CN103858161B - 制造用于信息记录介质的玻璃衬底的倒角设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对用来制造信息记录介质的玻璃衬底进行倒角的设备。该设备包括适于在倒角期间夹持玻璃衬底的第一夹持夹具和第二夹持夹具。还公开了一种用于对玻璃衬底进行倒角的方法。该方法包括在每个倒角周期结束时对夹持夹具面进行清洁的步骤使得在下一个玻璃盘引入至倒角设备上之前将包括玻璃屑的污染物从夹持夹具的面移除。

Description

制造用于信息记录介质的玻璃衬底的倒角设备和方法

技术领域

本发明涉及一种对用于制造包括硬盘驱动器（HDD）的信息记录介质的玻璃衬底进行倒角的方法和设备。

背景技术

已存在对具有增大容量的（如存储更大量数据的能力）的信息记录介质的日益增加的需求。为了满足这样的需要，现今玻璃衬底要优先于常规的铝合金衬底。通常加工成在中央具有圆形孔的盘状的玻璃衬底的缺点是易于开裂、断裂。结果是，这促成了更大量的缺陷玻璃或不良（NG）玻璃。因此，在玻璃衬底制造中，倒角以使边缘（外边缘和内边缘）变平是一个重要的步骤。

在常规的玻璃衬底的制造过程中，玻璃衬底的倒角步骤发生在取芯（coring）步骤之后但在研磨步骤之前。

日本专利申请公开第2000-107995号公开了一种磨削方法，在该磨削方法中，将玻璃衬底放置到倒角机器上并且经由真空装置将其固定到一个位置。该倒角机器以同时磨削衬底的内边缘和外周边缘的磨削方式旋转。在倒角过程完成时，使衬底经历进一步的研磨和抛光以达到平滑度和厚度的预定水平。

该已知方法的缺点在于当磨削玻璃衬底时，出现玻璃屑并且滞留在倒角机器上。因此，滞留的玻璃屑造成在下一个和随后的被引入至倒角机器上的玻璃衬底的面上的刮痕。在过去没有认识到这个问题，因为玻璃衬底被制备成具有高的厚度并且玻璃衬底的常规制造趋向于具有高的切削量。因此，衬底上的任何划痕在抛光过程中最终被消除。然而，制备具有高厚度的毛坯玻璃衬底需要较大量的熔融玻璃，同时高切削量会占用更长的抛光时间，所有这些都促成了较高制造成本。另外，HDD技术的当前趋势允许磁盘比以前更快地旋转。因此，优选略厚的玻璃盘。这意味着高的切削量不再作为用于移除玻璃衬底的面上的划痕的方法的选择。

美国专利No.7,798,889B2公开了一种倒角设备，该倒角设备包括：具有圆柱形中空端部的磨石、使磨石绕圆柱形中空端部的轴线旋转的磨石驱动单元、使玻璃衬底绕外周的轴线和中央圆形孔的轴线中的任一者旋转的衬底旋转驱动单元、以及将磨石按压至玻璃衬底使得磨石的环形端面与玻璃衬底的外周和内周中的任一者的边缘接触同时磨石的圆柱形中空端部面对玻璃衬底的外周和内周中的一者的按压单元。然而，仍然存在对有效地减少由玻璃屑造成的刮痕的倒角设备、方法和制造过程的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对在制造信息记录介质中使用的玻璃衬底进行倒角的设备和方法。该设备有助于减少在倒角过程期间由玻璃屑引起的玻璃衬底上的刮痕。在倒角期间减少刮痕进而减少了切削量并且最终降低了生产成本。

在本发明的一个方面中，提供了一种用于对玻璃衬底，更具体地是用于制造包括硬盘驱动器（HDD）的信息记录介质的那些玻璃衬底进行倒角的设备。

在一个实施方案中，该设备包括单个夹持夹具。该夹持夹具具有圆形本体，该圆形本体具有中央圆形孔。该夹持面适于接纳被引入其上的玻璃衬底。该设备包括在倒角进行时将该玻璃衬底可操作地固定到夹持夹具上并且在倒角周期结束时释放该玻璃衬底的装置。

在另一个实施方案中，该设备还包括第二夹持夹具。第一夹持夹具以与之前的实施方案相同的方式安装在经固定的安装板上。第一夹持夹具和第二夹持夹具两者均具有对应于具有中央圆形孔的玻璃衬底的圆形中空本体。第二夹持夹具适于向下移动并且将玻璃盘夹持在第一夹持夹具与第二夹持夹具之间，并且在每个倒角周期完成时向上移动以从夹持状态释放该玻璃盘使得经倒角的玻璃盘可以传送到第一夹持面的外部。该设备还包括用于清洁第一夹持夹具和第二夹持夹具的面的装置。

在本发明的另一个方面中，提供了一种用于对玻璃衬底进行倒角的方法。该方法包括在每个倒角周期的结束在开始下一个倒角周期之前清洁夹持夹具以移除玻璃屑的步骤。该方法使用经加压的流体，其中一股经加压的流体朝向夹持夹具的面，其中经加压的流体清扫过夹持夹具的面移除滞留在夹持夹具面上的任何玻璃屑。

在本发明的另一个方面中，本发明提供了一种用于制造在信息记录介质的制造中使用的玻璃衬底的方法。根据本发明的各方面中的一个方面，该方法包括新的倒角过程。

附图说明

根据示出了本文中描述的原理并作为本说明书的一部分的附图，通过本发明的详细描述将更好地理解本发明的原理的目标、特征和优点。

图1示出了对根据本发明的原理的倒角过程和倒角设备的实施方案进行了说明的示意图；

图2示出了根据本发明的原理的用于倒角的设备的实施方案的示意图；

图3示出了对根据本发明的原理的另外的实施方案和对形成倒角过程的一部分的、用于清洁所述夹具的面的方法进行了说明的示意图；

图4示出了对根据本发明的原理的倒角方法进行了说明的示意图；以及

图5示出了对根据本发明的原理的用于制造在信息记录介质的制造中使用的玻璃衬底的方法进行说明的流程图。

具体实施方式

为了说明的目的，在下面的描述中，阐述了许多具体的细节以便提供对本发明的原理的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言将明显的是本原理也可以在没有这些具体细节的情况下实践。本说明书中涉及的“实施方案”、“实施例”或类似语言表示所描述的与实施方案或实例有关的特定的特征、结构或特性至少包括在那一个实施方案中，但不一定包括在其它实施方案中。本说明书中各处的短语“在一个实施方案中”或类似短语的各种情况不一定全部指的是同一个实施方案。

本发明公开了用于对用于制造包括硬盘驱动器（HDD）的信息记录介质的玻璃衬底进行倒角的一种设备和方法。

在用于制造信息记录介质如HDD的玻璃衬底的制造过程中，倒角发生在取芯步骤之后。倒角的目的是使玻璃衬底例如玻璃盘的外周边缘和内周边缘平滑以避免玻璃衬底在生产过程中进行下一个处理步骤如研磨和抛光时开裂。在倒角过程中，磨石将玻璃削掉，从而使得玻璃边缘更平滑。然而，在每个倒角周期结束时，玻璃屑滞留在倒角机械上（如在夹具面上）。玻璃屑随后使下一个被引入至倒角机械上的玻璃衬底产生刮痕。

本发明提供一种用于对玻璃衬底进行倒角的设备10，该玻璃衬底例如为用于制造硬盘驱动器（HDD）的具有中央圆形孔的玻璃衬底12。

图1示出了对倒角设备10的原理和实施方案（其中，夹持夹具被玻璃屑污染）、使玻璃衬底12产生刮痕的根本原因、以及由本发明提出的从夹持面移除该污染物的解决方案进行说明的示意图。

图2示出了根据本发明的倒角设备10的实施方案。在该实施方案中，设备10仅包括一个夹持夹具。该实施方案包括第一夹持夹具15、圆筒（柱）形磨石35、磨石45、清洁装置50和紧固装置（未示出）。每个元件的优选特征和特性将在下面讨论的设备的第二实施方案的描述中进一步讨论。

图3示出了设备的第二实施方案，在第二实施方案中该设备还包括第二夹持夹具20。

如在图1、图2、图3和图4中示出的，第一夹持夹具15具有中空圆形，该中空圆形与盘形玻璃衬底12（玻璃盘）对应并且具有与玻璃盘的尺寸对应的尺寸，使得玻璃盘上的中央圆形孔盖在第一夹持夹具15的圆形中空部上。第一夹持夹具15安装在固定的安装板（未示出）上并且与如本领域公知的驱动第一夹持夹具15绕其轴线旋转的驱动单元（未示出）通信。第二夹持夹具20与第一夹持夹具15相同也具有圆形中空本体。第二夹持夹具20也安装在与第一夹持夹具15相对地单独的安装基座（未示出）上并且适于朝向第一夹持夹具15移动和移动离开第一夹持夹具15。第一夹持夹具15和第二夹持夹具20适于将玻璃盘紧固地夹持在它们之间。第二夹持夹具20向下朝向第一夹持夹具15移动以便使玻璃盘夹持在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间。第一夹持夹具15的面或夹持面25包括多个通孔32，通孔32将与负力（negative force）比如真空相互作用从而产生真空密封，该真空密封足够强并能够将玻璃盘紧固至第一夹持夹具15上或将玻璃盘紧固在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间，并且该真空密封能够在倒角进行时使玻璃盘保持在适当位置。夹持面32还可以包括至少一个槽30，槽30也将与真空相互作用以进一步加强玻璃盘至第一夹持夹具15的紧固。第二夹持夹具20在每个倒角周期完成时移开以使玻璃盘从夹持中释放，使得经倒角的玻璃盘可以传输到第一夹持夹具15的夹持面25之外。圆筒（柱）形磨石35组装至可伸缩（或能够向上移动或向下移动）且可旋转的轴40。第二夹持夹具20能够容置圆筒（柱）形磨石35。所述轴40与驱动单元（未示出）通信，并且通过控制所述驱动单元，轴40旋转并且进而驱动圆筒（柱）形磨石35绕其轴线旋转。优选地，圆筒（柱）形磨石35沿着与第一夹持夹具15的旋转相反的方向旋转。如所提及的，圆筒（柱）形磨石35耦接至可伸缩且可旋转的轴40。因此，圆筒（柱）形磨石35是可操作地控制以延伸，通过夹持在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间的玻璃盘的圆形中央部到达第一夹持夹具15和第二夹持夹具20的圆形中空的内侧，以使圆筒（柱）形磨石35能够与玻璃盘的内边缘接触并削掉玻璃盘的粗糙边缘。如提及的，设备10还包括磨石45。磨石45适于绕其轴线旋转也适于通过如本领域公知的控制单元朝向夹持夹具（15、20）移动或移动离开夹持夹具（15、20）。磨石45也能够沿着与玻璃盘的旋转方向相反的方向旋转并且适于磨削玻璃盘的外边缘。通过磨石45磨削玻璃盘的外边缘与通过圆筒（柱）形磨石35磨削玻璃盘的内边缘同时地发生。因此，玻璃盘的内周边缘和外周边缘被同时倒角。同样如图1、图2和图4中示出的，设备10包括清洁装置50以在每个玻璃盘的倒角开始之前或在每个倒角周期的结束时清洁夹持设备15、20的面25。清洁装置50对第一夹持夹具15，和/或第一夹持夹具15和第二夹持夹具20的面25喷射。所述清洁装置50实现为至少一个经加压的流体导管55，所述至少一个经加压的流体导管55使经加压的流体朝向第一夹持夹具15或第二夹持夹具20的面25，将如玻璃屑之类的污染物从夹持夹具15、20移除。如在图1和图2中示出的，对于具有单个加持夹具的实施方案而言，仅一个经加压的流体导管55就足够，然而，在如图3中示出的具有两个夹持夹具的第二实施方案中，优选具有两个经加压的空气导管以彻底地并且有效地清洁两个夹持夹具15、20的面。然而，第二实施方案也能够仅利用一个经加压流体导管，前提是该经加压流体管道适于使经加压的流体或同时地或连续地朝向第一夹持夹具15和第二夹紧夹具20即可。

如在图3中示出的，经加压的流体可以经由两个空气导管55导向至夹持夹具的面25。每个空气导管55具有与经加压的流体源（未示出）连通的一端和对夹持夹具15、20的面25喷射的另一端。一个导管55将经加压的流体导向至第一夹持夹具15的面25，而另一个导管55将经加压的流体导向至第二夹持夹具20。

导管55或经加压的流体主管道能够通过阀以可控制的方式操作来与经加压的流体源连通，藉此可以同时地或连续地释放经加压的流体，使得经加压的流体的喷射能够清扫过夹持夹具15、20的面25。优选地，经加压的流体是可以容易地从机械臂控制单元的空气主管道或从任何其他清洁源获得的经加压的空气。

如提及的，设备还包括用于将玻璃衬底12紧固至夹持夹具的面的紧固装置。紧固装置可以实现为由置于第一夹持夹具15下方的泵16产生的真空力。如所描述的，第一夹持夹具15包括多个通孔32和/或可以还包括至少一个槽30以辅助真空密封。被间隔开的通孔32（从夹持夹具的面25的底部）和槽32分布遍及第一夹持夹具15的圆形本体。因此，当玻璃衬底12放置在夹持面上时，真空力通过通孔32产生能够在倒角进行时将玻璃衬底12紧固地保持在夹持面25上的吸力。紧固装置以与具有第二夹持夹具20的实施方案相同的方式操作。将第二夹持夹具20夹持至第一夹持夹具15进一步补充了对玻璃衬底12的紧固。

接下来，现在将描述如图4中示出的根据本发明的倒角方法。根据本发明的倒角方法的主要特性在于该方法包括下述步骤：在倒角周期的开始之前或者在每个倒角周期的结束时和/或在启动下一个倒角周期之前对夹持夹具15、20的面25进行清洁。更详细地，根据本发明的倒角方法包括下述步骤：

-将玻璃盘紧固和放置到倒角设备10上。

在该步骤中，一个具有中央圆形孔的盘形的玻璃衬底12（玻璃盘）通过如本领域公知的机械臂（未示出）的辅助放置到倒角设备10上，更具体地放置到第一夹持夹具15的面25上。玻璃衬底12通过紧固装置（例如由置于第一夹持夹具下方的泵16产生的真空）而紧固到第一夹持夹具15的面25上。施加真空（使得真空能够通过通孔32与放置在夹持面上的玻璃衬底接触）以在倒角开始之前将玻璃盘保持在第一夹持夹具15的面25上。在具有第二夹持夹具20的实施方案中，一旦玻璃盘处于适当位置中，第二夹持夹具20向下移动使玻璃盘牢固地夹持在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间。第二夹紧夹具20的夹持可以与真空并行操作以补充通过真空对玻璃衬底12的紧固或独立地作用。将玻璃衬底紧固至加持夹具的其他方式也是可以的。

-将玻璃盘的内周边缘和外周边缘进行磨削以达到预定的平滑度值：

在该步骤中，一旦玻璃盘在第一夹持夹具15上或在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间被牢固地紧固在适当位置中，耦接至可伸缩且可旋转的轴40的圆筒（柱）形磨石35（如金刚石砂轮）向下朝向第一夹持夹具15的中空本体移动。圆筒（柱）形磨石35向下移动，通过玻璃盘的圆形中央部视情况而定到达第一夹持夹具15的圆形中空本体的内部或第一夹持夹具15和第二夹持夹具20的圆形中空本体的内部，并适于磨削玻璃盘的内边缘。磨石45也朝向玻璃盘移动并且适于旋转，并且适于在磨削内边缘的同时或独立于内边缘的磨削（在内边缘的磨削之前或之后），磨削紧固地固定在第一夹持夹具15上或在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20之间的玻璃盘的外周边缘。在可替代的方法中，当玻璃盘被牢固地紧固时，第一夹持夹具15和/或第一夹持夹具15与第二夹持夹具20通过夹持夹具驱动单元的操作而旋转。因此，玻璃盘也旋转。圆筒（柱）形磨石35还通过其驱动单元的操作旋转，但是沿着与第一夹持夹具15和第二夹持器夹具20旋转的相反方向。圆筒（柱）形磨石35在旋转的同时与玻璃盘接触使得磨削掉玻璃盘的粗糙内边缘以达到预定的平滑度值。玻璃盘的外周边缘通过设置成沿着玻璃盘的旋转的相反方向旋转的磨石45而与内周的磨削同时地或相继地进行磨削。磨石削掉玻璃盘的粗糙外边缘和粗糙内边缘的磨料质量产生了更平滑的边缘，因此减少了玻璃盘在经历进一步的处理时在玻璃盘上的裂纹。

-使用如本领域公知的机械臂将经倒角的玻璃盘从第一夹持夹具15移除；和

-通过在将衬底引入至倒角设备上（更具体地是引入至夹持面上）之前或在每个玻璃盘的每个倒角周期的结束时在下一个玻璃盘引入倒角设备10上之前将包括玻璃屑的污染物从夹持夹具15、20的面25移除以清洁夹持夹具15、20。

中，清洁第一夹持夹具15，和/或第一夹持夹具15与第二夹持夹具20的在倒角过程中与玻璃盘接触的面25以移除包括有由前一个玻璃盘的倒角产生的可以滞留在夹具15、20的面25上的玻璃屑的任何污染物。由于倒角周期地发生并且对下一个玻璃衬底重复，因此清洁步骤可以在每一个倒角周期开始之前或在每个倒角周期结束时进行，即在将玻璃衬底引入到夹持夹具15上之前执行。视情况而定，通过使用经加压的流体流来清洁第一夹持夹具15和/或第一夹持夹具15与第二夹持夹具20面25。经加压的流体朝向夹持夹具15、20的面25并且释放经加压的流体的喷射流以清扫夹持夹具15、20的面25，从而吹走包括有可滞留在夹持夹具15、20的面25上的玻璃屑的污染物。因为夹持夹具15，20的面25由于在倒角过程中使用冷却剂而是湿的，因此玻璃屑趋向于粘到夹持夹具15，20的面25上。因此，所使用的加压流体必须具有足够的压力以便将玻璃屑从夹持夹具的面25吹走。尽管可以使用其他种类的加压流体如水，然而水是不太优选的，因为水趋向于稀释在倒角过程中供给至倒角设备的冷却剂的浓度。因此，使用经加压的水可能会影响倒角过程的效率。因此，优选的是压力为3bar至5bar的经加压的空气。经加压的空气可以从机械臂控制单元的现有空气主管道获得或从其它独立的洁净空气源获得。可以从导管55或上格栅65和下格栅70同时地释放经加压的空气，从而允许在每个倒角周期的结束时空气喷射流同时地清扫第一夹持夹具15与第二夹持夹具20面25，以移除滞留在第一夹持夹具15与第二夹持夹具20面25上的任何玻璃屑。为了最佳地减少刮痕，应当在每个玻璃盘的倒角周期的结束时并在下一个随后的玻璃盘引进至倒角设备上之前执行夹持夹具的面25的清洁。

通过从夹持夹具15、20的面25移除玻璃屑，消除了或减少了由夹持夹具15、20的面25上的玻璃屑的污染引起的刮痕。根据本发明人进行的试验，发现与没有使用清洁装置或在倒角过程中没有对夹持夹具进行清洁的对照样品相比，通过采用具有清洁装置的设备并且在倒角过程中采用对夹持夹具清洁的步骤，损坏的玻璃衬底或NG（不良）的玻璃的数量减少了10%。尽管这似乎是小的减小量，然而在大规模的生产环境中，这个数字代表大量的产品。因此，提高了产量或生产率。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制造玻璃衬底的方法。如图5示出的，该方法包括：

（1）成形和第一研磨过程

板状玻璃构件通过使用熔融玻璃的许多已知的制造方法中的任一种获得，如压制法、浮法、下拉法、再拉法或熔融法。在本文中认识到使用压制法可以以低成本实现玻璃衬底的大量生产。板状玻璃构件可以是非晶态玻璃、陶瓷或晶体玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等中的任何一种。在本文中认识到由于铝硅酸盐玻璃（SiO₂：58wt%至75wt%;Al₂O₃：5wt%至23wt%;Li₂O：3wt%至10wt%，以及Na₂O：4wt%至13wt%）能够被化学强化且具有优异的平整度和强度，因此优选使用铝硅酸盐玻璃。

此后，对每个板状玻璃构件的两个主面应用研磨过程以获得盘状玻璃基底构件。该研磨过程使用采用了行星齿轮型机构的双面研磨机和使用氧化铝基自由磨粒而实现。具体地，研磨过程通过下述步骤而实现：将研磨面板从上侧和下侧按压至每个板状玻璃构件的两个主面上、将包含有所述自由磨粒的磨削液供给至每个板状玻璃构件的主面上、以及使板状玻璃构件和面板相对于彼此移动。通过执行所述研磨过程，获得具有平的主面的玻璃基底构件。

（2）切割、取芯

随后，从上述过程获得的玻璃基底构件通过使用金刚石切割器而被切割以形成盘状的玻璃衬底。然后，进行取芯过程，其中，对于每个盘状的玻璃衬底，使用圆柱形的金刚石钻头来形成同中心的内孔以获得环形玻璃衬底。

（3）第二研磨过程

随后以与第一研磨过程类似的方式对从上述过程获得的每个玻璃衬底的两个主面执行第二研磨过程。在执行该第二研磨过程中，能够预先移除由于上述过程形成的每个玻璃衬底的主面上的微小不平整。

(4)倒角过程

随后，将由上述过程获得的玻璃衬底进行倒角来平滑玻璃衬底的外周边缘和内周边缘以达到预定的平滑度值以便避免玻璃衬底在生产线的下游进行进一步处理时开裂。根据本发明的倒角过程的特征在于其包括在将衬底引入至倒角设备上、更具体地是夹持面上之前或在每个玻璃盘的每个倒角周期的结束时在下一个玻璃盘引入至倒角设备上之前清洁夹持夹具面的步骤，在该清洁步骤期间，包括玻璃屑的污染物从夹持夹具的面上移除。

（5）边缘面抛光过程

随后对玻璃衬底中的每个玻璃衬底的外边缘面和内边缘面应用刷子抛光过程以达到镜面状态。在达到镜面状态期间，防止了钠和钾的沉淀。在所述过程中，利用含有氧化铈磨粒的游离磨粒的浆料作为抛光磨粒。此后，用水彻底地清洗所获得的玻璃衬底。

（6）第一抛光过程

随后，在从以上过程获得的玻璃衬底上进行第一抛光过程以移除由于第一研磨过程和第二研磨过程滞留在主面上的裂纹和/或应变。在该第一研磨过程中，使用具有行星齿轮性机构的双面第一抛光机和使用上硬质树脂抛光垫和下硬质树脂抛光垫对玻璃衬底中的每个玻璃衬底的主面进行抛光。在抛光液体中使用的氧化铈磨粒的直径小于抛光垫的绒毛形成孔的孔径。

随后，已经经历所述第一抛光过程而获得的玻璃衬底通过浸没在中性洗涤剂、纯水和IPA（异丙醇）的相应的清洁浴中而被清洁。

（7）第二抛光过程

进行第二抛光过程以将主面抛光成镜面状态。在这个过程中，使用具有行星齿轮型机构的双面第二抛光机器并使用较软的树脂泡沫抛光垫对主面进行镜面抛光。在第二抛光过程的抛光液中使用了比第一抛光过程的硅氧化物磨粒的直径更小的硅氧化物磨粒。在这方面，在第二抛光过程中使用的所述磨粒的直径比抛光垫的绒毛形成孔的孔径小。

随后，已经经历第二抛光过程的玻璃衬底浸没在中性洗涤剂、纯水和IPA（异丙醇）的相应清洁浴中进行清洁。对每个清洁浴应用超声波。

（8）化学强化过程

随后通过下述步骤对玻璃衬底应用化学强化过程：制备硝酸钾（60%）和硝酸钠（40%）的混合物形式的化学强化溶液，将该化学强化溶液加热至约400℃，将经清洁的玻璃衬底预热至约300℃，并将经预热的玻璃衬底浸没在化学强化溶液中约3小时。该浸没过程在如下状态中进行，其中将多个玻璃衬底放置在保持器中以使得在所述多个玻璃衬底的端面处保持该多个玻璃衬底，从而使得玻璃衬底的整个面能够被化学强化。

在化学强化溶液中执行浸没处理时，玻璃衬底的面层中的锂离子和钠离子分别被化学强化溶液中的钠离子和钾离子置换，使得玻璃衬底被强化。形成在玻璃衬底的面上的压缩应力层的厚度为约100微米至200微米。

已经经历化学强化处理的玻璃衬底被浸没在约20℃的水槽中使其被迅速冷却，并且维持约10分钟。此后，经迅速冷却的玻璃衬底通过浸没在被加热至约40℃的浓硫酸中进行清洁。此后，玻璃衬底进而被浸没在纯水和IPA（异丙醇）的相应清洁槽中。

在过去，在倒角夹具上的玻璃屑在玻璃衬底的面上引起刮伤。因此，为了移除该刮伤，需要高的切削量（超过刮痕的深度地更深地磨削该玻璃衬底以达到需要的玻璃衬底的平滑度值）。高的切削量在每件玻璃衬底的更大量的熔融玻璃、更大量的抛光粉、更长研磨时间方面增加了生产成本，玻璃衬底的抛光也增加了人力方面的成本（人工成本）。通过在倒角过程中采取早期预防措施（即通过清洁夹持夹具），较小可能发生刮伤。因此，不再需要去除像过去那样多的切削量。因此，降低了生产成本。另外，由于当前的技术趋势要求较厚的玻璃盘，由于切削量减少因此更容易满足产品规格。

因此，如所述的根据本发明的倒角方法和设备清楚地说明了本发明已达到上文所阐述的目的。

Claims (13)

1.一种用于对在信息记录介质的制造中使用的玻璃衬底进行倒角的倒角设备，所述设备包括：

-第一夹持夹具，所述第一夹持夹具具有与具有中央圆形孔的玻璃衬底的形状对应的中空圆形；所述第一夹持夹具安装在经固定的安装板上；耦接到轴的圆筒形磨石，所述轴是可旋转并且可缩回的或能够向上或向下移动，使得所述圆筒形磨石能够朝向所述第一夹持夹具的圆形中空部的内侧移动或移动离开所述第一夹持夹具的所述圆形中空部的内侧，所述第一夹持夹具的所述圆形中空部的内侧包括所述玻璃盘的所述圆形中央孔，所述圆筒形磨石适于磨削所述玻璃衬底的内边缘；

-磨石，所述磨石适于绕所述磨石的轴线旋转并且能够朝向所述第一夹持夹具移动并且适于对紧固在所述第一夹持夹具上的所述玻璃衬底的外周边缘进行磨削；

-清洁装置，所述清洁装置向所述第一夹持夹具的面喷射，使得在每个玻璃衬底的开始倒角之前或倒角周期完成之时和/或在将下一个玻璃衬底引入到所述第一夹持夹具上之前，对所述第一夹持夹具的所述面进行清洁；以及

-紧固装置，所述紧固装置能够在倒角进行时将所述玻璃衬底紧固至所述第一夹持夹具面上。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括第二夹持夹具；所述第二夹持夹具具有与所述第一夹持夹具相同的中空圆形，安装至所述第一夹持夹具的上方的安装基座；所述第二夹持夹具适于朝向所述第一夹持夹具移动或移动离开所述第一夹持夹具。

3.根据权利要求2所述的设备，其中

所述第一夹持夹具和所述第二夹持夹具适于将所述玻璃衬底夹持在所述第一夹持夹具与所述第二夹持夹具之间并且适于接纳所述圆筒形磨石，使得所述圆筒形磨石能够在所述第一夹持夹具和所述第二夹持夹具中旋转并且适于在所述玻璃衬底被夹持在所述第一夹持夹具与所述第二夹持夹具之间时对所述玻璃衬底的所述内边缘进行磨削，并且所述磨石适于对所述玻璃盘的所述外周边缘进行磨削；所述第二夹持夹具和所述圆筒形磨石能够在在倒角周期完成之时移动离开所述第一夹持夹具以暴露所述第一夹持夹具的所述面和所述第二夹持夹具的面，使得能够通过所述清洁装置进行清洁。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一夹持夹具与驱动单元通信，使得所述第一夹持夹具能够沿着与所述圆筒形磨石和所述磨石旋转的相反方向旋转。

5.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述第一夹持夹具和所述第二夹持夹具这两者与驱动单元通信，使得所述第一夹持夹具和所述第二夹持夹具能够沿着与所述圆筒形磨石和所述磨石旋转的相反方向旋转。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第一夹持夹具包括嵌入在所述第一夹持夹具的夹持面上的槽和多个通孔，使得所述紧固装置能够与放置在所述第一夹持夹具的所述面上的所述玻璃衬底接触并且将所述玻璃衬底紧固至所述第一夹持夹具的所述面。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述清洁装置实现为具有至少一个导管，所述至少一个导管具有与经加压的流体源连通的一端和对所述第一夹持夹具的所述面喷射的另一端；所述导管适于容纳经加压的流体射流并将所述射流释放至所述第一夹持夹具的所述面上，使得所述经加压的流体能够清扫所述第一夹持夹具的所述面。

8.根据权利要求2所述的设备，其中所述清洁装置实现为具有至少一个导管，所述至少一个导管具有与经加压的流体源连通的一端和对所述第一夹持夹具的或所述第二夹持夹具的所述面喷射的另一端；所述导管适于容纳经加压的流体射流并将所述射流释放至所述第一夹持夹具的或所述第二夹持夹具的所述面上，使得所述经加压的流体能够清扫所述第一夹持夹具和所述第二夹持夹具的所述面。

9.根据前述权利要求1～3中的任一项所述的设备，其中所述紧固装置为真空泵。

10.一种制造用于信息记录介质的玻璃衬底的方法，所述方法包括下述步骤：

-将玻璃衬底紧固至倒角设备；

-对玻璃盘的内周边缘和外周边缘进行磨削的步骤：所述步骤包括使圆筒形磨石能够旋转并且磨削所述内周边缘；以及在与通过所述圆筒形磨石磨削所述内周边缘同时或者相继地使所述磨石能够磨削所述玻璃衬底的所述外周边缘，直到达到预定的平滑度值；

-在每个倒角周期的结束时移除经倒角后的玻璃盘；以及

-在将玻璃衬底引入到夹持夹具上之前或在每个倒角周期的结束时清洁所述夹持夹具的面以将包括玻璃屑的污染物从所述夹持夹具的所述面移除。

11.根据权利要求10所述的方法，其中对玻璃盘的所述内周边缘和所述外周边缘进行磨削的步骤包括使用冷却剂的步骤，以获得经倒角后的玻璃盘，由此将玻璃屑留在所述夹持夹具的所述面上，并且

所述对所述夹持夹具的所述面进行清洁的步骤包括如下步骤：将经加压的流体引导朝向所述夹持夹具的所述面并且同时地将所述经加压的流体释放至所述夹持夹具的所述面，使得所述经加压的流体能够清扫过所述夹持夹具的所述面，将包括玻璃屑的污染物从所述夹持夹具的所述面移除。

12.根据权利要求11的方法，其中所述经加压的流体是经加压的空气。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述经加压的空气具有3bar至5bar的压力值。