の改質工程を説明する図である。
【図５Ａ】第１の実施形態に係るガラス板の切断工程を説明する図である。
【図５Ｂ】第１の実施形態に係るガラス板の切断工程を説明する図である。
【図５Ｃ】第１の実施形態に係るガラス板の切断工程を説明する図である。
【図６】第１の実施形態に係るガラス部材を用いた撮像装置の断面図である。
【図７】第２の実施形態に係るガラス部材の側面図である。
【図８Ａ】第３の実施形態に係るガラス部材の断面図である。
【図８Ｂ】第３の実施形態に係るガラス部材の平面図である。
【図９】例２で得られたガラス部材の側面（切断面）の写真である。
【図１０】例５で得られたガラス部材の側面（切断面）の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、実施形態に係るガラス部材およびガラス部材の製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
［ガラス部材］
図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係るガラス部材１００の側面図を示したものである。図１Ａに示すように、本実施形態に係るガラス部材１００は、その基体となるガラス基体１１０からなり、ガラス基体１１０は、その基体主面に強化処理により形成された圧縮応力層１１０ａを有する。なお、本実施形態においては、ガラス基体１１０がそのままガラス部材１００となっており、ガラス部材１００とガラス基体１１０は同義である。
【００１５】
〈ガラス基体〉
ガラス基体１１０は、板状のガラスであり、その主面には強化処理により圧縮応力層１１０ａが形成され、それに応じてガラス基体１１０の板厚方向内部には引張応力（ＣＴ）が作用する引張応力領域が形成されている。また、ガラス基体１１０は、ガラス内部に集光するようにして照射されるレーザー光により選択的に形成された改質領域Ｒに沿って切断された切断面を有する。
【００１６】
ガラス主面に圧縮応力層１１０ａを形成する強化処理方法としては、風冷強化法（物理強化法）および化学強化法が代表的なものとして知られている。風冷強化法（物理強化法）は、軟化点付近まで加熱したガラス板主面を風冷などにより急速に冷却する手法である。また、化学強化法は、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（典型的にはＬｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換する手法である。
【００１７】
本実施形態においては、いずれの強化手法であってもよい。しかし、例えば、ガラス基体１１０の厚さが２ｍｍ以下となるような厚みの薄いガラス板の場合には、風冷強化による主面と内部との温度差を確保しにくいため、圧縮応力層を形成することが困難である。また、風冷強化では、冷却温度のばらつきにより、ガラス板の平面性を損なう場合がある。特に、厚みの薄いガラス板については、平面性が損なわれる割合が高くなり、このような場合には、ガラスを後者の化学強化法によって強化することが好ましい。
【００１８】
本実施形態に用いられるガラス基体１１０は、ガラス主面が強化処理されており、ガラスの各特性が所定の関係を満たしているため、改質領域Ｒを形成するためのレーザー光の出力を小さくして切断の起点となるクラックを小さくしても、切断することができ、その結果、切断面と各主面との稜線の直線性が高く、機械的強度の高いガラスを得ることができる。
【００１９】
そして、ガラス基体１１０が満たす所定の関係とは、その破壊靭性（Ｋ１ｃ）〔ＭＰａ・ｍ１／２〕、引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）〔ＭＰａ〕およびクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）〔ｋｇｆ〕が、次の関係式（１）を満たすものである。
【数３】
2015080043.tif 000005
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【００２０】
この関係式（１）は、ガラス基体１１０の切断予定線から外れて、ガラス板が切断されることを抑制する指標であり、左辺の値が（３×ＣＩＬ）μＪ／ｐｕｌｓｅを超えると、切断予定線から外れることなく切断を行うことができ、ガラス基体１１０が得られる。なお、切断予定線は、ガラス基体１１０を所望の大きさ・数量に分断するための平面パターンであり、平面視において改質領域Ｒは切断予定線に沿って材料であるガラス板中に形成される。また、本願明細書において、破壊靭性（Ｋ１ｃ）、クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、強化処理前のガラスの特性をいうものである。
【００２１】
なお、上記関係式（１）中のａおよびｂは、ガラス基体１１０に用いられるガラスの種類や使用するレーザー光の波長による変数であり、例えば、実施例で使用したホウケイ酸ガラス（使用したレーザー光の波長は５３２ｎｍ）では、ａが１．８３、ｂが４であり、アルミノシリケートガラス（使用したレーザー光の波長は５３２ｎｍ）では、ａが１．５５、ｂが４である。また、ソーダライムガラス（使用したレーザー光の波長は５３２ｎｍ）では、ａが１．８５、ｂが４である。
【００２２】
上記関係式（１）および後述する関係式（２）、（３）、数式（ｂ）、（ｃ）の係数ａは、以下に述べる方法で算出する。
係数ａは、ガラス基体１１０の物性を用いて算出する方法、実験データを用いて算出する方法のいずれか一方を用いることにより求めることができる。
【００２３】
ガラス基体１１０の物性を用いて係数ａを算出する方法は、以下の数式（ａ）を用いる。
【数４】
2015080043.tif 000006
ここで、ρ：密度［ｋｇ／μｍ３］、ｃ：比熱［μＪ／ｋｇ・Ｋ］、α：熱膨張係数［１／Ｋ］、Ｅ：ヤング率［ＭＰａ］である。
【００２４】
また、実験データを用いて算出する方法は、以下の手順にて行う。
ガラス板１０（サイズ：５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ：０．１５〜０．３ｍｍ）を複数枚用意する。なお、ガラス板１０は、ガラス基体１１０の材料となる切断される前のガラスをいい、後述するガラス板１００の製造方法で用いるガラス板１０と同義のものである（図２Ａ〜図２Ｃ等参照）。すなわち、本発明において、ガラス板１０はその主面に圧縮応力層が形成されたものである。
ガラス板に対して強化処理を行い、異なる強化特性を備える（ＣＴの範囲が１０〜３０ＭＰａ間隔で、３０ＭＰａ〜１５０ＭＰａの範囲内）ガラス板１０を得る。
強化処理済みのガラス板１０の板厚方向中心に改質領域を形成する。この際、幅５ｍｍの短冊状になるように１ラインごとに０．５μＪ／ｐｕｌｓｅづつレーザーエネルギーを変えて９ラインをレーザー加工する。次いで、加工から１分後に、各ラインにおいて、ライン全体にクラックが表面到達しているか確認する。そして、ライン全体にクラックが表面到達しているレーザーエネルギー条件のうち、最も低いレーザーエネルギー条件を、ガラス板１０を割断できる最低レーザーエネルギーとして求める。
次いで、上記と同様に異なる強化特性（ＣＴ）を備えるガラス板１０の割断できる最低レーザーエネルギー（ｅ）を以下の数式（ｂ）により求める。
【数５】
2015080043.tif 000007
そして、実験で得られた最低レーザーエネルギーおよび数式を用いて得られた最低レーザーエネルギーをグラフにプロットし、傾きが「１．０」となる係数ａを求める。
【００２５】
上記関係式（１）および後述する関係式（２）、（３）、数式（ｂ）、（ｃ）の係数ｂは、以下に述べる方法で求める。
ガラス内部にレーザーを照射して改質領域を形成する場合、多光子吸収現象を発生させる必要がある。多光子吸収現象は、「エネルギーバンドギャップ（Ｅｇ）」を、「ｂ×ｈν」（ここで、ｈ：プランク定数、ν：レーザー光振動数＝光速／波長）が上回る必要がある。ここで、「Ｅｇ」＜「ｂ×ｈν」の関係となる最少のｂ（整数）を係数ｂとする。なお、本願発明において、用いるレーザー光の波長は、５３２ｎｍであり、この場合、ｈνは２．３３ｅＶ、ガラスのＥｇは８ｅＶ前後であるため、ｂは４となる。
【００２６】
上記関係式（１）および後述する関係式（２）、（３）、数式（ｂ）、（ｃ）の係数ａ（正数）は、１〜３が好ましく、１〜２がより好ましい。また、係数ｂ（整数）は、２〜５が好ましく、３〜５がより好ましい。
【００２７】
以下、ガラス基体１１０の特性について説明する。まず、ガラスの主面に形成される圧縮応力層１１０ａの深さ（ＤＯＬ）は、１０μｍ以上が好ましく、１２μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上がさらに好ましい。一方、強化処理後にガラスを切断加工しやすくするために、ＤＯＬを７０μｍ以下とすることが好ましい。
また、ガラス基体１１０の板厚方向内部に形成される引張応力領域の厚さ（ガラス基体の板厚−圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）×２）は、３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。
【００２８】
また、本実施形態に用いられるガラス基体１１０は、ガラス主面に形成される圧縮応力値（ＣＳ）が、２００ＭＰａ以上が好ましく、３００ＭＰａ以上がより好ましく、４００ＭＰａ以上がさらに好ましい。一方、ＣＳが高くなりすぎるとガラス内部の引張応力が極端に高くなるおそれがあるため、ＣＳは９００ＭＰａ以下とすることが好ましく、７５０ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
【００２９】
ガラス基体１１０の主面に形成される圧縮応力値（ＣＳ）および圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）は、表面応力計（折原製作所社製、ＦＳＭ−６０００）を用いて、干渉縞の本数とその間隔を観察して求めることができる。また、ガラス基体１１０の内部に形成される引張応力（ＣＴ）は、上記で測定したＣＳおよびＤＯＬを用い、以下の式によって算出する。
ＣＴ＝（ＣＳ×ＤＯＬ）／（ｔ−２×ＤＯＬ）
なお、ｔはガラス基体１１０の板厚（μｍ）である。
【００３０】
図１Ｂは、図１Ａのガラス部材に作用する応力を概略的に説明する図である。本発明に用いられるガラス基体１１０は、図１Ｂに示したように、表面に形成される圧縮応力層１１０ａに応じてガラスの板厚方向内部には引張応力（ＣＴ）が作用する引張応力領域が形成される。ここで形成される引張応力領域において、その引張応力領域の中央部の引張応力は、５０ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、より機械的強度の高いガラスが得られる。このＣＴは、より好ましくは７０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは９０ＭＰａ以上である。一方、ＣＴが極端に高くなると、レーザー光により改質領域を形成した際、ガラスが自然破損するリスクが高くなるため、ＣＴは２００ＭＰａ以下とすることが好ましい。より好ましくは１８０ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは１６０ＭＰａ以下である。ＣＴを上記のように５０ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲にすると、強化処理を施したガラス基体を製造する際、ガラス板１０の切断を良好に行うことができる。なお、本明細書において説明するＣＴは、引張応力領域の中央部の値であり、一般にガラス基体１１０の中央部と一致するが、ガラス基体１１０の表面に形成される圧縮応力が表裏で異なる場合は、圧縮応力の小さい主面側に寄った領域になる場合もある。また、このＣＴは一般に引張応力領域における最大の引張応力を指す。
また、ＣＴが、５０ＭＰａ未満であっても、ガラスを切断するためのレーザー出力を下げる効果は得られ、レーザー光を同一の切断予定線上に走査する回数を減らす利点が得られる場合はあるものの、切断後のガラスが強化処理をしていないガラスと比較して曲げ強度が顕著に高くなることがない。そのため、ＣＴは５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００３１】
また、本実施形態で用いられるガラス基体１１０は、破壊靭性（Ｋ１ｃ）が０．２ＭＰａ・ｍ１／２から０．９０ＭＰａ・ｍ１／２の範囲内、もしくは熱膨張係数が６５×１０−７／Ｋから１５０×１０−７／Ｋの範囲内であることが好ましい。
ガラス基体１１０の破壊靭性（Ｋ１ｃ）は、ＪＩＳ  Ｒ１６０７の破壊靱性測定法（ＩＦ法）で、次式によって算出される値（Ｋ１ｃ）である。
Ｋ１ｃ＝０．０２６・Ｅ１／２・Ｐ１／２・ａ／Ｃ３／２
ここで、Ｅ：ヤング率（Ｐａ）、Ｐ：押し込み荷重（Ｎ）、ａ：圧痕対角線長さの平均の１／２（ｍ）、Ｃ：亀裂長さの平均の１／２（ｍ）である。
また、ガラス基体１１０の熱膨張係数は、ＪＩＳ  Ｒ３１０２の示差式による測定であって、１００℃〜３００℃の平均値である。
【００３２】
また、本実施形態で用いられるガラス基体１１０は、ガラス基体１１０の熱膨張係数が６５×１０−７／Ｋ未満であると、レーザー光にて切断前のガラス板１０に改質領域Ｒを形成する際、改質領域Ｒにクラックが生じにくいためガラス板１０の切断がしにくくなる。また、クラックが十分伸展するように改質領域Ｒに生じるクラックを大きく形成したとしても、板厚方向以外に伸展するクラックが大きくなるため、切断後のガラス部材１００の切断面が粗くなる。これにより、ガラス部材１００の寸法精度が悪く、曲げ強度が低くなるおそれがある。
【００３３】
一方、ガラス基体１１０の熱膨張係数が１５０×１０−７／Ｋを超えると、レーザー光にてガラス板１０に改質領域Ｒを形成する際、改質領域にクラックが生じ易すぎるため、ガラス板１０の内部に形成した引張応力により、改質領域Ｒからガラス板１０の表面に向けて意図しないクラックが自発的に発生しやすくなる。それら意図しないクラックは、切断予定線とは異なる方向に伸展するため、切断後のガラス基体１１０は、所望の形状のガラス基体として得られない場合がある。
ガラス基体１１０の熱膨張係数は、７０×１０−７／Ｋ〜１４０×１０−７／Ｋであることがさらに好ましい。
【００３４】
また、本実施形態で用いられるガラス基体１１０は、ガラス基体１１０の破壊靱性（Ｋ１ｃ）が０．９０ＭＰａ・ｍ１／２を超えると、レーザー光にてガラス板１０に改質領域Ｒを形成する際、改質領域Ｒにクラックが生じにくいためガラス板１０の切断がしにくくなる。さらに、改質領域Ｒを起点としてガラス板１０を切断する際に、クラックが板厚方向に伸展しにくいため、無理に切断することになり、ガラス基体１１０の切断面が粗くなるとともに、寸法精度が悪くなる場合がある。また、クラックが十分伸展するように改質領域Ｒに生じるクラックを大きく形成したとしても、板厚方向以外に伸展するクラックが大きくなるため、切断後のガラス基体１１０の切断面が粗くなる場合がある。これにより、ガラス基体１１０の寸法精度が悪く、曲げ強度が低くなるおそれがある。
【００３５】
一方、ガラス基体１１０の破壊靱性（Ｋ１ｃ）が０．２ＭＰａ・ｍ１／２未満であると、レーザー光にてガラス板１０に改質領域Ｒを形成する際、改質領域にクラックが生じ易すぎるため、ガラス板１０の内部に形成した引張応力により、改質領域Ｒからガラス板１０の表面に向けて意図しないクラックが自発的に発生しやすくなる。それら意図しないクラックは、切断予定線とは異なる方向に伸展するため、切断後のガラス基体１１０は、所望の形状のガラスを得られない場合がある。ガラス基体１１０の破壊靱性（Ｋ１ｃ）は、０．３ＭＰａ・ｍ１／２〜０．８ＭＰａ・ｍ１／２であることがさらに好ましい。
【００３６】
また、本実施形態におけるガラス基体１１０は、ガラス基体のクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、１ｇｆ〜２ｋｇｆが好ましい。クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、１ｇｆ未満だとわずかな荷重で傷つくことで実用上使用できない。また、このクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は２ｋｇｆ超だとクラックを生成するために必要なレーザーエネルギーが高くなる。クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は、２ｇｆ〜１．５ｋｇｆがより好ましい。
【００３７】
ここで、「クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）」は、以下の方法で求める。まず、両面を鏡面研磨した、板状のガラスを用意する。ビッカース硬度試験機にて、ビッカース圧子（先端部の角度は１３６°）を１５秒押し込んだ後にビッカース圧子をはずし、１５秒後に圧痕付近を観測する。観測では、圧痕のコーナーからクラックが何本発生しているかを調査する。測定は、１ｇｆ（０．００９８Ｎ）、２ｇｆ（０．０１９６Ｎ）、５ｇｆ（０．０４９Ｎ）、１０ｇｆ（０．０９８１Ｎ）、２０ｇｆ（０．１９６Ｎ）、５０ｇｆ（０．４９Ｎ）、１００ｇｆ（０．９８１Ｎ）、２００ｇｆ（１．９６１Ｎ）、３００ｇｆ（２．９４１Ｎ）、５００ｇｆ（４．９０３Ｎ）、１ｋｇｆ（９．８０７Ｎ）、２ｋｇｆ（１９．６１Ｎ）、５ｋｇｆ（４９．０３Ｎ）のビッカース圧子の押し込み荷重別に、１枚のガラスの十分離れた１０箇所に対して圧痕を形成する。発生したクラック本数の平均値を荷重ごとに算出し、荷重とクラック本数との関係を、シグモイド関数を用いて回帰計算する。回帰計算結果から、クラック本数が２本となる荷重値をクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）の値（ｇｆ）とする。なお、測定の雰囲気条件は、気温２５℃、湿度約４０％である。
【００３８】
そして、ガラス基体１１０は、上記説明したガラスの特性のうち、その板厚方向内部に形成される引張応力領域における中央部の引張応力（ＣＴ）、その破壊靭性（Ｋ１ｃ）およびそのクラックイニシエーションロードが、上記関係式（１）を満たすものである。この関係式（１）を満たすようにすることで、ガラス板をレーザー改質処理により切断してガラス基体１１０を製造するにあたって、切断予定線に沿った切断を行うことができるとともに、切断面と各主面との稜線の直線性を高くでき、ガラス基体１１０の強度を良好なものとできる。
【００３９】
また、本実施形態で用いられるガラス基体１１０は、レーザー光により選択的に形成された改質領域Ｒに沿って切断された切断面を有する。すなわち、ガラス基体１１０は、その切断前のガラス板１０を、所望の形状、大きさになるように、ガラス板１０の内部にレーザー光により改質領域Ｒを形成し、外部から力を加えることで改質領域Ｒに沿ってガラス板１０を切断して得られたものであるため、このガラス基体１１０の側面には、改質領域Ｒが露出しており、かつ、その改質領域Ｒに沿って、ガラスの板厚方向に切断された切断面を有する。
【００４０】
このとき改質領域Ｒは、圧縮応力層１１０ａではなく、その内部の引張応力領域（ガラス板の板厚方向における中央部分を含む領域）に形成される。なお、ガラス基体１１０の板厚方向の改質領域Ｒの幅は、引張応力領域よりも小さいことが好ましい。
【００４１】
なお、この改質領域Ｒは、引張応力領域における中央部（通常、板厚方向においてガラス基体１１０の中央付近）に形成されるのが一般的であるが、それに限られず、ガラス基体１１０の一方の主面側に偏在するように形成されていてもよい。例えば、ガラス基体１１０の断面における板厚中央部分から一方の主面側に偏在させると、他方の切断線（平面視）のうねりが少なくなるため好ましい。このとき、改質領域Ｒを偏在させる場合には、引張応力領域の中央部も偏在するようにして、該中央部と改質領域Ｒとが同じ位置に形成されることが好ましい。
【００４２】
また、ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）〔ＭＰａ・ｍ１／２〕および前記引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）〔ＭＰａ〕は、次の関係式（２）
【数６】
2015080043.tif 000008
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）を満たすことが好ましい。
【００４３】
この関係式（２）は、ガラス基体１１０の切断予定線から外れて、ガラス板が切断されることを抑制する指標となる計算式とガラス基体１１０の形成における切断の容易さを示す指標である計算式との差をとったものである。このとき、その差が１．０μＪ／ｐｕｌｓｅを超えると、ガラス基体１１０が切断予定線から外れて切断されることなく、かつ、切断を容易に行うことができる改質条件の適用範囲が広く、加工条件の設定自由度が十分に高いことを示し、ガラス部材の製造を安定して行うことができる。この差が１．０μＪ／ｐｕｌｓｅ以下であると、製造上起こりうるＣＴ値のばらつきやレーザー出力の誤差によって、切断予定線から外れて切断されたり、切断自体が行えなくなったりするため、ガラス基体１１０を安定的に切断できる改質条件の設定が厳しくなり、ガラス部材の製造を安定的に行うことが難しくなる場合がある。ここでａおよびｂは、上記関係式（１）と同様の内容を意味する。関係式（２）は、１．５以上となることが好ましく、２．０以上となることがさらに好ましい。
なお、関係式（２）左辺の左項（第１項）は、ガラス基体１１０の切断予定線から外れて、ガラス板が切断されることを抑制する指標であり、異なる強化特性（CT）を備えるガラス基体１１０を、切断予定線から外れることなく割断できる最大（上限の）レーザーエネルギーを意味するものであって、実施例では指標値Ａとして示す。また、関係式（２）左辺の右項（第２項）は、ガラス基体１１０の形成における切断の容易さを示す指標であり、異なる強化特性（ＣＴ）を備えるガラス基体１１０を割断により得ることができる最低レーザーエネルギー（ｅ）を意味するものであって、実施例では、指標値Ｂとして示す。したがって、関係式（２）は指標値Ａと指標値Ｂとの差（指標値［Ａ−Ｂ］）が１．０以上を満たすことを意味する。
【００４４】
また、ガラス基体の破壊靭性（Ｋ１ｃ）〔ＭＰａ・ｍ１／２〕および前記引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）〔ＭＰａ〕は、次の関係式（３）でｋ＜１を満たすことが好ましい。
【数７】
2015080043.tif 000009
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
関係式（３）の左辺は、関係式（２）の左辺の右項（第２項）と同一であって、ガラス基体１１０の形成における切断の容易さを示す指標となる計算式である。また、関係式（３）の右辺は、強化処理をしていないガラスを切断できる最低レーザーエネルギーに係数ｋを掛けたものである。
係数ｋを１未満とすることで、強化処理したガラスをレーザー光を用いて切断する際、強化処理していないガラスを切断する場合と比較して、レーザー光のエネルギーを下げることが可能となる。これにより、切断面からガラス内部方向に残るクラックが小さくなり、強化処理したガラスの切断後の端面曲げ強度を、強化処理していないガラスと比較して高くすることができる。特に、係数ｋを０．５以下とすることで、強化処理したガラスの切断後の端面曲げ強度が強化処理していないガラスと比較して、２００ＭＰａ以上高くすることができる。
【００４５】
また、ガラス基体１１０は、その表面に形成される圧縮応力領域の圧縮応力（ＣＳ）〔ＭＰａ〕、圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）〔μｍ〕が、次の関係式（４）を満たすことが好ましい。
【数８】
2015080043.tif 000010
この関係式（４）は、ガラス基体１１０の切断予定線から外れて、ガラス板１０が切断されることを抑制する指標を上記とは異なる観点から示すものであり、この関係式を満たすと、切断予定線から外れることなく切断できた場合に、切断面における斜め模様の発生を抑制でき、ガラス基体１１０の強度（ガラスを切断した後の４点曲げ強度）を十分に確保できる。なお、関係式（４）は、２５以下がより好ましい。
ここで、「斜め模様」とは、ガラス板１０の切断後、ガラス基体１１０の切断面に観察される改質領域外に生じるクラックのことであり、このクラックが多数生じると、ガラス基体１１０自体の強度が低下し、特別な外力を作用させなくても、ガラス基体１１０内部に亀裂が生じて、ガラス部材として使用不可となってしまう。
【００４６】
ガラス基体１１０は、可視波長領域で透明な材料から適宜選択して使用できる。例えば、ホウケイ酸ガラスは、加工が容易で、光学面における傷や異物等の発生を抑制できるために好ましく、アルカリ成分を含むアルカリアルミノシリケートガラスは、化学強化処理することでガラス基体１１０の内部に引張応力領域を形成し易いために好ましい。
【００４７】
ホウケイ酸ガラスの具体例としては、質量％で、ＳｉＯ２を６０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０％、Ｂ２Ｏ３を７〜２０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、Ｌｉ２Ｏを０〜１５％、ΣＭ２Ｏ（Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）を１〜１５％、ΣＭ’Ｏ（Ｍ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％を含有するものが挙げられる。ここで、ΣＭ２ＯはＭ２Ｏの合計量を、ΣＭ’ＯはＭ’Ｏの合計量を表す。
【００４８】
アルカリ成分を含むアルカリアルミノシリケートガラスの具体例としては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、Ｌｉ２Ｏを０〜１５％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＭ’Ｏ（Ｍ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％を含有するものが挙げられる。ここで、ΣＭ’ＯはＭ’Ｏの合計量を表す。
【００４９】
また、ここで使用するガラスとしては、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラスも使用できる。特に、ＣｕＯを添加したフツリン酸塩系ガラスもしくはリン酸塩系ガラスは、可視波長領域の光に対し高い透過率を有するとともに、ＣｕＯが近赤外波長領域の光を十分に吸収するため、良好な近赤外線カット機能を付与されたガラスとでき好ましい。
【００５０】
ＣｕＯを含有するフツリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ４６〜７０％、ＭｇＦ２ ０〜２５％、ＣａＦ２ ０〜２５％、ＳｒＦ２ ０〜２５％、ＬｉＦ ０〜２０％、ＮａＦ ０〜１０％、ＫＦ ０〜１０％、ただし、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１〜３０％、ＡｌＦ３ ０．２〜２０％、ＺｎＦ２ ０〜１５％（ただし、フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換可能）からなるフツリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。市販品としては、ＮＦ−５０ガラス（旭硝子社製、商品名）等が例示される。
【００５１】
ＣｕＯを含有するリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ４０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜１７％、Ｂ２Ｏ３ ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜５％、Ｎａ２Ｏ ０〜８％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１〜１５％、ＳｉＯ２ ０〜３％からなるリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。
【００５２】
ガラス基体１１０の厚みは、特に限定されないが、小型化、軽量化を図る点からは、０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好ましく、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲がより好ましく、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲がさらに好ましい。
【００５３】
［ガラス部材の製造方法］
次に、本実施形態のガラス部材の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、ガラス部材の製造方法の一実施形態について、各工程を順番に説明する図である。
【００５４】
まず、ガラス板を用意し、このガラス板の少なくとも一方の主面に強化処理を施し、圧縮応力層１０ａを形成して、主面が強化処理されたガラス板１０を得る（図２Ａ）。このとき、強化処理は上記のように物理強化または化学強化によりなされる。また、圧縮応力層１０ａは、図２Ａでは両方の主面に形成しているが、いずれか一方の主面に設けてもよい。
【００５５】
強化処理方法としては、風冷強化法（物理強化法）は、軟化点付近まで加熱したガラス板主面を風冷などにより急速に冷却すればよく、また、化学強化処理は、ガラス転移点以下の温度で、ガラス板主面に存在するアルカリ金属イオンを、イオン半径のより大きいアルカリイオンに交換する公知の方法によればよい。化学強化処理は、例えば、３５０℃〜５５０℃の溶融塩中にガラスを１〜７２時間程度浸漬することで達成できる。化学強化処理に用いる溶融塩としては、カリウムイオンまたはナトリウムイオンを含むものであれば、特に限定されないが、例えば、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩が好適に用いられる。その他、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の溶融塩や硝酸カリウム（ＫＮＯ３）と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）とを混合した溶融塩を用いてもよい。
【００５６】
このガラス板１０に対し、レーザー光の照射によりガラス板１０の内部に、切断予定線に沿って改質領域Ｒを形成する（図２Ｂ）。なお、改質領域Ｒは、切断予定線に沿ってレーザー光を複数回走査することで形成してもよい。つまり、レーザー光の集光点をガラス板１０の板厚方向に異ならせて、切断予定線に沿ってレーザー光を複数回走査するようにして改質領域を拡大させてもよい。なお、ガラス板１０の内部に形成される改質領域Ｒを表すため、図２Ｂは、ガラス板１０を切断予定線に沿った断面図として表した。
【００５７】
そして、ガラス板１０に引張切断応力を加えると、これによりガラス板１０が改質領域Ｒに沿って個片化される（図２Ｃ）。なお、図２Ｂでは、改質領域Ｒをガラスの断面に沿った形でしか示していないが、実際には、所望の大きさ、形状となるように改質領域Ｒを形成する。例えば、後述する図５Ａ〜図５Ｃのようにガラス板１０を平面視したとき格子状に改質領域を形成しておけば、平面形状が矩形または正方形状に切断され、一度に多数のガラス部材１００を製造できる。
【００５８】
なお、上記図２Ｂ〜図２Ｃの改質領域Ｒの形成から切断操作について、上記では簡易に説明したが、以下、図３〜図５を参照しながらより詳細に説明する。
【００５９】
〈ガラス板の切断装置〉
図３は、実施形態に係るガラス板の切断装置５００の模式図である。図３に示すように、切断装置５００は、テーブル５１０と、駆動機構５２０と、レーザー光照射機構５３０と、光学系５４０と、距離測定系５５０と、制御機構５６０とを備える。
【００６０】
テーブル５１０は、切断対象であるガラス板１０を載置するための台である。ガラス板１０は、テーブル５１０上に載置される。なお、テーブル５１０は、図３に示すＸＹＺ方向に移動可能に構成されている。また、テーブル５１０は、ＸＹ平面内において、図３に示すθ方向に回転可能に構成されている。
【００６１】
駆動機構５２０は、テーブル５１０に連結されており、制御機構５６０からの指示に基づいてテーブル５１０を水平方向（ＸＹ方向）、垂直方向（Ｚ方向）および回転方向（θ方向）に移動させる。レーザー光照射機構５３０は、レーザー光Ｌを照射する光源である。なお、光源には、ＹＡＧレーザーを使用することが好ましい。高いレーザー強度を得ることができ、省電力、比較的安価であるためである。
【００６２】
ＹＡＧレーザーの場合、出力されるレーザー光Ｌの中心波長は、１０６４ｎｍであるが、非線形光学結晶を用いて高調波を発生させることにより、中心波長５３２ｎｍ（緑色）のレーザー光や中心波長３５５ｎｍ（紫外線）のレーザー光を得ることもできる。本実施形態では、ガラス板１０を切断するため、中心波長が５３２ｎｍのレーザー光を出力する光源を使用している。中心波長が５３２ｎｍのレーザー光が、ガラス板１０をもっとも透過しやすく、切断に適しているためである。この波長のレーザー光は、後述する第２、第３の実施形態のような樹脂膜が形成されているガラス板の切断にも適したものである。
【００６３】
なお、レーザー光照射機構５３０には、パルスレーザー光を照射できるものを使用することが好ましい。また、レーザー光照射機構５３０は、ガラス板１０の厚み（板厚）や形成する改質領域の大きさに応じて、レーザー光Ｌの波長、パルス幅、繰り返し周波数、照射時間、エネルギー強度等を任意に設定できるものを使用することが好ましい。
【００６４】
光学系５４０は、光学レンズＯＬを備え、レーザー光照射機構５３０からのレーザー光をガラス板１０内部で収束させる。つまり、光学系５４０は、ガラス板１０の内部に集光点Ｐを形成し、改質領域Ｒを形成する。距離測定系５５０は、例えば、レーザー距離計であり、三角測距方式によりガラス板１０の主面までの距離Ｈを測定する。距離測定系５５０は、所定の時間間隔で（例えば、数ミリ秒ごと）ガラス板１０の主面までの距離Ｈを測定し、制御機構５６０へ出力する。
【００６５】
制御機構５６０は、ガラス板１０の切断予定線に沿ってレーザー光を照射するように、駆動機構５２０を制御してテーブル５１０を移動させ、レーザー光照射機構５３０からレーザー光をガラス板１０に対して照射する。また、制御機構５６０は、距離測定系５５０から出力される距離情報に基づいて、テーブル５１０の高さを調整する。なお、制御機構５６０は、光学系５４０を制御してレーザー光の照射位置を調整してもよい。
【００６６】
すなわち、制御機構５６０は、光学系５４０とガラス板１０との距離Ｈが一定の範囲内（例えば、±５μｍ）となるように、駆動機構５２０を制御し、ガラス板１０の高さ方向（Ｚ方向）の位置を調整する。なお、切断後のガラス板１０の強度の観点から、ガラス板１０の高さは、レーザー光の集光点が、ガラス板１０の厚み方向の略中心となるように調整することが好ましい。
【００６７】
図４は、ガラス板１０の改質工程の説明図である。図４に示すように、レーザー光の照射によりガラス板１０内部に形成される改質領域Ｒは、ガラス板１０の主面まで達していないことが好ましい。
【００６８】
〈切断方法〉
図５Ａ〜図５Ｃは、ガラス板１０の切断方法の説明図である。以下、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、ガラス板１０の切断方法について説明する。
【００６９】
ガラス板１０をエキスパンド用のテープＴ１に貼りつけて、図３を参照して説明した切断装置５００のステージ５１０上に載置する（図５Ａ）。なお、図５Ａでは、１枚のガラス板１０をテープＴ１に貼り付けているが、テープＴ１に貼り付けるガラス板１０の枚数は何枚であってもよい。
【００７０】
次に、切断装置５００を用いて、切断予定線に沿って、ガラス板１０にレーザー光を照射し、改質領域Ｒを形成する（図５Ｂ）。なお、改質領域Ｒは、切断予定線に沿ってレーザー光を複数回走査することで形成してもよい。つまり、レーザー光の集光点をガラス板１０の板厚方向に異ならせて、切断予定線に沿ってレーザー光を複数回走査するようにしてもよい。
【００７１】
このとき、ガラス板１０のレーザー光入射側の主面に反射防止膜を形成しておくと、レーザー光がガラス板１０の主面で反射されにくくなる。その場合、ガラス板１０内部に入射されるレーザー光のエネルギー効率が低くなることを抑制することができる。その結果、所望の位置に所望の改質領域Ｒを形成できないといった問題の発生可能性を低減できる。
【００７２】
次に、テープＴ１を白抜き矢印の方向に拡張することで、ガラス板１０に引張切断応力を加える。これにより、ガラス板１０に形成された改質領域Ｒを起点として、切断予定線に沿ってガラス板１０が個片化される（図５Ｃ）。
【００７３】
以上のように、本実施形態に係るガラス板の切断方法およびガラス板によれば、ガラス板１０は、その内部に形成された改質領域Ｒを起点としてクラックが生じ、ガラス板１０を容易に切断することができる。また、改質領域Ｒに形成したクラックがガラス板１０を平面方向に引っ張ることで、ガラス板の板厚方向に伸展しやすく、ガラス板の切断面が粗くなりにくいとともに、良好な寸法精度を得ることができる。
【００７４】
なお、本実施形態においては、ガラス板１０の主面に強化処理により圧縮応力層１０ａを形成し、板厚方向内部に形成される引張領域の中央部において引張応力（ＣＴ）を形成している。そのため、ガラス板１０の内部に形成された改質領域Ｒには、クラックを拡げる方向に作用する応力が存在しており、改質領域Ｒを起点としたクラックが（強化処理していない場合と比較して）短くても板厚方向に伸展しやすい。また、このガラス板１０は、上記説明したガラス基体１１０と同様の特性を有するものとしておく。すなわち、その破壊靭性（Ｋ１ｃ）、引張応力領域の中央部の引張応力（ＣＴ）およびクラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）が、次の関係式（１）を満たすものとする。
【数９】
2015080043.tif 000011
（式中、ａは０．４〜７の正数を、ｂは２〜７の整数を表す。）
【００７５】
そのため、改質領域Ｒを形成する際のレーザー光の出力を小さくすることができ、改質領域Ｒ自体の幅を小さくすることができる。また、それに伴い切断面と各主面との稜線の直線性が高く、ガラス板１０の強度を高めることができる。
【００７６】
図６は、上記のようにして切断したガラス部材１００を撮像装置４００に使用した一例を示す断面図である。撮像装置４００は、固体撮像素子４１０（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）を内蔵した筐体４２０に上記のガラス部材１００を接着し、内部を気密封着したものである。このガラス部材１００を使用することで、端部に生じたチッピング等を起点としてガラス部材にひびが発生する懸念を抑制することができる。この結果、信頼性の高い撮像装置４００を提供することができる。
【００７７】
（第２の実施形態）
［ガラス部材］
図７は、本発明の第２の実施形態に係るガラス部材２００の側面図を示したものである。図７に示すように、本実施形態に係るガラス部材２００は、その基体となるガラス基体２１０と、ガラス基体２１０の一方の主面に形成された樹脂層２２０と、を有し、ガラス基体２１０は、その基体主面に強化処理により形成された圧縮応力層２１０ａを有する。なお、ここで示したガラス部材２００は、赤外線カットフィルタを例示したものである。
以下、本実施形態について説明するが、ここで示したガラス基体２１０は、第１の実施形態で説明したガラス基体１１０と同一であるため、説明を省略する。
【００７８】
〈樹脂層〉
樹脂層２２０は、ガラス基体２１０の主面に設けられた樹脂製の膜であり、所定の光学機能を有する膜を形成している。ここで、樹脂層２２０は、赤外線吸収膜、紫外線吸収膜等の光学機能膜が挙げられる。本実施形態では、赤外線吸収膜の場合を例に以下説明する。
【００７９】
樹脂層２２０が赤外線吸収膜である場合、一般に、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。
【００８０】
樹脂層２２０に用いる透明樹脂は、可視波長領域の光を透過するものであればよく、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドエーテル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂等が挙げられる。
【００８１】
また、樹脂層２２０に含まれる赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤は、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＯ２系）、ＡＴＯ（ＺｎＯ−ＴｉＯ２系）、ホウ化ランタン等の無機微粒子や、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、ジイモニウム系化合物、ポリメチン系化合物、フタリド化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、インドフェノール系化合物等の有機系色素が挙げられる。
【００８２】
その他、無機微粒子として、少なくともＣｕおよび／またはＰを含む酸化物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものであり、好ましくは、下記化学式（１）で表わされる化合物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものが使用できる。
Ａ１／ｎＣｕＰＯ４ …（１）
（式中、Ａは、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）およびＮＨ４からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、添字のｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ４の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）
【００８３】
このような結晶子からなるものは、結晶構造に起因する赤外線吸収特性を維持でき、また、結晶子が微粒子であるため、赤外光吸収膜中に高濃度で含有でき、単位長あたりの吸収能を大きくできることから好ましい。
【００８４】
無機微粒子は、耐候性、耐酸性、耐水性等の向上や主面改質によるバインダ樹脂との相溶性の向上を目的に、公知の方法で主面処理がされていてもよい。
【００８５】
また、有機系色素として、アセトンに溶解して測定される波長領域４００〜１０００ｎｍの光の吸収スペクトルにおいて、ピーク波長が６９５±１ｎｍであり半値全幅が３５±５ｎｍである極大吸収ピークを有する色素が使用できる。このような色素は、近赤外線カットフィルタに求められる波長６３０〜７００ｎｍ付近の間で急峻に吸光度が変化するため好ましい。
【００８６】
赤外線吸収剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００８７】
また、この樹脂層２２０中には、上記成分以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて任意成分を含有してもよい。任意成分としては、具体的には、色調補正色素、紫外線吸収剤、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が挙げられる。また、後述する近赤外線吸収層を形成する際に用いる塗工液に添加する成分、例えば、シランカップリング剤、熱もしくは光重合開始剤、重合触媒に由来する成分等が挙げられる。
【００８８】
この樹脂層２２０の膜厚は、特に限定されるものではなく、用途、すなわち使用する装置内の配置スペースや要求される吸収特性等に応じて適宜定められる。上記膜厚は、０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。膜厚が０．１μｍ未満では、赤外線吸収能を十分に発現できないおそれがある。一方、膜厚が１００μｍ超では切断しにくくなる場合がある。また、膜厚は０．５μｍ〜５０μｍがより好ましい。この範囲にあれば、十分な赤外線吸収能と膜厚の平坦性を両立できる。
【００８９】
また、樹脂層２２０は、一般に、脆性材料よりも粘っこい性質を有し、例えば、その靱性（アイゾット衝撃値：ＪＩＳ  Ｋ７１１０）は１０Ｊ／ｍ〜１０００Ｊ／ｍの範囲であることが好ましい。また、樹脂層２２０のヤング率は１０ＧＰａ以下であることが好ましい。ガラス部材表面に樹脂層を設けた場合、上記のような樹脂の物性により切断が難しくなってしまう場合がある。しかし、本実施形態のガラス部材においては、強化処理されていないガラスと比較しガラス基体の切断による形成が良好に行えるだけでなく、上記のように粘っこい樹脂層２２０が形成されていても、樹脂層２２０まで含めて良好に切断できる。そのため、ガラス部材の切断面が滑らかで、樹脂のバリ等も有しない、筐体への適用が良好なガラス部材が得られる。
【００９０】
なお、図７では、樹脂層２２０は一方の面にのみ形成しているが、これを両面に設けてもよい。その際、樹脂層２２０の機能を形成する層ごとに異なるものとして、ガラス部材全体として所定の機能を有するように設計することが好ましい。
【００９１】
また、図７では、ガラス基体２１０の主面に直接樹脂層２２０を形成しているが、ガラス基体２１０と樹脂層２２０の間または樹脂層２２０の上もしくはガラス基体２１０の上に他の光学機能層を設けてもよい。このとき、光学機能層は、例えば、ＭｇＦ２の単層膜やＡｌ２Ｏ３・ＴｉＯ２とＺｒＯ２との混合物膜・ＭｇＦ２を積層した多層膜やＳｉＯ２・ＴｉＯ２の交互多層膜などで構成される反射防止膜や、ＳｉＯ２・ＴｉＯ２等、屈折率の異なる誘電体膜を積層した多層膜で構成される紫外線（ＵＶ）および赤外線（ＩＲ）をカットするＵＶＩＲカット膜等の公知の光学機能膜が挙げられる。
【００９２】
［ガラス部材の製造方法］
次に、本実施形態のガラス部材の製造方法について説明する。本実施形態は、基本的に、第１の実施形態におけるガラス部材の製造方法と同様の方法で行うが、本実施形態においては樹脂層２２０を設けているため、その工程が付加される。すなわち、ガラス板の主面を強化処理してガラス板１０を得た後、改質領域Ｒを形成する前に、ガラス板１０の主面に樹脂層を形成する工程を追加すればよく、樹脂層を形成した後は、第１の実施形態と同様に、改質領域を形成し、切断操作を行えばよい。以下、樹脂層を形成する工程のみ説明する。
【００９３】
図２Ａのように強化処理されたガラス板１０の圧縮応力層１０ａの主面に、樹脂層を設け、樹脂層付きガラス板を得る。この樹脂層は上記説明した樹脂層と同じ構成のものである。ここで樹脂層をガラス板１０の主面に形成するには、常法に従えばよく、例えば、赤外線吸収色素および透明樹脂の原料成分を溶媒に分散または溶解させて調製した塗工液を、ガラス板１０上に塗工し、乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させることにより製造できる。赤外線吸収能を有する樹脂層をこのような方法で成膜することで、所望の膜厚で均一に製造できる。上記任意成分を含む場合、塗工液に任意成分を含有させればよい。
【００９４】
上記溶媒としては、具体的には、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチル等のエステル類；メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メトキシエタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−ブトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類；ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン、軽油、灯油等の炭化水素類；アセトニトリル、ニトロメタン、水等が挙げられる。これらは２種以上を併用してもよい。
【００９５】
樹脂層は、例えば、透明樹脂、赤外線吸収剤、および必要に応じて配合される他の添加剤を、分散媒または溶媒に分散または溶解させて塗工液を調製し、塗工した後、乾燥させることにより形成できる。塗工、乾燥は、複数回に分けて実施できる。また、その際、含有成分の異なる複数の塗工液を調製し、これらを順に塗工、乾燥させてもよい。具体的には、例えば、前述の有機系色素を含む塗工液と、ＩＴＯ粒子を含む塗工液をそれぞれ個別に調製し、これらを順に塗工し、乾燥させてもよい。
【００９６】
分散媒または溶媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。塗工液には、必要に応じて分散剤を配合できる。
【００９７】
塗工液の調製には、自転・公転式ミキサー、ビーズミル、遊星ミル、超音波ホモジナイザ等の撹拌装置を使用できる。高い透明性を確保するためには、撹拌を十分に行うことが好ましい。撹拌は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。
【００９８】
また、塗工液の塗工には、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。その他、バーコーター法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等も使用できる。
【００９９】
ガラス板１０上に上記塗工液を塗工した後、乾燥させることで該ガラス板１０上に樹脂層が形成される。塗工液が透明樹脂の原料成分を含有する場合には、さらに硬化処理を行う。反応が熱硬化の場合は乾燥と硬化を同時に行うことができるが、光硬化の場合は、乾燥と別に硬化処理を設ける。
【０１００】
なお、樹脂層は、透明樹脂の種類によっては、押出成形によりフィルム状に製造することも可能であり、さらに、このように製造した複数のフィルムを積層し熱圧着等により一体化させることもできる。また、剥離性の基材上に形成された樹脂層を剥離することにより製造することもできる。このようにして単体で得られる樹脂層を、常法により、例えば接着剤等を用いて、ガラス板１０上に貼着させることで、樹脂層を有する樹脂層付きガラス板が得られる。
【０１０１】
なお、上記説明では樹脂層２２０について赤外線吸収機能を主に光学機能を有する場合を説明したが、それ以外にも保護機能、反射防止機能、防塵機能、帯電防止機能等を付加するための樹脂層であってもよい。上記各機能を付与する膜としては、ガラス部材の光学特性を妨げないようなものであれば特に限定されずに使用できる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。この実施形態は、図８Ａ、図８Ｂに示したように、主面が強化処理されたガラス基体３１０と、このガラス基体３１０の一方の主面に形成された可視波長域の光は透過するが、紫外波長領域および赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜３２０と、ガラス基体３１０の他方の主面に形成された反射防止膜３３０と、さらに、ガラス基体３１０の少なくとも一方の主面側に形成された樹脂層３４０と、が形成されてなるガラス部材３００である。こちらも第２の実施形態と同様に、近赤外線カットフィルタを概略的に示したものであるが、図８Ａは本実施形態における近赤外線カットフィルタを概略的に示す断面図、図８Ｂはその平面図である。
【０１０３】
ガラス基体３１０は、第２の実施形態で説明したガラス基体２１０と同一のものを適用できる。すなわち、主面に強化処理が施されたガラス基体である。また、紫外・赤外反射膜３２０および反射防止膜３３０は、公知の膜を適用できる。
【０１０４】
すなわち、紫外・赤外反射膜３２０としては、低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層とをスパッタリング法や真空蒸着法等により交互に積層した誘電体多層膜から構成される。低屈折率誘電体層を構成する材料としては、屈折率が１．６以下、好ましくは１．２〜１．６の材料が使用される。具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、六フッ化アルミニウムナトリウム等が使用される。また、高屈折率誘電体層を構成する材料としては、屈折率が１．７以上、好ましくは１．７〜２．５の材料が使用される。具体的には、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、イットリア、酸化亜鉛、硫化亜鉛等が使用される。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいう。
【０１０５】
誘電体多層膜は、スパッタリング法や真空蒸着法の他、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等によっても形成できる。スパッタリング法やイオンプレーティング法は、いわゆるプラズマ雰囲気処理であることから、ガラス基体３１０に対する密着性を向上できる。
【０１０６】
反射防止膜３３０は、近赤外線カットフィルタであるガラス３００に入射した光の反射を防止することにより透過率を向上させ、効率良く入射光を利用する機能を有するもので、従来より知られる材料および方法により形成できる。具体的には、反射防止膜３３０は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等により形成したシリカ、チタニア、五酸化タンタル、フッ化マグネシウム、ジルコニア、アルミナ等の１層以上の膜や、ゾルゲル法、塗布法等により形成したシリカケート系、シリコーン系、フッ化メタクリレート系等から構成される。反射防止膜３３０の厚みは、通常、１００〜６００ｎｍの範囲である。
【０１０７】
そして、この第３の実施形態においては、樹脂層３４０として、ガラス基体３１０の少なくも一方の主面側に、樹脂製の枠状遮光膜（以下、単に「遮光膜」ともいう）が形成されている。
【０１０８】
この遮光膜は、可視光吸収剤となるカーボンブラック、チタンブラック等の無機または有機着色剤を含有する遮光性の樹脂によって、ガラス基体３１０の紫外・赤外光反射膜３２０側の主面に形成されている。樹脂の種類は特に限定されるものではなく、紫外波長領域等の光の照射によって硬化する光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用可能である。なお、ここで、「遮光性」とは、主として光を吸収することにより光の透過を遮断する性質をいう。このような遮光性を有する樹脂からなる遮光膜は、本実施形態の近赤外線カットフィルタであるガラス３００を、後述するような、撮像素子を内蔵した撮像装置に使用したときに、撮像素子に入射する光の量を調節したり、迷光をカットしたりする、いわゆる絞りとして機能する。
【０１０９】
この遮光膜（樹脂層３４０）は、例えば次のような方法で形成できる。
まず、ガラス基体３１０の紫外・赤外光反射膜３２０の主面全体に、遮光性を有する光硬化性樹脂を塗布し乾燥させて光硬化性樹脂塗布層を形成する。光硬化性樹脂の塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、紫外・赤外光反射膜３２０に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜３２０の主面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等によるカップリング処理を行ってもよい。
【０１１０】
次に、光硬化性樹脂塗布層に、遮光膜に対応する位置を開口させる形状を設けたフォトマスクを介して、光を照射する。照射する光は、例えば、光硬化性樹脂が紫外波長領域の光によって硬化するものであれば、少なくともそのような紫外波長領域の光を含む光を照射する。これにより、光が照射された部分の光硬化性樹脂が硬化する。
【０１１１】
次に、未照射部の光硬化性樹脂を現像により選択的に除去する。現像は、ウエット現像、ドライ現像等が用いられる。ウエット現像の場合は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等、光硬化性樹脂の種類に対応した現像液を用いて、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等の公知の方法により行える。これにより、遮光膜が形成される。必要に応じて、加熱、または光を照射することにより、遮光膜３４０をさらに硬化させてもよい。
【０１１２】
遮光膜３４０は、さらに、印刷法、転写法、インクジェット法等によっても形成できる。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、凸版印刷法等が挙げられる。これらの方法は、フォトマスクによる露光や現像を行わなくても、所望の形状の遮光膜を形成できる利点がある。
【０１１３】
遮光膜の厚みは、０．１〜４００μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満では十分な遮光特性が得られないおそれがある。一方、４００μｍを超えると、フィルタ全体の厚みが大きくなり、撮像装置の小型化、軽量化が困難になる。また、樹脂を硬化させる際に、硬化収縮による歪みが発生しやすくな遮光膜の厚みは、０．２〜１００μｍであるとより好ましく、０．５〜１０μｍであるとより一層好ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、ガラス基体３１０の紫外・赤外光反射膜３２０が形成される主面とは反対側の主面に、反射防止膜３３０に代えて、あるいは、反射防止膜３３０とガラス基体３１０との間に、紫外波長領域および赤外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる第２の紫外・赤外光反射膜を設けてもよい。また、紫外・赤外光反射膜３２０に代えて、あるいは紫外・赤外光反射膜３２０上に第２の反射防止膜が設けられていてもよい。また、紫外・赤外光反射膜３２０に代えて反射防止膜を設け、反射防止膜３３０に代えて赤外波長領域の光を吸収する色素を含有する樹脂層を設けてもよい。
【０１１５】
また、以上説明した実施形態は、光学フィルタが近赤外線カット機能を持つフィルタの例であるが、近赤外線カット機能に限らず、ローパスフィルタ、ＮＤフィルタ、色調フィルタ、光増幅フィルタ等の機能を有するものであってもよい。
【０１１６】
本発明は、以上説明した実施の形態の記載内容に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。また、本発明のガラス部材とは、例えば前述の光学フィルタとして用いられるガラス部材に適したものであるが、これに限らず、ディスプレイ用ガラスなどのガラス部材や着色成分を含有するガラス部材であってもよい。
【実施例】
【０１１７】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。【０１１８】
（例１）
ガラス板として板状のアルミノシリケートガラス（旭硝子社製、板厚０．３２０ｍｍ、寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ）を用意した。このガラス板の熱膨張係数は、７２×１０−７／Ｋ、破壊靭性は、０．７５ＭＰａ・ｍ１／２ある。このガラス板を、温度４００℃、濃度１００％の硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩中に２時間浸漬させて、ガラス板表面のナトリウムイオンをカリウムイオンとイオン交換させ、化学強化処理を行った。この化学強化処理によって、ガラス板の板厚方向内部に形成された引張応力領域の中央部（ガラス表面から板厚方向に０．１６０ｍｍの位置）に６１ＭＰａの引張応力（ＣＴ）を形成した。なお、ガラス板の表面圧縮応力（ＣＳ）は７７０ＭＰａ、ガラス板の表面圧縮層の深さ（ＤＯＬ）は２２μｍであった。【０１１９】
得られた化学強化処理後のガラス板を以下に示す切断条件により、５ｍｍ×５ｍｍの正方形状に切断し、側面の板厚方向の中心付近に改質領域が形成された切断面を有するガラス部材を製造した。【０１２０】
ガラス板の内部に選択的に改質領域を形成する工程では、以下の条件を用いた。レーザー光源としてＹＡＧレーザー（中心波長１０６４ｎｍ）を用い、それを変調して中心波長５３２ｎｍのレーザー光をガラス板に入射させた。また、レーザー出力は改質領域がガラス板主面に達しない程度で適切な出力を選択した。レーザー光の集光点は、ガラス板の板厚方向において、中心付近となるようにした。なお、ガラス板へのレーザー光の走査回数は、１回である。【０１２１】
次いで、改質領域を形成したガラス板を、延伸性を有する樹脂フィルムに貼り付け、その樹脂フィルムをガラス板の平面方向に引っ張ることで、ガラス板の改質領域を起点とし、改質領域に形成されたクラックをガラス板の主面にまで伸展させることでガラス板の厚み方向に割れを生じさせ、改質領域に沿ってガラス板を切断しガラス部材を作製した。【０１２２】
ガラス板のＣＩＬ、Ｋ１ｃ、板厚、強化条件（硝酸カリウムの濃度、処理温度、処理時間）、強化特性（表面圧縮応力（ＣＳ）、表面圧縮層の深さ（ＤＯＬ）、引張応力（ＣＴ）を表１に、関係式（１）に関する指標値Ａ、関係式（２）の右項に関する指標値Ｂ、関係式（２）に関する指標値Ａ−Ｂ、関係式（４）に関する指標値Ｃ、レーザー出力、切断の可否、切断後の４点曲げ強度、斜め模様の有無を表２に示した。【０１２３】
（例２〜５）
例１と同じガラス板に、温度４００℃、濃度１００％の硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩中への浸漬時間を表１に記載したように変えて、ガラス板表面のナトリウムイオンをカリウムイオンとイオン交換させ、化学強化処理を行った以外は、例１と同一の操作によりガラス板の製造と切断を行った。この化学強化処理によって、ガラス板の板厚方向中央部に引張応力（ＣＴ）を形成した。表２に記載した切断条件により、例１と同様の操作によりガラス板を切断しガラス部材を作製した。ガラス板の特性、板厚、強化条件、強化特性、各指標値、改質処理条件、切断の可否、４点曲げ強度、斜め模様の有無、について、それぞれ表１および表２にまとめて示した。また、例２および例５で得られたガラス部材の側面（切断面）の写真をそれぞれ図９および図１０に示した。【０１２４】
（例６〜１４）
例１と同じガラス板に、温度４００℃、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の濃度９６質量％または８５質量％の硝酸カリウム（ＫＮＯ３）と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3）の混合溶融塩の種類、該溶融塩中への浸漬時間、を表１に記載したように変えて、ガラス板表面のナトリウムイオンをカリウムイオンとイオン交換させ、化学強化処理を行った以外は、例１と同一の操作によりガラス板の製造と切断を行った。この化学強化処理によって、ガラス板の板厚方向中央部に引張応力（ＣＴ）を形成した。表２に記載した切断条件により、例１と同様の操作によりガラス板を切断しガラス部材を作製した。ガラス板の特性、板厚、強化条件、強化特性、各指標値、改質処理条件、切断の可否、４点曲げ強度、斜め模様の有無、について、それぞれ表１および表２にまとめて示した。【０１２５】
（例１５〜２５）
使用するガラス板の厚さ、化学強化処理の条件を、表１に記載のとおりとした以外は例１と同一の操作によりガラス部材を作製した。ガラス板の特性、板厚、強化条件、強化特性、各指標値、改質処理条件、切断の可否、４点曲げ強度、斜め模様の有無、について、それぞれ表１および表２にまとめて示した。【０１２６】
（例２６〜２８）
ガラス板として板状のホウケイ酸ガラス（ショット社製、商品名：Ｄ２６３、板厚０．１５ｍｍ、寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ）を用意した。このガラス板の熱膨張係数は、７２×１０−７／Ｋ、破壊靭性（Ｋ１ｃ）は、０．６７ＭＰａ・ｍ１／２、クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）は２．１ｋｇｆである。化学強化処理の条件を、表１に記載のとおりとした以外は例１と同一の操作によりガラス部材を作製した。ガラス板の特性、板厚、強化条件、強化特性、各指標値、改質処理条件、切断の可否、４点曲げ強度、斜め模様の有無、について、それぞれ表１および表２にまとめて示した。【０１２７】
【表１】
2015080043.tif 000012
【０１２８】
【表２】
2015080043.tif 000013
【０１２９】
なお、表２の強化特性における指標値Ａは、明細書中で説明した関係式（１）式の左辺（関係式（２）の左辺における第１項と同じ）の値、指標値Ｂは、明細書中で説明した関係式（２）の左辺の第２項の値、指標値Ａ−Ｂは、明細書中で説明した関係式（２）の左辺の値、をそれぞれ表す。【０１３０】
これらの結果から、例１〜２２、２４、２６、２７においては、指標値Ａが（３×ＣＩＬ）μＪ／ｐｕｌｓｅを超えており関係式（１）を満たしている。そのため、いずれの例も、切断予定線から外れることなく、切断操作を良好に行うことができることが確認できた。さらに、例１〜１３、１５〜２１、２４、２６〜２７は、指標値Ａ−Ｂが１．０μＪ／ｐｕｌｓｅを超えており関係式（２）を満たしている。そのため、改質条件の適用範囲が広いものであって、切断操作を容易に、かつ、良好に行うことができより好ましい例である。【０１３１】
また、比較例として、強化処理を行わないガラス部材について、実施例と同様の評価を行った。結果を表３に示す。【０１３２】
【表３】
2015080043.tif 000014
【０１３３】
例２９は、同一の板厚の実施例と比較し、大幅に４点曲げ強度が低かった。また、割断を行うために、レーザー光を切断予定線に対して２回走査する必要があった。例３０は、同一の板厚の実施例と比較し、大幅に４点曲げ強度が低かった。例３１は、同一の板厚の実施例と比較し、４点曲げ強度が低かった。
よって、本発明のガラス部材は、強化処理をしていないガラス部材に対して、高い機械的強度が得られることがわかる。【０１３４】
次に実施例における数式（ｃ）について確認した。
各実施例の以下に示す数式（ｃ）で算出されるｍ（関係式（３）の右辺における係数ｋ以外）の値を計算した。
【数１０】
2015080043.tif 000015
例１〜例１４と同一のガラス板（強化処理をしない）のｍは２２．３μＪ／ｐｕｌｓｅ、例１５〜例２１と同一のガラス板（強化処理をしない）のｍは１５．８μＪ／ｐｕｌｓｅ、例２２〜例２３と同一のガラス板（強化処理をしない）のｍは１６．８μＪ／ｐｕｌｓｅ、例２４〜例２５と同一のガラス板（強化処理をしない）のｍは１５．８μＪ／ｐｕｌｓｅ、例２６〜例２８と同一のガラス板（強化処理をしない）のｍは１４．５μＪ／ｐｕｌｓｅである。
関係式（３）の左辺は前述の指標値Ｂと同一であることから、各実施例のガラス板は、いずれも係数ｋが１未満である。また、各実施例において、係数ｋの値が小さい実施例ほど、強化処理をしていない同一のガラス板と比較して４点曲げ強度が高いことがわかる。【０１３５】
しかし、例５のように関係式（４）を満たさない場合、上記係数ｋの値が比較的小さいにも関わらず、強化処理をしていない同一のガラス板と比較して４点曲げ強度は若干高いだけであり、関係式（４）を満たすように強化処理をされている同一のガラス板を良好に割断した例と比較して４点曲げ強度が低いことが分かる。このことから、関係式（４）を満たす例１〜４、６〜２２、２４、２６、２７は、より高い４点曲げ強度を得られる好ましい例である。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明のガラス部材およびその製造方法は、強化処理が施されているガラス板、さらには樹脂層が形成されているガラス板についても良好に切断操作を行うことができ、電子機器に内蔵される半導体装置（例えば、固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を有する装置）のカバーガラスや近赤外線カットフィルタ等に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１００，２００，３００…ガラス部材、１１０，２１０，３１０…ガラス基体、２２０，３４０…樹脂層、３２０…紫外・赤外反射膜、３３０…反射防止膜、５００…ガラス板の切断装置、５１０…テーブル、５１０…ステージ、５２０…駆動機構、５３０…レーザー光照射機構、５４０…光学系、５５０…距離測定系、５６０…制御機構、ＯＬ…光学レンズ、Ｔ１…テープ、Ｌ…レーザー光。
【図１Ａ】
2015080043.tif 000024
【図１Ｂ】
2015080043.tif 000025
【図２Ａ】
2015080043.tif 000026
【図２Ｂ】
2015080043.tif 000027
【図２Ｃ】
2015080043.tif 000028
【図３】
2015080043.tif 000029
【図４】
2015080043.tif 000030
【図５Ａ】
2015080043.tif 000031
【図５Ｂ】
2015080043.tif 000032
【図５Ｃ】
2015080043.tif 000033
【図６】
2015080043.tif 000034
【図７】
2015080043.tif 000035
【図８Ａ】
2015080043.tif 000036
【図８Ｂ】
2015080043.tif 000037
【図９】
2015080043.tif 000038
【図１０】
2015080043.tif 000039
【国際調査報告】
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