專利名稱:用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種被用于磁盤的信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底,該記錄介質(zhì)是用于諸如硬盤、磁光盤和光盤等等的信息記錄裝置的磁記錄介質(zhì),以及涉及制造該襯底的方法。
背景技術(shù):
通常,用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底必須具有盡可能光滑的表面從而能夠記錄高密度的信息。因而,在制造期間玻璃襯底的表面經(jīng)過幾個階段的研磨和拋光從而抑制微觀突起物的形成(參照例如日本已公開專利公報(bào)號11-154325)。即,玻璃襯底在幾個步驟中被研磨和拋光,這幾個步驟分為粗磨、細(xì)磨、第一拋光和第二拋光(最終拋光)。
第一拋光是使用拋光裝置以硬拋光器拋光玻璃襯底的表面直到其表面粗糙度Rmax達(dá)到大約10nm的步驟。第二拋光是使用和第一拋光步驟相同的拋光裝置以替代硬拋光器的軟拋光器拋光玻璃襯底的表面的步驟。對于第一拋光和第二拋光的拋光劑,包含氧化硅顆粒的氧化鈰、氧化鋯和膠體二氧化硅等根據(jù)所需要的拋光精度等選擇和使用。
近來的玻璃襯底被要求可進(jìn)行高密度記錄。為了滿足這個需求,需要提高玻璃襯底表面的光滑度。為了提高光滑度,拋光必須不僅僅被分為第一拋光和第二拋光這兩個階段,而且必須被進(jìn)一步劃分為更多階段,諸如第三階段和第四階段。然而,由于涉及拋光的步驟被劃分為更多步驟,困難的任務(wù)和需要更長時(shí)間的任務(wù)增加了。這些任務(wù)包括在各個拋光裝置之間傳遞玻璃襯底和在各個步驟之間進(jìn)行清洗。這會產(chǎn)生降低生產(chǎn)力和產(chǎn)量的缺陷。
本發(fā)明針對于先有技術(shù)的上述問題。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種提高生產(chǎn)效率并且增加產(chǎn)量同時(shí)保持質(zhì)量的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底,以及提供該玻璃襯底的制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目標(biāo),本發(fā)明的一個方面提供了一種通過拋光原材料玻璃板的表面制造的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法。在這個方法中,拋光分成兩個步驟,一個步驟進(jìn)行第一拋光過程從而粗拋該原材料玻璃板的表面使其平滑,一個步驟進(jìn)行第二拋光過程從而精拋該已被粗拋的原材料玻璃板的表面使其更平滑。第一拋光過程是使用由合成樹脂泡沫材料制成的拋光墊,在原材料玻璃板的表面上滑動該拋光墊同時(shí)提供拋光劑以粗拋該表面的過程。在被用于第一拋光過程之前先在拋光墊上預(yù)先進(jìn)行拋光墊打磨過程。該拋光墊打磨過程是通過在含有研磨顆粒的拋光墊打磨器上滑動拋光墊來拋光該拋光墊表面的過程。
該拋光墊打磨過程最好在進(jìn)行時(shí)使由打磨器施加在拋光墊上的負(fù)載(g/cm2)和拋光墊打磨過程所需要的作業(yè)時(shí)間(分鐘)的乘積在500至3000之間。
該拋光墊打磨過程最好在進(jìn)行時(shí)使拋光率被保持在預(yù)定的范圍內(nèi),該拋光率是表示在第一拋光過程中每單位時(shí)間拋光數(shù)量的數(shù)值。
當(dāng)進(jìn)行拋光墊打磨過程后立即獲得的拋光率被用作為參考數(shù)值時(shí),拋光率最好被保持在該參考數(shù)值的80%到100%之間,當(dāng)拋光率小于參考數(shù)值的80%時(shí)進(jìn)行拋光墊打磨過程。
拋光墊打磨器的網(wǎng)格大小最好在#325至#600之間。該拋光墊打磨器被設(shè)定為當(dāng)拋光墊打磨器被放置在拋光墊的表面上時(shí),每1cm2施加在拋光墊表面上的重量最好在0.5和2.0g之間。
在第一拋光過程中原材料玻璃板的粗拋被進(jìn)行到原材料玻璃板最好具有由原子力顯微鏡測量的等于或小于1.0nm的算術(shù)平均粗糙度(Ra),具有由多功能圓盤干涉儀以0.4至5.0mm的測量波長(λ)測量的等于或小于1.0nm的波紋高度(Wa),和具有由三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡以0.2至1.4mm的測量波長(λ)測量的等于或小于0.3nm的顯微波紋高度(NRa)。
第一拋光步驟是在前拋光和后拋光的兩個階段中用于粗拋原材料玻璃板表面的過程。在第一拋光過程中由拋光墊施加在原材料玻璃板上的負(fù)載最好在前拋光期間比后拋光期間大。
在經(jīng)歷拋光墊打磨過程之后,拋光墊的表面最好具有由觸針式測量儀以0.25至1.4mm的測量波長(λ)測量的4至25μm的平均波紋高度,和具有以2.5mm的截止值(λC)測量的3至8μm的表面粗糙度。
當(dāng)進(jìn)行拋光墊打磨過程時(shí),負(fù)載最好在20至100g/cm2之間。用于進(jìn)行拋光墊打磨過程的作業(yè)時(shí)間最好在10至60分鐘之間。
該玻璃襯底最好具有由原子力顯微鏡測量的等于或小于0.4nm的算術(shù)平均粗糙度(Ra),具有由多功能圓盤干涉儀以0.4至5.0mm的測量波長(λ)測量的等于或小于0.5nm的波紋高度(Wa),以及具有由三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡以0.2至1.4mm的測量波長(λ)測量的等于或小于0.15nm的顯微波紋高度(NRa)。
本發(fā)明的一個更進(jìn)一步方面提供了一種通過拋光原材料玻璃板的表面制造用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的拋光裝置。該拋光裝置包括由合成樹脂泡沫材料制成的拋光墊,和包括研磨顆粒的拋光墊打磨器。當(dāng)粗拋原材料玻璃板的表面時(shí),拋光墊在原材料玻璃板上滑動,同時(shí)向原材料玻璃板的表面提供拋光劑,拋光墊打磨器在拋光墊的表面上滑動從而拋光拋光墊。
該拋光墊打磨器具有圓板的形狀,并且最好直徑和厚度基本上與原材料玻璃板的直徑和厚度相同。
圖1所示的是被部分剖面的分批式拋光裝置的剖面透視圖;圖2所示的是拋光墊打磨器的俯視圖;和圖3所示的是玻璃襯底表面的拋光時(shí)間和顯微波紋高度NRa之間的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
在用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造期間,原材料玻璃板從玻璃板材被剪裁成圓盤形狀。該原材料玻璃板的中心包括一個圓孔。玻璃襯底通過用拋光裝置拋光原材料玻璃板的表面形成。該玻璃襯底由諸如鈉堿玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃和結(jié)晶玻璃的多成分玻璃材料用浮法、下拉法、重拉法或加壓法制造而成。由鈷(Co)、鉻(Cr)、鐵(Fe)等金屬或合金制成的磁膜和保護(hù)膜被形成在從原材料玻璃板獲得的玻璃襯底的表面上,從而構(gòu)成諸如磁盤,磁光盤和光盤的信息記錄介質(zhì)。
如圖1所示,拋光裝置41包括彼此平行的并且在垂直方向上彼此間隔的圓盤形上片42b和下片42a。環(huán)形內(nèi)齒輪43環(huán)繞上片42b和下片42a。旋轉(zhuǎn)軸44從下片42a的中心凸起,中心齒輪45被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸44下端的外周表面上。插入孔46被形成在上片42b的中心,且旋轉(zhuǎn)軸44被穿過插入孔46插入。上片42b、下片42a、內(nèi)齒輪43和中心齒輪45由電機(jī)或其他類似物驅(qū)動從而使其獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。多個載體47被設(shè)置在下片42a和上片42b之間。多個圓孔48被形成在載體47中。每個圓孔48接納一個原材料玻璃板31。更進(jìn)一步地,齒輪49形成在每個載體47的外圓周部分上。齒輪49與內(nèi)齒輪43以及中心齒輪45嚙合。
在拋光裝置41中,由合成樹脂泡沫材料制成的拋光墊被附接在下片42a的表面,在必須時(shí)被附接在上片42b的表面。原材料玻璃板31在被接納在載體47的圓孔48的情況下保持在下片42a和上片42b之間或者在一對拋光墊之間。在該情況中,拋光劑從提供部分(沒有顯示)經(jīng)由下片42a、上片42b、和拋光墊被提供到原材料玻璃板31的表面。多個提供孔(沒有顯示)在下片42a、上片42b和拋光墊上以厚度方向延伸。拋光劑從諸如容納拋光劑的槽的提供部分提供到提供孔。通過旋轉(zhuǎn)上片42b、下片42a、內(nèi)齒輪43和中心齒輪45,每個載體47圍繞旋轉(zhuǎn)軸44旋轉(zhuǎn),同時(shí)圍繞它本身的軸旋轉(zhuǎn),并且原材料玻璃板31接觸下片42a和上片42b或接觸拋光墊。這樣就拋光了原材料玻璃板31的表面。
現(xiàn)在將描述用于制造玻璃襯底的方法。
玻璃襯底經(jīng)過圓盤加工步驟、斜切步驟、研磨步驟、拋光步驟和洗滌步驟制造而成。
在圓盤加工步驟中,使用由粘結(jié)的碳化物和金剛石制成的切割器將玻璃板材切割形成為具有圓形中心孔的圓盤形原材料玻璃板。在斜切步驟中,原材料玻璃板的內(nèi)外圓周表面被研磨從而使其外徑和內(nèi)徑具有預(yù)定尺寸以及使內(nèi)外圓周表面的邊緣被拋光并有斜面。
在研磨步驟中,在原材料玻璃板上進(jìn)行研磨過程從而校正整個原材料玻璃板的翹曲。這樣,原材料玻璃板變成基本平整的平板。使用拋光裝置41的研磨過程通過沿下片42a和上片42b滑動原材料玻璃板的表面同時(shí)提供拋光劑以研磨該表面而進(jìn)行。更進(jìn)一步,對于研磨過程中的拋光劑,使用被散布在作為分散介質(zhì)的水中的氧化鋁等顆粒的研磨顆粒研磨漿。
使用拋光裝置41的拋光步驟在拋光墊被附接在下片42a和上片42b的情況下通過沿原材料玻璃板31的表面滑動拋光墊而進(jìn)行。在拋光步驟中,拋光墊的滑動拋光和平整原材料玻璃板的表面。在洗滌步驟中,在拋光之后的原材料玻璃板表面上的諸如拋光劑、拋光粉和灰塵的外來物用洗滌液清洗掉。這樣就制造成具有平滑表面和高清潔度的玻璃襯底。
制造的玻璃襯底具有最好等于或小于0.4nm的表面粗糙度Ra。更進(jìn)一步,表面的波紋高度Wa最好等于或小于0.5nm。此外,表面的顯微波紋高度Nra最好等于或小于0.15nm。表面粗糙度Ra表示用原子力顯微鏡(AFM)測量的數(shù)值。表面的波紋高度Wa是用由PhaseMetrix公司制造的多功能圓盤干涉儀(Optiflat)通過以具有0.4至5.0mm之間的測量波長(λ)的白光掃描表面的預(yù)定區(qū)域而測量的數(shù)值。表面的顯微波紋高度NRa是用Zygo公司制造的三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡(New View 200)通過以具有在0.2至1.4mm之間的測量波長(λ)的白光掃描表面的預(yù)定區(qū)域而測量的數(shù)值。
當(dāng)表面粗糙度Ra、波紋高度Wa和顯微波紋高度NRa分別超過0.4nm、0.5nm、和0.15nm時(shí),玻璃襯底的表面粗糙。這樣,玻璃襯底可能具有低平滑度和低品質(zhì)。當(dāng)玻璃襯底具有低品質(zhì)時(shí),信息記錄介質(zhì)的表面和用來讀取記錄在信息記錄介質(zhì)上的信息的磁頭之間的距離不能被縮短。因而,高密度的記錄變得困難。這是因?yàn)楫?dāng)磁頭在信息記錄介質(zhì)上移動時(shí),往往會出現(xiàn)諸如在表面波紋中磁頭碰撞或被梗阻的故障。
在用于制造玻璃襯底的常規(guī)的方法中,拋光步驟主要被分為三個階段,包括進(jìn)行第一拋光過程的步驟,進(jìn)行第二拋光過程的步驟和進(jìn)行第三拋光過程的步驟。這樣改善了所制造的玻璃襯底的品質(zhì)。第一拋光步驟、第二拋光步驟和第三拋光步驟分別是玻璃襯底的粗拋,細(xì)拋和超精細(xì)拋光。每個過程所使用的拋光裝置的結(jié)構(gòu)相同。然而,被主要使用的拋光墊在第一拋光過程和第二拋光過程之間不同,和被主要使用的拋光劑在第二拋光過程和第三拋光過程之間不同。這樣改善了在進(jìn)行每個過程的步進(jìn)方式中被拋光的原材料玻璃板的平滑度。由于最佳的拋光墊和拋光劑被選擇用于每個過程中,因而一種拋光裝置被指定用于每個過程。這樣縮短了替換拋光墊的作業(yè)時(shí)間并且防止了不同類型拋光劑的混合。
作為比較,本發(fā)明的拋光步驟被分成兩個步驟,其包括進(jìn)行第一拋光過程從而粗拋并平整原材料玻璃板表面的步驟和進(jìn)行第二拋光過程從而細(xì)拋并進(jìn)一步平整被粗拋的原材料玻璃板表面的步驟。即,一個特征是拋光步驟由兩個階段完成,它們是進(jìn)行第一拋光過程的步驟和進(jìn)行第二拋光過程的步驟。這樣縮短了作業(yè)時(shí)間。每個過程現(xiàn)在將被詳細(xì)描述。
第一拋光過程是用于從表面消除諸如小翹曲、波紋、顯微波紋、碎片和裂縫的瑕疵從而使整個原材料玻璃板具有預(yù)定的厚度的過程。在這些瑕疵中,當(dāng)作為原材料玻璃板的材料的玻璃板通過上文提及的浮法等方法制造時(shí),起伏的波紋會潛在地存在于原材料玻璃板中并且主要以條紋狀形成在玻璃板的表面上。即,這些瑕疵被形成在從原材料玻璃板表面到一個基本不變的厚度(深度)的范圍內(nèi)。這樣,當(dāng)拋光和去除表面的一部分從而使整個原材料玻璃板具有預(yù)定厚度時(shí),瑕疵連同表面的一部分一起被去除。因此,第一拋光過程的第一目標(biāo)是從原材料玻璃板表面去除包括瑕疵的一定的部分。粗拋所去除的深度被認(rèn)為是很重要的。由于進(jìn)行拋光步驟是為了平整原材料玻璃板的表面,第一拋光過程之后原材料玻璃板的表面比該過程前更粗糙的情況是與拋光步驟的目標(biāo)相抵觸的。因此,第一拋光過程的第二目標(biāo)是平整被粗拋的原材料玻璃板的表面。重要的是原材料玻璃板表面的一定部分在不損壞該表面的情況下被去除。
第二拋光步驟是用于刮去原材料玻璃板表面上一個極小部分從而糾正諸如出現(xiàn)在表面上的顯微波紋和顯微凸起的顯微瑕疵的過程。即,在這些顯微瑕疵中,波紋的高出部分或凸起的脊背被刮掉從而使波紋平坦和更進(jìn)一步使玻璃襯底變平。因此,第二拋光過程的目標(biāo)是將原材料玻璃板的表面拋光并使其變?yōu)槠交?、鏡面精加工的表面。細(xì)拋去除的厚度不是很重要。然而,僅僅刮去顯微瑕疵的上部分而不損害原材料玻璃板的表面被認(rèn)為非常重要。
第一拋光過程和第二拋光過程都被進(jìn)行用來拋光原材料玻璃板的表面,但是它們具有上文所提及的明顯不同的目標(biāo)。更具體地說,在第一拋光過程中,包括從原材料玻璃板上去除的瑕疵的表面的數(shù)量,也即被去除的厚度被認(rèn)為很重要。原材料玻璃板的表面被刮削而不產(chǎn)生損壞不那么重要。作為對比,在第二拋光過程中,去除的厚度不重要。僅僅磨平留在原材料玻璃板表面上的瑕疵,即,使表面平滑成鏡面精加工表面并且在不損壞表面的情況下拋光原材料玻璃板的表面才是重要的。因而,雖然同樣結(jié)構(gòu)的拋光裝置被使用在第一拋光過程和第二拋光過程中,但是根據(jù)各自的目標(biāo)使用不同的拋光墊和拋光劑。
在第一拋光過程中,具有能讓原材料玻璃板的表面在沒有很大損壞表面的情況下被刮削的硬度的硬拋光器被用于拋光墊從而滿足去除原材料玻璃板一定深度的表面并且平滑該表面的目標(biāo)。對于這樣的硬拋光器,可以使用由諸如聚氨酯或聚酯的合成樹脂制成的、具有包括可見泡沫的表面的粗糙的海綿狀泡沫材料。根據(jù)JIS K6301定義的硬拋光器的JISA硬度最好在65到95之間。更進(jìn)一步,壓縮彈性系數(shù)最好在60%至95%之間。最好硬拋光器被附接在下片42a和上片42b上從而使壓縮性在1和4%之間。
如果JIS A硬度小于65,則壓縮彈性系數(shù)就低于60%,或者壓縮性高于4%,那么硬拋光器就不具有要求的硬度,并且需要更長的時(shí)間周期才能去除某個深度。另外,因?yàn)閽伖馄陂g硬拋光器變形,具體地說,因?yàn)樵趻伖馄鞅砻嫔闲纬闪送黄鸷筒y,因而諸如波紋的瑕疵可能被形成在原材料玻璃板表面上并且玻璃板表面可能達(dá)不到平滑。如果JIS A硬度大于95,則壓縮彈性系數(shù)高于95%,或者壓縮性低于1%,那么原材料玻璃板的表面可能被硬拋光器損壞,以及表面情況可能變粗糙。
在第二拋光過程中,具有能在沒有很大程度上刮削表面的情況下拋光原材料玻璃板表面的柔軟度的軟拋光器被用于拋光墊從而滿足將原材料玻璃板表面磨平為光滑的鏡面精加工表面的目標(biāo)。對于這種軟拋光器,可以使用一種由諸如聚氨酯或聚酯的合成樹脂制成的、具有帶不可見泡沫的表面的、細(xì)羊羔皮狀的泡沫材料。根據(jù)橡膠工業(yè)協(xié)會、日本標(biāo)準(zhǔn)SRIS-0101所定義的軟拋光器的Asker C硬度最好在58和85之間。壓縮彈性系數(shù)最好在58%和90%之間。最好硬拋光器被附接在下片42a和上片42B上從而使壓縮性在1和5%之間。
如果Asker C硬度小于58,則壓縮彈性系數(shù)低于58%,或者壓縮性高于5%,那么軟拋光器可能在拋光期間變形,具體地說,由于在拋光器表面上形成突起和波紋,諸如顯微波紋的瑕疵可能被形成在所制造的玻璃板表面上。更進(jìn)一步,如果Asker C硬度大于85,則壓縮彈性系數(shù)高于90%,或者壓縮性低于1%,那么原材料玻璃板的表面可能被軟拋光器損壞,并且所制造的玻璃襯底可能具有更粗糙的表面。軟羔皮狀軟拋光器在硬度方面與海綿類硬拋光器有實(shí)質(zhì)上很大的不同,很難以相同的標(biāo)準(zhǔn)去比較。因而,硬拋光器由JIS A硬度來表示,而軟拋光器由Asker C硬度來表示。
在第一拋光過程中,一種具有大約為1.2μm的平均粒子直徑的顆粒被分散在充當(dāng)分散劑的水中的漿料被用作為拋光劑。這樣的顆粒包括諸如氧化鈰和氧化鑭的稀土元素的氧化物,由于它們有較高的拋光效率。在這類稀土元素的氧化物之中,氧化鈰更優(yōu)選,因?yàn)樗鼘ΣAР牧掀鸹瘜W(xué)作用并且能有效地拋光玻璃材料表面。
在第二拋光過程中,一種具有小于用于第一拋光過程中的粒子直徑的顆粒被分散到充當(dāng)分散劑的水中的漿料被用作為拋光劑。這樣的顆粒包括諸如膠體二氧化硅的氧化硅的顆粒。該顆粒的平均粒徑(D50)最好等于或小于0.1μm。如果D50超過0.1μm,那么原材料玻璃板可能在第二拋光過程中被損壞,而且可能達(dá)不到所要求的平滑度。
完成常規(guī)的僅僅帶有兩個步驟的拋光步驟會降低諸如所制造的玻璃襯底的表面平滑度的質(zhì)量,并且在每個過程中延長拋光時(shí)間。這是因?yàn)樽罱K玻璃襯底所需要的平滑度不能通過簡單省略常規(guī)的第三拋光過程而被獲得,以及因?yàn)槿绻R?guī)的第二拋光過程被省略,那么常規(guī)的第三拋光過程的拋光時(shí)間變得更長。尤其是,被叫做滑雪跳變的突起和被叫做輾軋痕的凹陷往往會形成在玻璃襯底表面的外圍部分。拋光步驟校正這個外圍部分的形狀。外圍部分以這種方式成形的原因是在表面的外圍部分和表面的其他部分之間的拋光墊的接觸壓力不同,因?yàn)樵牧喜AО宓膬?nèi)外圓周表面的邊緣經(jīng)歷了斜切步驟。如果僅僅第二拋光過程和第三拋光過程被省略,那么外圍部分形狀的校正不充分。這將降低外圍部分的表面質(zhì)量。
因此,為了在兩個步驟中完成拋光步驟同時(shí)仍保持或提高所制造的玻璃襯底的質(zhì)量,第一拋光過程或第二拋光過程中的至少一個的質(zhì)量必須被提高。作為被用在每個過程中的拋光墊的硬拋光器和軟拋光器因而在被用在拋光之前以及在附接于拋光裝置41之后經(jīng)歷一個拋光墊打磨過程,從而提高第一拋光過程和第二拋光過程中的質(zhì)量。
拋光墊打磨過程是使用拋光墊打磨器并在拋光墊打磨器的表面上滑動拋光墊來拋光拋光墊表面和消除表面上的凸起和不均勻從而形成平坦表面的過程。拋光墊打磨過程通過在拋光裝置41中被分別附接到下片42a和上片42b的一對拋光墊之間保持拋光墊打磨器,并且旋轉(zhuǎn)下片42a和上片42b而進(jìn)行。
在本發(fā)明中,被用在第一拋光過程中的硬拋光器的拋光墊打磨過程尤其重要。這是因?yàn)楸景l(fā)明的一個目標(biāo)是要將在第一拋光過程中被粗拋的原材料玻璃板的質(zhì)量提高到和常規(guī)的第二拋光過程后大致相同的水平。尤其是,和第二拋光過程相比,原材料玻璃板的表面更可能被粗糙化,因?yàn)槿コ纳疃仍诘谝粧伖膺^程中是很重要的。這樣就嚴(yán)重影響了質(zhì)量的提高。另外,和在使用軟拋光器的常規(guī)的第二拋光過程基本相同的質(zhì)量必須在本發(fā)明的使用硬拋光器的第一拋光過程中獲得。
因而,本發(fā)明人選擇了用在拋光墊打磨過程中的拋光墊打磨器以及拋光墊打磨過程的條件從而將直接影響原材料玻璃板表面質(zhì)量的硬拋光器表面的瑕疵減到最少。該表面質(zhì)量指整個表面的質(zhì)量,包括表面平滑度的水平以及外圍部分形狀的精確度。
如圖2所示,拋光墊打磨器11包括一個由諸如不銹鋼、鋁和鋼的金屬制成的圓板12,圓孔13被包括在圓板12的中心。在這個圓板12中,多個研磨部分14被排列在表面上的外圍附近。研磨部分14總體是梯形的并且以相等間隔距離被排列在圓板12的圓周方向上。每個研磨部分14都通過在圓板12表面上電沉積金剛石研磨顆粒15而形成。當(dāng)硬拋光器沿每個研磨部分14滑動時(shí)硬拋光器的表面被拋光。更進(jìn)一步,研磨部分14增加了拋光墊打磨器的厚度并且防止硬拋光器表面直接接觸圓板12。這就防止了硬拋光器摩擦圓板12。
最好拋光墊打磨器11的尺寸基本上與所制造的原材料玻璃板的尺寸一樣。更具體地說,最好圓板12的直徑在65至95mm之間,并且圓板12和研磨部分14的總厚度在0.5至1mm之間。當(dāng)拋光墊打磨器11的尺寸基本上與原材料玻璃板相同時(shí),就減少了拋光墊打磨器11的重量,防止了在襯墊打磨過程期間以偏置方式將負(fù)載施加在硬拋光器的一部分上。另外,拋光墊打磨過程通過將拋光墊打磨器11接納在拋光裝置41的載體47上的每個圓孔48中并且進(jìn)行類似于第一拋光過程的操作而進(jìn)行。在這種情況下,硬拋光器在拋光期間實(shí)際接觸原材料玻璃板表面的部分被主要地進(jìn)行校正。
拋光墊打磨器11的重量是這樣的,當(dāng)拋光墊打磨器11被排列在硬拋光器表面時(shí),每1cm2施加在硬拋光器表面的重量最好在0.5和2.0g之間。如果每1cm2施加在該表面的重量小于0.5g,那么圓板12必須變薄從而減少重量。這將降低拋光墊打磨器11的強(qiáng)度。當(dāng)拋光墊打磨器11的強(qiáng)度以這種方式降低時(shí),拋光墊打磨器11在拋光墊打磨過程期間會變形。這可能會使硬拋光器的表面變粗糙。如果重量超過2.0g,那么拋光墊打磨器11比必須有的壓靠力更大地壓靠硬拋光器的表面,尤其是附接在下片42a上的硬拋光器。在這種情況下,硬拋光器的表面可能在拋光墊打磨處理期間變得粗糙,并且在表面上形成諸如凸起和波紋的瑕疵。
在拋光墊打磨器11中,研磨部分14的網(wǎng)格尺寸最好在#325至#600之間。如果網(wǎng)格尺寸超過#600,那么研磨顆粒15的粒徑變小,研磨顆粒15容易從圓板12的表面掉下,拋光墊打磨器11的使用期限被縮短,且拋光墊打磨器11必須被經(jīng)常更換。如果網(wǎng)格尺寸小于#325,那么研磨顆粒15的粒徑變大,拋光墊打磨器11使硬拋光器的表面粗糙,并且在表面上形成諸如凸起和波紋的瑕疵。
拋光墊打磨過程在預(yù)定作業(yè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,同時(shí)用拋光墊打磨器11向硬拋光器施加必要的負(fù)載。作為拋光墊打磨過程條件的負(fù)載和作業(yè)時(shí)間彼此之間有反比例關(guān)系。因而,當(dāng)拋光墊打磨器11施加在硬拋光器上的負(fù)載變小時(shí),作業(yè)時(shí)間變長,當(dāng)負(fù)載變大時(shí)作業(yè)時(shí)間變短。負(fù)載和作業(yè)時(shí)間根據(jù)各自的數(shù)值調(diào)節(jié)。最好在拋光墊打磨過程中有這樣的負(fù)載(g/cm2)和作業(yè)時(shí)間(分鐘),它們的乘積在500和3000之間。如果負(fù)載和作業(yè)時(shí)間的乘積小于500或超過3000,那么在硬拋光器上拋光墊打磨過程不能被充分進(jìn)行或者以過度的方式進(jìn)行。這將使硬拋光器表面變粗糙并且在表面上形成瑕疵。
更具體地說,負(fù)載最好在20和200g/cm2之間。如果負(fù)載小于20g/cm2,那么硬拋光器不能充分地在拋光墊打磨器上滑動。這樣,硬拋光器的表面不可能被校正。如果負(fù)載超過200g/cm2,那么硬拋光器的表面被拋光墊打磨器超過必要地刮削。這可能使表面變粗糙而形成波紋。更進(jìn)一步,作業(yè)時(shí)間最好在10到180分鐘之間。如果作業(yè)時(shí)間少于10分鐘,那么拋光墊打磨過程沒有被充分進(jìn)行或者根據(jù)作業(yè)時(shí)間必須施加大于必須的負(fù)載。如果作業(yè)時(shí)間超過180分鐘,那么拋光墊打磨過程的效果不會進(jìn)一步提高,由于過長的制造時(shí)間使產(chǎn)量減少。
在經(jīng)歷拋光墊打磨過程之后的硬拋光器中,接觸原材料玻璃板的表面的平均波紋高度最好4至25μm之間。更進(jìn)一步,表面粗糙度最好在3至8μm之間。平均波紋高度是由測量波長(λ)為0.25mm至1.4mm的觸針測量儀器所測量的數(shù)值。表面粗糙度也是由截止值(λC)為2.5mm的觸針測量儀器測量的數(shù)值。在拋光墊打磨過程中,平均波紋高度小于4μm和表面粗糙度小于3μm是很困難的。更進(jìn)一步,由于這將占用很長的時(shí)間周期,因而產(chǎn)量可能減少。具有超過25μm的平均波紋高度和超過8μm的表面粗糙度的硬拋光器的表面是粗糙的。當(dāng)這樣的硬拋光器被用于在原材料玻璃板上進(jìn)行第一拋光過程時(shí),原材料玻璃板的表面質(zhì)量是很低的。
上述拋光墊打磨過程并不是無論第一拋光過程何時(shí)進(jìn)行都必須進(jìn)行。拋光墊打磨過程最好根據(jù)在第一拋光過程中的拋光率進(jìn)行,從而使拋光率被保持在預(yù)定范圍內(nèi)。拋光率是表示在第一拋光過程中原材料玻璃板用硬拋光器每單位時(shí)間被去除深度的數(shù)值。將在拋光墊打磨過程之后立即測量得到的數(shù)值作為參考數(shù)值的拋光率最好被保持在參考數(shù)值的80%至100%之間直到進(jìn)行下一拋光墊打磨過程。如果拋光率低于80%,由于拋光數(shù)量的減少原材料玻璃板的表面質(zhì)量會降低以及制造的時(shí)間變長。在本實(shí)施例中,當(dāng)拋光率小于80%時(shí)進(jìn)行拋光墊打磨過程。這樣,當(dāng)根據(jù)拋光率適當(dāng)進(jìn)行拋光墊打磨過程時(shí),硬拋光器的耐用性會延長。更進(jìn)一步,原材料玻璃板的表面質(zhì)量以及制造時(shí)間通過保持拋光率而穩(wěn)定。
在第一拋光過程中,最好原材料玻璃板的粗拋被分成兩個階段,前拋光和后拋光。在這種情況下,有關(guān)由拋光墊施加到原材料玻璃板上的負(fù)載,前拋光的負(fù)載最好高于后拋光。通過提高前拋光的負(fù)載,前拋光的拋光率增加并且固定的去除厚度被迅速從原材料玻璃板的表面部分去除。更進(jìn)一步,通過降低后拋光的負(fù)載,原材料玻璃板的表面在沒有被很大程度刮削的情況下由硬拋光器拋光。這就增加了表面的平滑度。即,通過改變前拋光和后拋光之間的負(fù)載并且讓前拋光的負(fù)載高于后拋光,原材料玻璃板的表面被迅速去除固定去除深度,同時(shí)提高了表面的平滑度。
當(dāng)將粗拋劃分為前拋光和后拋光兩個階段時(shí),前拋光和后拋光被連續(xù)進(jìn)行,然而,第一拋光過程和第二拋光過程的兩個步驟將不得不被間斷進(jìn)行。即,每一個第一拋光過程和第二拋光過程各自使用指定的拋光裝置,因此在兩個拋光步驟之間原材料玻璃板需要在拋光裝置之間傳遞。作為對比,前拋光和后拋光可以僅僅通過改變負(fù)載在同一拋光裝置中連續(xù)進(jìn)行。因此,當(dāng)?shù)谝粧伖膺^程被分成前拋光和后拋光的兩個階段時(shí),原材料玻璃板不需要象在拋光步驟分成第一拋光過程和第二拋光過程兩個步驟那樣被傳遞。
使用已經(jīng)經(jīng)歷拋光墊打磨過程的硬拋光器經(jīng)歷第一拋光過程的原材料玻璃板具有等于或者小于1.0nm的表面粗糙度,該表面粗糙度是根據(jù)JIS B0601-1994規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度Ra。更進(jìn)一步,表面波紋高度Wa等于或小于1.0nm。此外,表面顯微波紋高度NRa等于或小于0.3nm。即,在原材料玻璃板中,當(dāng)算術(shù)平均粗糙度Ra等于或小于1.0nm、波紋高度Wa等于或小于1.0nm、且顯微波紋高度NRa等于或小于0.3nm時(shí),在第一拋光過程中的平滑度和常規(guī)的第一拋光過程相比得到提高。因而,在用于糾正諸如顯微波紋的瑕疵的第二拋光過程中的拋光時(shí)間不必延長。更進(jìn)一步,第二拋光過程后面的其他拋光過程也不必進(jìn)行。因此,多個拋光步驟由第二拋光過程完成,用于第二拋光過程所需要的拋光時(shí)間被縮短。波紋不能在第二拋光過程以及后繼的使用細(xì)粒徑拋光劑的步驟中被充分糾正。因而,最好在第一拋光過程中波紋高度Wa等于或小于0.7nm。由原材料玻璃板制造的玻璃襯底具有很高的表面質(zhì)量。
現(xiàn)在將描述上述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)施例的玻璃襯底通過在原材料玻璃板上進(jìn)行包括第一拋光過程和第二拋光過程兩個階段的拋光步驟制造。在第一拋光過程中,被使用的硬拋光器是拋光墊并且已經(jīng)歷拋光墊打磨過程。在拋光墊打磨過程中,被使用的拋光墊打磨器11包括金剛石研磨顆粒15被電沉積在其上的金屬圓板12。更進(jìn)一步,研磨部分14被形成在圓板12的表面上。硬拋光器在拋光墊打磨器11的研磨部分14上滑動。這樣做拋光了硬拋光器的表面并校正了粗糙度從而使得表面變平。第一拋光過程之后,被帶有平坦表面的硬拋光器拋光的原材料玻璃板具有很高的平滑度,其中算術(shù)平均粗糙度Ra等于或低于1.0nm,表面波紋高度Wa等于或低于1.0nm,顯微波紋高度NRa等于或低于0.3nm。這樣,在第二拋光過程之后不必進(jìn)行具有高拋光精確度的拋光過程來提高所制造的玻璃襯底表面的平滑度。這就確保了拋光步驟可以在兩階段的步驟中完成。因此,涉及拋光步驟的階段數(shù)量被減少,生產(chǎn)效率被提高,產(chǎn)品的數(shù)量被增加同時(shí)保持了質(zhì)量。
更進(jìn)一步,在拋光墊打磨器11中,研磨顆粒15被電沉積在圓板12上。這樣做防止了產(chǎn)生諸如當(dāng)在硬拋光器上滑動時(shí)圓板表面被刮擦或金剛石拋光顆粒從圓板上掉落的缺陷。這樣,硬拋光器的表面粗糙度被可靠校正。
拋光墊打磨過程被進(jìn)行從而使由拋光墊打磨器11施加到硬拋光器的負(fù)載(g/cm2)和作業(yè)時(shí)間(分鐘)的乘積在500至3000之間。因而,硬拋光器的表面以一種充分方式在不使表面粗糙的情況下被按所需要的要求校正。
并不是無論何時(shí)進(jìn)行第一拋光過程都進(jìn)行的拋光墊打磨過程根據(jù)在第一拋光過程中的拋光率以及當(dāng)拋光率不滿足預(yù)定范圍時(shí)才進(jìn)行。拋光率將在拋光墊打磨過程進(jìn)行之后立即測量的拋光率用作參考數(shù)值并被保持在該參考數(shù)值的80%到100%之間。這樣做延長了硬拋光器的耐用性。更進(jìn)一步,使原材料玻璃板的表面質(zhì)量和制造時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定。
在拋光墊打磨器11上的研磨部分14的網(wǎng)格尺寸在#325至#600之間。這樣做防止了諸如研磨顆粒15從圓板12掉落、硬拋光器的表面粗糙度沒有被校正,和硬拋光器的表面被拋光墊打磨過程弄粗糙的缺陷。因此,在保持拋光墊打磨器11耐用性的同時(shí),硬拋光器的表面變平坦并且用硬拋光器經(jīng)過第一拋光過程的原材料玻璃板的表面平滑度被提高。
拋光墊打磨器11的重量是這樣的,當(dāng)拋光墊打磨器11被置于在硬拋光器表面上時(shí),每1cm2施加在硬拋光器表面上的重量在0.5和2.0g之間。這樣做防止了拋光墊打磨器11的強(qiáng)度降低并且防止產(chǎn)生諸如在拋光墊打磨過程期間拋光墊打磨器11比必須有的壓靠力更大地壓靠向硬拋光器表面的缺陷。因此,硬拋光器表面變平,并且用硬拋光器經(jīng)過第一拋光過程的原材料玻璃板的表面平滑度被提高。
現(xiàn)在將描述上述實(shí)施例的實(shí)例。
例1
拋光墊打磨過程在由聚氨酯制成的海綿狀硬拋光器上使用圖2中所示的拋光墊打磨器11進(jìn)行,第一拋光過程用硬拋光器在原材料玻璃板上進(jìn)行。在第一拋光過程中,原材料玻璃板通過在150g/cm2的負(fù)載下進(jìn)行30分鐘的前拋光然后在40g/cm2的負(fù)載下進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的后拋光而被粗拋光。該原材料玻璃板被用作為例1的樣品。拋光墊打磨器11的網(wǎng)格尺寸是#600,并且圓板12的尺寸與原材料玻璃板的尺寸一樣,其中厚度是0.6mm,外徑是65mm,以及內(nèi)徑是20mm。
對比實(shí)例1第一拋光過程在原材料玻璃板上用沒有經(jīng)歷拋光墊打磨過程的硬拋光器進(jìn)行。硬拋光器與例1中所使用的一樣。更進(jìn)一步,第一拋光過程以和例1一樣的方式進(jìn)行。這是對比實(shí)例1的樣品。
對比實(shí)例2拋光墊打磨過程使用顆粒打磨器在硬拋光器上進(jìn)行,并目第一拋光過程在原材料玻璃板上使用硬拋光器進(jìn)行。使用與例1一樣的的硬拋光器,并且第一拋光過程以和例1相同的方式進(jìn)行。這是對比實(shí)例2的樣品。顆粒打磨器具有眾多金剛石顆粒,16mm的直徑,被嵌入到具有一定直徑的基底材料中,該直徑基本上和接納原材料玻璃板的載體的尺寸相同。顆粒打磨器也校正硬拋光器的表面,但是與拋光墊打磨器11的研磨顆粒15的尺寸比較,顆粒的直徑顯然不同。
關(guān)于例1、對比實(shí)例1、和對比實(shí)例2的樣品,在第一拋光過程的后拋光中的拋光時(shí)間和顯微波紋之間的關(guān)系如圖3的曲線圖所示。該曲線圖顯示,在例1中,顯微波紋高度NRa在5分鐘的拋光時(shí)間內(nèi)從0.4nm減少到0.2nm,接著保持在0.2nm。
作為對比,在對比實(shí)例1中,顯微波紋高度NRa保持在大約1.4nm并且無論什么拋光時(shí)間都沒有提高。當(dāng)拋光時(shí)間超過10分鐘時(shí),顯微波紋高度Nra隨著拋光時(shí)間的流逝而增加。更進(jìn)一步,在對比實(shí)例2中,顯微波紋高度NRa沒有如對比實(shí)例1那樣增加,但保持在0.4nm的初始數(shù)值,并且不象例1那樣減少。
從這些結(jié)果看,顯然通過進(jìn)行拋光墊打磨過程,原材料玻璃板的顯微波紋被保持或減少并且沒有增加。更進(jìn)一步,通過使用拋光墊打磨器11,顯微波紋被減少。
例2和3和對比實(shí)例3和4根據(jù)表1中所指示的條件進(jìn)行從而獲得被用作例2和例3以及對比實(shí)例3和4的樣品的玻璃襯底。表1中由“拋光墊打磨過程”命名的項(xiàng)目表示所使用的打磨器的類型。更進(jìn)一步,表1中的“負(fù)載”表示第一拋光過程被分為前拋光和后拋光兩個階段。更進(jìn)一步,表1中“拋光步驟所需時(shí)間”,+15分鐘表示原材料玻璃板在拋光裝置之間的傳遞時(shí)間。
表1
從表1的結(jié)果看,在例2和3中,在第一拋光過程之后原材料玻璃板的顯微波紋高度分別是0.23nm和0.22nm。這表示拋光過程可以由第二拋光過程結(jié)束。作為對比,在對比實(shí)例3和4中,第二拋光過程后的顯微波紋高度NRa是0.2nm。這與在例2和3中的第一拋光過程之后的數(shù)值大致相同。關(guān)于對比實(shí)例3和4,與例2和3的第二拋光過程之后的數(shù)值大致相同的NRa僅僅在第三拋光過程進(jìn)行之后被獲得。關(guān)于對比實(shí)例3和4,當(dāng)拋光步驟通過簡單地僅僅省略第二拋光過程進(jìn)行時(shí),在第一拋光過程之后原材料玻璃板的外圍部分沒有達(dá)到所要求的形狀。即使第三拋光過程被進(jìn)行一個長的時(shí)間周期,外圍部分的形狀也不能被校正。這樣,玻璃襯底最終不能滿足玻璃襯底需要的最低規(guī)格要求。
從這些結(jié)果看,在例2和3中,通過第一拋光過程所獲得的顯微波紋高度NRa基本與通過對比實(shí)例3和4的作為常規(guī)的拋光步驟的第二拋光過程中所獲得的相同。這顯示拋光步驟能在沒有進(jìn)行第三拋光過程的情況下完成。關(guān)于拋光步驟的總時(shí)間,例2和3比對比實(shí)例3和4的縮短大約20至40分鐘。這顯示高質(zhì)量的玻璃襯底可以在短時(shí)間周期內(nèi)獲得。
本實(shí)施例可以如下文所述那樣被修改和實(shí)施。
可以在拋光步驟之前的步驟、拋光步驟之后的步驟、或者每個拋光步驟之間在原材料玻璃板上進(jìn)行化學(xué)加固過程,從而滿足信息記錄介質(zhì)所需的耐沖擊性、耐振性和耐熱性。化學(xué)加固過程涉及,將諸如包含在玻璃襯底成分中的鋰離子和鈉離子的一價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)換到諸如具有更大離子半徑的鈉離子和鉀離子的一價(jià)金屬離子的離子轉(zhuǎn)換。更進(jìn)一步,這是通過在玻璃襯底的表面上施加壓縮應(yīng)力從而能夠化學(xué)加固的方法?;瘜W(xué)加固方法通過將玻璃襯底浸泡在由加熱和熔化化學(xué)加固鹽所獲得的化學(xué)加固過程液體中預(yù)定的時(shí)間而進(jìn)行。化學(xué)加固鹽的實(shí)例包括獨(dú)立使用的硝酸鉀,硝酸鈉,硝酸銀或至少兩種上述原料的混合物。化學(xué)加固液體的溫度最好是比在玻璃襯底中所使用的材料的變形點(diǎn)低大約50至150℃的溫度,化學(xué)加固過程液體自身的溫度為大約300至450℃則更好。當(dāng)溫度低于玻璃襯底材料的變形點(diǎn)大約150℃時(shí),玻璃襯底不能充分經(jīng)受化學(xué)加固過程。如果溫度超過低于玻璃襯底材料變形點(diǎn)大約50℃的溫度,那么在玻璃襯底上進(jìn)行化學(xué)加固過程時(shí)玻璃襯底可能變形。
研磨步驟可以被省略,只要在斜切步驟之后原材料玻璃板的諸如粗糙度,翹曲度,波紋等的表面條件滿足所要求的數(shù)值即可。在這種情況下,作業(yè)時(shí)間被進(jìn)一步縮短。
在第二拋光過程中使用的軟拋光器可以被用作在第一拋光過程中使用的拋光墊。在這種方式下,當(dāng)在第一拋光過程和第二拋光過程中使用同樣的拋光墊時(shí),拋光步驟的第一拋光過程和第二拋光過程可以用同樣的拋光裝置進(jìn)行。這能夠使在拋光裝置之間傳遞原材料玻璃板的作業(yè)被省略并且進(jìn)一步縮短制造時(shí)間。
拋光過程可以在進(jìn)行拋光墊打磨過程之前先期在拋光墊上進(jìn)行。拋光過程是拋光拋光墊表面的過程,從而用諸如研磨石,砂紙的拋光材料和拋光劑使其變得比在拋光墊打磨過程中稍微更粗糙一點(diǎn),不考慮將拋光墊附接到拋光裝置41上。當(dāng)以這種方式提前進(jìn)行拋光過程時(shí),拋光墊打磨過程的作業(yè)時(shí)間被縮短,并且產(chǎn)量被進(jìn)一步增加。
當(dāng)?shù)谝粧伖膺^程被分成前拋光和后拋光兩個階段時(shí),除了改變負(fù)載之外,拋光裝置還可以被提供不同類型的拋光劑。在此情況下,最好用于前拋光的拋光劑具有比用于后拋光的拋光劑更粗糙的顆粒尺寸。這樣做進(jìn)一步增加了前拋光的拋光率并且能夠讓原材料玻璃板的表面在后拋光期間的拋光中拋得更平滑。
權(quán)利要求
1.一種通過拋光原材料玻璃板的表面制造的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,該方法的特征在于拋光分成兩個步驟,即進(jìn)行第一拋光過程從而粗拋該原材料玻璃板的表面使其平滑的步驟,和進(jìn)行第二拋光過程從而精拋該已被粗拋的原材料玻璃板的表面使其更平滑的步驟;第一拋光過程是使用由合成樹脂泡沫材料制成的拋光墊,在原材料玻璃板的表面上滑動該拋光墊,同時(shí)提供拋光劑以粗拋該表面的過程;在被用于第一拋光過程之前先期在拋光墊上進(jìn)行拋光墊打磨過程;和拋光墊打磨過程是通過在包括研磨顆粒的拋光墊打磨器上滑動拋光墊拋光所述拋光墊表面的過程。
2.如權(quán)利要求1所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,該拋光墊打磨過程被進(jìn)行從而使由拋光墊打磨器施加在拋光墊上的負(fù)載(g/cm2)和拋光墊打磨過程所需要的作業(yè)時(shí)間(分鐘)的乘積在500至3000之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,該拋光墊打磨過程被進(jìn)行從而使拋光率被保持在預(yù)定的范圍內(nèi),該拋光率是表示在第一拋光過程中每單位時(shí)間拋光量的數(shù)值。
4.如權(quán)利要求3所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,當(dāng)進(jìn)行拋光墊打磨過程后立即獲得的拋光率被用作參考數(shù)值時(shí),拋光率被保持在參考數(shù)值的80%到100%之間,當(dāng)拋光率小于參考數(shù)值的80%時(shí),進(jìn)行拋光墊打磨過程。
5.如權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,拋光墊打磨器的網(wǎng)格大小在#325至#600之間。
6.如權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,拋光墊打磨器被設(shè)定為當(dāng)拋光墊打磨器被設(shè)置在拋光墊的表面上時(shí),每1cm2施加在拋光墊表面上的重量在0.5和2.0g之間。
7.如權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,在第一拋光過程中原材料玻璃板的粗拋被進(jìn)行到原材料玻璃板具有由原子力顯微鏡測量的等于或低于1.0nm的算術(shù)平均粗糙度(Ra),具有由多功能圓盤干涉儀以0.4至5.0mm的測量波長(λ)測量的等于或低于1.0nm的波紋高度(Wa),和具有由三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡以0.2至1.4mm的測量波長(λ)測量的等于或低于0.3nm的顯微波紋高度(NRa)。
8.如權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,第一拋光步驟是用于在前拋光和后拋光的兩個階段中粗拋原材料玻璃板表向的過程,其中在第一拋光過程中由拋光墊施加在原材料玻璃板上的負(fù)載在前拋光期間比在后拋光期間的大。
9.如權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,在經(jīng)歷拋光墊打磨過程之后,拋光墊的表面具有由觸針式測量儀以0.25至1.4mm的測量波長(λ)測量的4至25μm的平均波紋高度,和具有以2.5mm的截止值(λC)測量的3至8μm的表面粗糙度。
10.如權(quán)利要求3至5中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,當(dāng)進(jìn)行拋光墊打磨過程時(shí),負(fù)載在20g/cm2至100g/cm2之間。
11.如權(quán)利要求3至5中的任何一項(xiàng)所述的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的制造方法,其特征在于,用于進(jìn)行拋光墊打磨過程的作業(yè)時(shí)間在10至60分鐘之間。
12.一種由如權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的制造方法制造的用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底,其特征在于該玻璃襯底具有由原子力顯微鏡測量的等于或小于0.4nm的算術(shù)平均粗糙度(Ra),具有由多功能圓盤干涉儀以0.4至5.0mm的測量波長(λ)測量的等于或小于0.5nm的波紋高度(Wa),以及具有由三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡以0.2至1.4mm的測量波長(λ)測量的等于或低于0.15nm的顯微波紋高度(NRa)。
13.一種用于通過拋光原材料玻璃板的表面制造用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的拋光裝置,制造用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的方法的特征在于由合成樹脂泡沫材料制成拋光墊,和拋光墊打磨器包括研磨顆粒,其中,當(dāng)粗拋原材料玻璃板的表面時(shí)拋光墊在原材料玻璃板上滑動,同時(shí)向原材料玻璃板的表面提供拋光劑,以及拋光墊打磨器在拋光墊的表面上滑動以拋光該拋光墊。
14.如權(quán)利要求13所述的制造用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底的方法,其特征在于,其中,拋光墊打磨器具有圓板形狀,并且直徑和厚度基本上與原材料玻璃板的直徑和厚度相同。
全文摘要
一種用于信息記錄介質(zhì)的玻璃襯底通過拋光原材料玻璃板的表面被制造而成。原材料玻璃板的拋光分成進(jìn)行第一拋光過程從而粗拋原材料玻璃板的表面使其平滑的步驟和進(jìn)行第二拋光過程從而細(xì)拋已被粗拋的原材料玻璃板的表面使其更平滑的步驟。第一拋光過程使用由合成樹脂泡沫材料制成的拋光墊并且在原材料玻璃板的表面上滑動該拋光墊,同時(shí)提供拋光劑以粗拋該表面。在用于第一拋光過程之前在拋光墊上進(jìn)行拋光墊打磨過程。拋光墊打磨過程通過在包括研磨顆粒的拋光墊打磨器上滑動拋光墊來拋光拋光墊的表面。
文檔編號B24B53/017GK1711152SQ20038010311
公開日2005年12月21日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者南明秀, 鈴木弘一, 堀坂環(huán)樹 申請人:Hoya株式會社