CN100500379C - 用于信息记录媒体的玻璃衬底以及它的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制造信息记录工具的玻璃衬底的方法，能够在不降低主表面光滑度的情况下形成均匀的纹理。该方法包括一个步骤用于通过提供一种研磨剂给圆盘形玻璃板的主表面并且可移动地将主表面和一个研磨构件(33)接触从而在主表面(11a)上形成该纹理。这个步骤包括当以径向振动玻璃板的时候玻璃板用一个预定的旋转速度以圆周方向旋转。玻璃板的旋转速度R，振动速度F和振动行程被确定从而使得旋转速度R在(F×60)±5的范围外，因此在研磨剂中的抛光粉(34)绘制了一个轨迹使得该轨迹在玻璃板的表面上至少三个区域中相交。

Description

用于信息记录媒体的玻璃衬底以及它的制造方法

技术领域

本发明涉及一种方法用来制造具有主表面的玻璃衬底，在该主表面上形成一种纹理，尤其是涉及一种方法用来制造用于信息记录媒体的玻璃衬底，该信息记录媒体，如磁盘、磁光盘和光盘被安装在一种信息记录装置中，如一个硬盘驱动器。

背景技术

通常，一个磁盘是通过叠加一种磁膜和一种保护膜在一个圆盘形玻璃衬底的主表面上而制成的。为了将大量数据以高密度记录到磁盘上，该玻璃衬底的主表面要被平滑地抛光。然而，当主表面被平滑地抛光的时候，用于从磁盘中读取信息和写入信息到磁盘的磁头易于附着在磁盘上。因此，为了降低磁头的粘附，日本公开专利公布号2001-101656描述了一种机械纹理形成过程用于在玻璃衬底的表面上形成一种包含多个环形延伸的线性细凸起点的纹理。日本公开专利公布号2001-209927描述了一个过程用来通过形成一个纹理在磁盘的圆周方向上施加磁各向异性从而使得线性的细凸起点以0.1到45°的相交角度相互相交。

然而，在通过常规处理形成一个纹理的玻璃衬底中，即使进行了一个平滑处理，表面的平滑度还是被降低了。在标准的指示表面平滑度中，使用三维表面结构分析显微镜以0.2到1.4mm波长的光所测量出的显微波动会变高。

引起上述问题的原因之一就是以预定角度使线性细凸起点相交的处理条件是不固定的。也就是说，由于获取相交角度的各种处理条件的存在，因而该预定相交角度和表面平滑度可以在一个处理条件下获得，当预定相交角度获得的时候但在另一个处理条件下表面平滑度下降了。这是因为即使相交角度是相同的，一个深的凹槽被形成在纹理的一个部分中，同时一个狭窄的纹理被形成在另一部分中。这就引起了纹理变得不均匀并且降低了玻璃衬底的平滑度。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有均匀纹理和高平滑度的玻璃衬底用于一个信息记录媒体，以及它的制造方法。

为了达到这个目的，本发明的一个方面是一种制造信息记录媒体的玻璃衬底的方法，包括通过提供一种包含抛光粉的研磨剂给圆盘形玻璃板的主表面并且可移动地将该主表面和一个研磨构件接触，从而在该主表面上形成一种纹理的步骤。该方法包括，当旋转玻璃板时，研磨构件和玻璃板中的任一个相对于研磨构件和玻璃板中的另一个在玻璃板的径向振动，从而使得抛光粉循环拖曳出一个一划的封闭轨迹，该轨迹在该玻璃板的主表面上至少三个区域中相交；当玻璃板的外径等于或小于48mm时，振动频率是大于0Hz且等于或小于4Hz，当外径大于48mm时，振动频率是大于4Hz且等于或小于20Hz。优选的是该振动频率F(Hz)和玻璃板的一个旋转速度R(min^-1)被确定从而使得旋转速度R在(F×60)±5的范围以外。

在一个实施例中，该一划的封闭轨迹包括至少五个交点。

在一个实施例中，旋转速度是在240至540min^-1之间。

在一个实施例中，振动的冲程是在0.5至2mm之间。

研磨构件是由ISO7627-2所定义的一种duro硬度为40至90的弹性材料所制成的一个滚筒。

在一个实施例中，在形成一个纹理的步骤之后，一个步骤用于将JIS K7113定义的一种100％模数是2.9至39.2MPa的洗涤材料来冲洗该玻璃板的主表面。

本发明的更进一步方面是一种用于制造信息记录媒体的玻璃衬底的方法。该方法包括，制备一个具有一主表面和一中心圆孔的圆盘形玻璃板，和在该主表面上形成包括多个凹槽的纹理，每个纹理沿着一个闭合曲线延伸，该闭合曲线在该中心圆孔周围的至少三个区域中相交。形成一个纹理的步骤包括，向该玻璃板的主表面提供一种含有抛光粉的研磨剂，将一个研磨构件向着该玻璃板的主表面挤压，在该玻璃板的径向循环振动该玻璃板或该研磨构件中的任意一个；和以一个固定速度旋转该玻璃板。并且，当玻璃板的外径等于或小于48mm时，振动频率是大于0Hz且等于或小于4Hz，当外径大于48mm时，振动频率是大于4Hz且等于或小于20Hz。

振动该玻璃板的步骤包括确定旋转速度、振动频率和玻璃板的振动冲程。优选的是振动冲程在0.5至2mm之间，振动频率F(Hz)和玻璃板的旋转速度R(min^-1)被确定从而使得旋转速度R在(F×60)±5的范围外。

附图说明

图1是根据本发明的一个用于信息记录媒体的玻璃衬底的正视图。

图2A是一个纹理加工器的侧向示意图。

图2B是该纹理加工器的正向示意图。

图3A是一个纹理的放大示意图。

图3B是一个沿图3A的3B-3B线的剖视图。

图3C是一个沿图3A的3C-3C线的剖视图。

图4A和4B是示意出了当玻璃衬底的旋转和振动是同步的时候，在玻璃衬底的表面上形成凹槽的抛光粉的轨迹。

图5A、5B、6A和6B是示意出了当玻璃板的旋转和振动是同步的时候，在玻璃板的表面上形成凹槽的抛光粉的轨迹。

图7A和7B是压向玻璃板表面的纹理加工器的一个转轴的放大图。

图8到图11是本发明的例子和比较例子的玻璃衬底中方位比率(BR)和方位高度(BH)之间关系的曲线图。

具体实施方式

现在要描述本发明的一个第一实施例。

如图1所示，一个信息记录媒体玻璃衬底11是通过中心向外延伸的具有一个圆孔12的圆盘形。该玻璃衬底11由一种多成分的玻璃材料组成，如通过一种浮散法、下拉法、拉拔法或者挤压法制成的碳酸橙玻璃、铝矽酸盐玻璃、硼钛酸盐玻璃或者结晶玻璃。该玻璃衬底11是通过从一张玻璃材料上切下一个圆盘形玻璃板、抛光该玻璃板并且在其表面上执行纹理加工后被制成的。

该纹理13包括有多个凸纹(凸起点)和多个凹点。该凸纹和凹点形成一根线断续地向着玻璃衬低11的外围延伸。由一种金属如钴(Co)、铬(Cr)和铁(Fe)或者一种合金所制成的磁膜、保护膜等被形成在该玻璃衬底11的主表面上具有纹理13，从而获得了一个信息记录媒体，例如一种磁盘、一种磁光盘和一种光盘。该纹理13的形成能减少玻璃衬底11所制成的信息记录媒体的记录表面和一个磁头之间的接触区域。

现在将描述一种制造该玻璃衬底11的方法。

该玻璃衬底11是经过一个圆盘加工步骤、一个边缘削平步骤、一个研磨步骤、一个抛光步骤、一个冲洗步骤和一个纹理加工步骤而被制成。

在该圆盘加工步骤中，使用一个由粘性碳化物或者金刚石制造的切割机将一个圆盘形玻璃板从一块玻璃材料上切割下来。在边缘削平步骤中，该玻璃板的外圆周边缘和内圆周边缘被研磨从而使得外直径和内直径具有预定的尺寸并且使得外圆周边缘和内圆周边缘的弯角变成斜面的。在研磨步骤中，用一个打磨仪器进行多个研磨过程从而调整该玻璃板的偏差。在抛光步骤中，用一个抛光装置来进行多个抛光步骤被从而使得该玻璃板的主表面变的光滑。在冲洗步骤中，在抛光步骤之后，该玻璃板用一种冲洗液来冲洗从而去掉玻璃衬底的主表面中的杂质，如研磨剂、抛光粉和灰尘。

在纹理加工步骤中，通过在已经光滑的玻璃板的主表面上的机械纹理形成处理，一个纹理加工机被用来在玻璃板的主表面上形成一种纹理。用这种方法制成了该玻璃衬底11。

如图2A和图2B所示，在纹理加工机中，玻璃板11a被一个轴(未示意)可旋转地支撑着。该玻璃板11a被放置在一对互相面对着的滚筒31之间。每个滚筒31被一个向着玻璃板11a的径向延伸的转轴32可旋转地支撑着。该两滚筒31向着或者远离玻璃板11a移动。

用作为一个研磨构件的带子构件33被可移动地放置在玻璃板11a的主表面和相应的滚筒31之间。在玻璃板11a的主表面和每个滚筒31之间，该带子构件33从一侧(图2A中的上方)移动到另一侧(图2A中的下方)。研磨剂从一个供应点(未示意)被提供到带子构件33和玻璃板11a的主表面之间的地方。包含在研磨剂中的抛光粉粘附到带子构件33上。当玻璃板11a以一个固定旋转速度旋转的时候，通过将这对滚筒31移向该玻璃板11a的主表面，带子构件33沿着该玻璃板11a的主表面滑行。该带子构件33的滑动使得抛光粉压向玻璃板11a的主表面并且刮削主表面从而形成多个线性密纹，即，纹理中的凹点。纹理中的凸纹被定义在凹点之间。

包含在研磨剂中的抛光粉具有略微不同的颗粒直径。这使得不同抛光粉所形成的凹点的深度和宽度是不同的，并且凸纹的形状也变得不均匀。例如，在凹点深和宽的位置，凹点之间的部分被大大地刮削。因而，凸纹变得低且狭窄。反过来，在凹点浅和窄的位置，凹点之间的部分被微微地刮削。因而，凸纹变得高且宽。高且宽的凸纹连接着低且窄的凸纹从而使得一根以波形方式连接凸纹顶点的线(凸纹线)变形。这种变形影响了主表面的显微波动。

在制造一个玻璃衬底的常规方法中，一个研磨构件仅仅被压向旋转着的玻璃板。玻璃板和研磨构件没有振动。因此，该纹理的凸纹和凹点同心地被形成。如图5A所示，通过一个抛光粉压着玻璃板而在玻璃板的主表面上拉出的一个轨迹是沿玻璃板的圆周方向伸展的一个圆。在这种情况下，多个轨迹不会互相相交。换句话说，即使一个相对高的凸纹被形成在一个特定的位置上，其他抛光粉的轨迹不会横越和刮削该轨迹从而调整凸纹的高度。更进一步，一旦凹点变得深且宽，那么抛光粉会很容易进入该凹点。因而，会产生一种现象，就是通过抛光粉的循环移动在主表面的相同位置被刮削。特别是，假设是一个圆周轨迹，一个抛光粉很可能跟随其他抛光粉的轨迹。这样，上述现象很可能就会产生。最终，当玻璃板的全部主表面可以以宏观方式被看到的时候，凸纹的形状，例如高度和宽度，很可能在同一个玻璃板中的不同位置之间会有差异。更进一步，当一个个别的凸纹以宏观方式被看到的时候，凸纹的形状，尤其是，顶点的高度会变得不平从而使得凸纹线在一个位置上垂直地和水平地被严重变形并且在另一个位置上甚至是同样连续的凸纹上变得扁平。尤其是，如果在玻璃衬底11a的主表面上的相同位置被深深地刮削，那么在微观上，在凸纹的凸纹线上就会存在一个很大的未刮削区域并且作为毛边的一个非正常凸起点也可能会形成。如果以宏观或者微观观察的时候，一个凸纹线的形状变得不平或者各个凸纹的形状互相有差别，那么这会提高显微波动的高度差异并且降低玻璃衬底的表面质量。

在本说明书中，一个周期是指一个抛光粉压向玻璃板的主表面上的任意一点(起点)直到返回作为起点的相同位置(终点)所需要的时间。在本说明书中，循环移动是指以相同的时间间隔反复绘制出一个实质上是相同的轨迹。

在第一实施例中，如图2B所示意，不仅玻璃板11a被旋转，而且玻璃板11a或者滚筒31中的任意一个以一个预定的频率和冲程在玻璃板11a的径向上振动。该带子构件33以这种状态沿着主表面滑动。针对一个在带子构件33上的抛光粉34，如图2B的虚线箭头所示的，该抛光粉34在玻璃板的主表面上向玻璃板的径向循环地振动。因此，由于接触抛光粉34，一个循环地波状凹槽形成在旋转着的玻璃板11a的主表面上。这里，(参照图4A)，针对玻璃板11a，单个的抛光粉34看来似乎在玻璃板11a的主表面上循环地移动。在图4A的例子中，在玻璃板11a的主表面上形成一个凹槽的循环移动的抛光粉被沿着一个封闭的曲线形成从而在三个位置相交。

图5A所示的轨迹的一个圆周对应于玻璃板11a的旋转的一圈。图4A的轨迹的一个圆周相对于玻璃板11a旋转的三圈。因此，和图5A的圆周轨迹的长度相比较，图4A的圆周轨迹的长度更长。从宏观看，凹沟以分布方式形成在玻璃板的整个主表面上。因而，通过抛光粉的循环移动使得玻璃衬底主表面的相同位置被刮削的现象很少产生。更进一步，由于一个轨迹相交在一个圆周内，如果，例如，一个高的凸纹被形成在一个地方，那么该抛光粉积极地刮削这个凸纹的顶点并且在微观上调整凸纹线的形状。尤其是，毛边可以被积极地刮掉。因而，去除的毛边的话，上面在圆周的轨迹中相交的形状是有用的。

因此，凸纹被形成从而使得在微观上凸纹线的形状或者顶点的高度实质上是一个相同的状态，从宏观看，各凸纹实质上被均匀地分布在玻璃板的整个主表面上。在这种情况下，在玻璃板的主表面上，显微波动的高度差异变得很小。这就防止了玻璃衬底表面质量的降低。在本说明书中，一种在一个周期内使循环移动的抛光粉的轨迹相交的方法以下被称作为“交叉影线的方法”。

在交叉影线的方法中，为了通过上述形状的抛光粉使得轨迹在一个周期内绘制到玻璃板的主表面上，下面的处理条件是优选的。

玻璃板11a或者滚筒31的振动频率和旋转速度(每分钟旋转圈数)不是同步的并且优选的是在异步状态下。振动频率和旋转速度同步的一个状态是F(Hz)表示振动频率时旋转速度R(min^-1)在(F×60)±5的范围内的状态。

如果，例如，振动频率F是4HZ并且旋转速度R是4*60或者240min^-1(240rpm)，那么一个周期的轨迹形状是椭圆形的，如图5B所示。可以想到的是因为通过完全同步的振动频率F和旋转速度R使得一个抛光粉的振动的起点和终点与一个周期轨迹的起点和终点完全符合。在这种情况下，用和循环轨迹相同的方法，当用微观或者宏观观察的时候，凸纹的形状互相不同因而凸纹线的形状变得不平。这就引起了显微波动的高度上的很大差异并降低了玻璃衬底的表面质量。

如果振动频率F是4HZ并且旋转速度R是(4×60)+5，或者245min^-1(240rpm)，那么如图6A所示，一个周期的轨迹以一个相交的形式从一个周期的起点到终点形成一个封闭的形状。然而，该轨迹仅仅在两个位置上相交。在这两个位置以外的位置中，该轨迹实质上偏离了同心内部或者外部。这可以认为是由于这个事实在振动频率F和旋转速度R是在完全同步的状态下即使存在一个微小的偏离，该振动频率F和旋转速度R仍然在一个充分同步的状态下。因而，其影响是由于振动终点和一个周期轨迹的终点之间极微小的偏离所引起的。更进一步，轨迹偏离可以被认为是由于振动终点和一个周期的轨迹终点之间的位移所引起的。

如果一个轨迹相交与轨迹中的两个位置上，那么在这两个交点以及其附近地方，抛光粉多次反复经过实质上是相同的地方，因而玻璃板的主表面被深深地刮削。在其他位置上，主表面被很浅地刮削。因而，从宏观和微观，凸纹的形状相互有差异并且引起凸纹线形状的不平。这会降低玻璃衬底表面的质量。更进一步，如果旋转速度R是(4×60)-5或者235min^-1(23rpm)，那么一个周期的轨迹形状是如图6B所示。这个形状实质上与图6A所示的是相同的。因而，玻璃衬底的表面质量由于上述相同的原因而被降低。

虽然在图上没有显示出，从振动频率F和旋转速度R是完全同步的状态下，如果旋转速度R，例如，被偏离-5到0和0到+5的范围内，例如(F×60)+4和(F×60)-3，那么一个周期的轨迹形状实质上与图6A和图6B上显示的那些是相同的。这些轨迹形状的差异在于在除了这两个交点之外的位置上轨迹之间的距离的变宽或者变窄。然而，那里有两个交点。因而，玻璃衬底的表面质量被降低。

如果振动频率F和旋转速度R是异步的，例如，如果振动频率F是3Hz并且旋转速度R是(3×60)+60或者240min^-1(240rpm)，那么一个周期的轨迹的形状是如图4A所示。可以认为这是因为一个抛光粉34的振动终点和一个周期轨迹的终点是不符合的，由于振动频率F和旋转速度R是异步的。更确切地说，这种形状可以被认为是通过在一个周期内进行多次振动而形成的。在这种情况下，以宏观或者微观，凸纹的形状很少会有差异。因而，凸纹线的形状也很少会不平，显微波动的高度差异会变得很小，且玻璃衬底的表面质量可以被维持。更进一步，这个形状还具有一个优点是在凸纹的凸纹线上很小会形成毛边。

如果，例如，振动频率F是4.5Hz且旋转速度R是(4.5×60)-3或者240min^-1(240rpm)，那么一个周期的轨迹的形状是如图4B所示。在这种情况下，和图4A所示的形状相比，在一个周期内轨迹交点的数量会增多。当交点的数量增多的时候，凸纹线的形状会在微观上被进一步有效调整，因为，例如，凸纹的顶点可以进一步被积极地刮削。另外，毛边的形成可以被抑制。

在本发明中，如上所述，在一个周期中轨迹交点的数量是很重要的。这是因为，随着交点数量的增加，纹理的凸纹在一个很宽的范围内被刮削，这样减少了未刮削的区域。更进一步，在微观上，凸纹线的形状是相同的，且从宏观看，该玻璃板的整个表面被刮削成一个基本均匀的厚度。另一方面，在图6A和图6B所示的形状中，由于轨迹的相交角度在4°到9°之间并且图4A所示的轨迹的相交角度使大约7°，相交角度可以被认为在基本相同的范围内。然而，图6A和图6B所示的轨迹和图4A所示的轨迹之间有很大的差异。在图6A和图6B所示的形状中，表面质量被降低。在图4A所示的形状中，表面质量得以维持。因而，定义常规例子中的轨迹之间的相交角度在维持表面质量方面不是一个重要的因素。因此，当从观察显微波动出发维持表面质量的时候，一个周期内的轨迹的交点数量就是一个重要因素。

在一个周期内的轨迹的交点数量可以随着异步状态下的振动频率F和旋转速度R而增加或者减少，并且可以更详细地调节振动频率F和旋转速度R。为了维持表面的质量，在一个周期内轨迹的交点数量至少要三个。如果象图5A、图5B和图6A、图6B所示的形状那样少于三个交点，那么从宏观和微观，凸纹的形状具有差异并且凸纹线的形状变得不平。更进一步，为了提高表面质量，在一个周期内轨迹的交点数量优选的是至少5个，这是因为随着交点数量的增加，纹理的凸纹区域被普遍地刮削。因而，在微观上，该玻璃板的整个主表面被刮削为一个基本均匀的厚度。

当玻璃板的主表面上的抛光粉的移动距离变得更长或者当相对于玻璃板的移动速度变得更快的时候，通过抛光粉绘制的轨迹变得更长并且轨迹间的相交被进一步确保。然而，当从上面观察的时候，玻璃板具有一个圆周形状。抛光粉的移动距离离接近玻璃板的外直径位置的抛光粉更远，且离接近玻璃板的内直径位置的抛光粉更近。更进一步，抛光粉的移动速度比接近玻璃板外直径位置的抛光粉更快，比接近玻璃板内直径位置的抛光粉更慢。

因此，当进行相交的平行线画出阴影的方法的时候，除非玻璃板的内直径侧面的部分被抛光粉接触一段足够的时间，否则抛光粉的轨迹不能在内直径侧面的部分充分相交。这会降低表面的质量。尤其是，在图2B所示的纹理加工器中，玻璃板11a的外直径侧面的部分在振动期间连续可移动地和带子构件33接触，但是在内直径侧面的部分，存在一段时间，在这段时间中该带子构件33暂时不能可移动地和玻璃板接触。为了缩短或者消除内直径侧面的部分暂时不能和带子构件33可移动地接触的这段时间，振动频率和振动冲程优选的要被更具体的控制。

更清楚地是，振动频率优选的是大于4Hz但小于或者等于20Hz。如果振动频率是4Hz或者更小的话，那么玻璃板从振动的起点返回终点所需要的时间变得更长。这样，带子构件33暂时不能和内直径侧面的部分可移动接触的时间也会变得更长，且从宏观看，会导致凸纹形状的差异并且会降低表面质量。更进一步，如果振动频率超过20Hz，那么带子构件33和玻璃板的外直径侧面的部分可移动接触的时间会会过分地加长。该外直径侧面的这个部分会被抛光粉过分地刮削，那么从宏观看，会反过来导致在凸纹的形状上产生差异并且降低表面质量。

振动冲程优选的是在0.5到2mm之间。如果振动冲程小于0.5mm，那么抛光粉轨迹之间的距离变得过分接近，并且当多个凹槽集中的时候，一个单个很宽的凹槽将会被形成。如果多个凹槽被集中，即使玻璃板被振动，也会显示出好象形成了常规的同心纹理。如果振动冲程超过2mm，那么玻璃板从振动的起点返回到终点所需要的时间变得更长。这样，带子构件33暂时不和内直径侧面的部分可移动接触的时间也会变长。在这种情况下，从宏观看，产生了凸纹的形状差异并且表面质量下降了。

旋转速度优选的是在240和250min^-1(240到250rmp)。如果旋转速度低于240min^-1，那么在一次振动中抛光粉的移动距离会变短。这样，轨迹的交点不会等于或者多于3个。更进一步，如果旋转速度高于540min^-1，那么形成的凸纹的宽度或者长度会变得极短而且凸纹的功能也不能被达到。

带子构件33是例如，一块布、一个非纺织的纺织品、一个绒织物片或者一个小山羊皮片。这样一个带子构件33是优选的，由于其表面包括了细微的突出部并且因而可以保留研磨剂中的抛光粉在细微突出部。更进一步，合成树脂例如聚亚安酯、聚乙烯和聚丙烯，以及天然纤维例如棉花，可以被用作为带子构件33的材料。一种由合成树脂制成的泡沫塑料所形成的小山羊皮片也可以被使用。

通过在一种分散媒质如水中将金刚石抛光粉分散而获得的金刚石浆料可以主要备用作为研磨剂。该抛光粉的平均粒子直径(D₅₀)优选的是在0.05μm到0.3μm之间，并且更优选的是在0.08μm到0.25μm之间。如果D₅₀低于0.05μm，那么对玻璃板的抛光能力会降低，且纹理的形成速度会降低。这样，生产率会降低，并且生产成本会增加。如果D₅₀超过0.3μm，那么抛光粉的粒子直径之间的差异会变得很重大且一个均匀纹理的形成会变得困难。

滚筒是由一种弹性材料制成，例如合成橡胶、天然橡胶和人造橡胶，它们具有ISO7627-2所定义的duro硬度优选的是40到90。滚筒31的硬度和抛光粉轨迹之间的关系现在将对其进行说明。

如图7A和图7B所示，滚筒31当被压向玻璃板11a的时候会弹性变形。在图7A的情况下，在带子构件33移动接着从玻璃板11a的主表面上移开的时候，抛光粉34移动相当于接触宽度L1的距离期间，一个单个的抛光粉34和玻璃板11a接触。更确切地说，单个的抛光粉34在接触玻璃板11a的时候没有完全结束上述一个周期轨迹的绘制，可能根据接触宽度L1的长度绘制了半个或者四分之一周期的轨迹。

为了维持表面质量，优选的是使一个抛光粉34尽可能长地接触玻璃板11a的主表面从而使得轨迹在一个周期内在更多的位置相交。这是因为当抛光粉34的接触时间变短的话，由于抛光粉在玻璃板11a的主表面的接触位置之间的微微偏离，形成的凹沟也相互之间微微偏离，因而轨迹也不容易相交。因此，为了让抛光粉34和玻璃板11a的主表面尽可能长的接触，那么关于玻璃板11a的滚筒31的接触宽度必须是大的，弹性变形程度根据滚筒31的duro硬度不同而有差异。因而，如图7B所示，滚筒31的duro硬度被控制为获得一个相当大的接触宽度L2。

如果滚筒31的duro硬度低于40，那么滚筒31变得太软。这样，抛光粉34向着玻璃板11a挤压的力会变得不够充分且纹理不能形成有足够的高度。更进一步，如果有duro硬度超过90的滚筒31被使用的话，那么接触宽度就不够宽。

一对滚筒31将抛光粉34压向玻璃板11a的主表面的力优选的是在13.4到44.5N(3.01到10.01bs)之间。如果压力小于13.4N(3.01bs)，那么滚筒31的接触宽度不会变宽或者抛光粉34没有充分压向玻璃板11a，因而纹理不能形成足够的高度。如果压力大于44.5N(10.01bs)，那么当玻璃板被旋转的时候，夹在这对滚筒31之间的玻璃板11a会破碎或者产生一个阻力.

在应用上述交叉影线的方法进行纹理加工步骤之后，优选执行一个冲洗过程。当纹理以交叉影线的方法被形成的时候，大部分凸纹在在微观上具有相同的凸纹线。然而，有时候毛边会形成。

除了上述机械纹理形成方法之外，形成纹理的方法还包括一种化学纹理形成方法。该化学纹理形成方法是一种蚀刻玻璃板的主表面并使用一种水溶性酸例如氢氟酸和一种蚀刻剂如碱性水溶液形成纹理的方法。该化学纹理形成方法具有一个优点就是毛边不太可能会形成，这是因为玻璃板的整个主表面被蚀刻。然而，在化学纹理形成方法中，一旦毛边形成了，具有不同化学性质的层被形成在毛边的表面上。这种层覆盖在毛边的表面并且保护着毛边。因此，化学纹理形成方法具有一个缺点就是毛边不容易被去除。

反过来，在机械纹理形成方法中，当使用抛光粉刮削玻璃板的主表面的时候，未刮削的区域易于存在。因而，机械纹理形成方法通常被认为是一种比化学纹理形成方法更容易形成毛边的方法。然而，当毛边的周围用抛光粉刮削并且成为未刮削区域的时候，毛边被形成了。因而，在以机械纹理形成方法所形成的毛边周围发现了裂缝。因此，用机械纹理形成方法所形成的毛边可以被充分地弯曲并且用一种物理方式从他们的基础部分中去除，它比用化学纹理形成方法所形成的毛边更容易去除。

在本实施例中，在冲洗步骤期间，一种洗涤液体被喷到玻璃板的主表面上且主表面被一种擦洗材料进行冲擦。这是用来消除杂质，例如残留在玻璃板的主表面上的抛光粉和玻璃粉末。更进一步，被称作为毛边的异状凸起物被去除掉了。

由合成树脂和小山羊皮材料制成的包含泡沫的海绵被用作擦洗材料。一种优选2.9至39.2Mpa(30到400kgf/cm²)的JIS K7113所定义的100％模数的擦洗材料被使用。更进一步，一种优选40或以上的SRIS0101定义的阿斯卡(Asker)C硬度的擦洗材料被使用，当100％模数低于2.9Mpa(30kgf/cm²)或者Asker C硬度低于40的擦洗材料被使用的时候，毛边的强度要高于擦洗材料因而毛边不能被充分地去除。假如用一种100％模数高于39.2Mpa(400kgf/cm²)的极端坚硬的擦洗材料，那么形成的纹理也会被刮掉。

清洗液可以是一种中性水溶液，例如水、纯水，或者酒精，例如异丙醇。其他中性水溶液可以是通过无机盐就象碱性盐如氯化钠或者功能性水如气体被溶解的气溶水的水溶液电解获得的电解水。更进一步，一种能够蚀刻玻璃材料的碱性水溶液或者水溶性酸也可以被用作冲洗液。在这种情况下，一种碱性水溶液例如具有低蚀刻玻璃材料性能的氢化钙水溶液可以被优选使用。

由机械纹理形成方法所形成的毛边通过物理方法在冲洗步骤中被去除的事实是通过，例如，本发明的发明人多次试验和结果分析而首次发现的。更确切地说，由于毛边是很精微的并且只能通过检测设备例如AFM而被识别出，并且其表面不被细微地扫描出，因此形成在其上的裂痕是极其细微的从而导致即使使用检测设备也不能被识别。因而，仅仅根据在常规的冲洗步骤中清洗玻璃板的主表面，使毛边中的裂缝弯曲并去除毛边的处理不能简单地类推。

更进一步，虽然脱离了本发明的发明目的，但是上述冲洗步骤即使用于常规的以机械纹理形成方法所形成的具有同心圆周纹理中去除毛边的时候，还是具有很充分效果的。更确切地说，通过使用100％模数在2.9到39.2Mpa之间的冲擦材料或者Asker C硬度在40或更高的冲擦材料，在所有机械纹理形成方法包括交叉影线方法中形成的毛边都可以被完全地去除。

在具有上面制造的纹理的玻璃衬底中，主表面的显微波动的高度(Nra)是0.2nm或更低，且表面的粗糙度(Ra)是0.5nm或更低。更进一步，在这种情况下主表面的波动的高度(Wa)优选的是0.5nm或更低。这里，Nra表示通过使用Zygo公司制造的三维表面结构分析显微镜以一个0.2到1.4mm检测波长(λ)的白光来扫描主表面的一个预定区域而检测得到的一个值。Ra表示用一个原子力显微镜(AFM)所检测得到的一个值。Wa表示通过使用PhaseMetrix公司制造的多功能磁盘干涉计以一个0.4到5.0mm的检测波长(λ)的白光来扫描主表面的一个预定区域而检测得到的一个值。

如果NRa超过0.2nm，且Ra超过0.5nm，那么玻璃衬底的主表面是粗糙的并且具有一个很低的平滑度。这是基于最近的信息记录媒体在信息记录媒体的主表面和靠近磁头之间有更近的距离从而进一步获得高密度的记录。当磁头在信息记录媒体上移动的时候，即使波动的高度Wa微微大了些，磁头依然跟随着波动。然而，如果NRa和Ra是大的，那么磁头不能跟随显微波动并且不能跳跃过一个非正常的凸起点。这样，磁头可能被一个非正常凸起点挡住或者撞击该非正常凸起点。

如果主表面的平滑度太高了，那么磁头会粘附于信息记录媒体的主表面并且不能移动。因而，在玻璃衬底的主表面变平滑的时候，纹理被形成用来减少和磁头的接触区域。更进一步，纹理施加了高磁各向异性和抗磁力到玻璃衬底制成的信息记录媒体。这是因为形成磁膜的金属的原子以一个满意的方位被排列在文理的侧表面上。

一种测量玻璃衬底表面质量的方法包括使用一个方位比率(BR)和一个方位高度(BH)。根据这种使用BR和BH的方法，除了纹理的形状之外，毛边的存在也可以被测量到。现在将描述一下BR。

为了获得BR，首先要使用AFM在玻璃衬底的主表面的一个预定区域来测量表面条件。按照JIS B 0601，AFM可以获得每根扫描线的粗糙曲线，基于该粗糙曲线，玻璃衬底主表面的突出部可以被显示成一个鸟的眼图。已测量的预定区域的范围被设置为一个参考范围。例如，如果已测量的预定区域是5μm的正方形，那么参考区域就是25μm²。

第二，如图3A到3C所示，纹理13被一个平行于玻璃衬底11主表面的平面切割。这里，当纹理13沿着位于图3A的3B线的一个平面被切割时每个切割平面14如图3B所示，且当纹理13沿着位于3C线的一个平面被切割时切割平面14如图3C所示。接着，纹理13的切割平面14的区域要被计算。切割平面14就是测量的区域。

测量区域相对于上述参考区域的比率被称作为BR。如果，例如，测量区域相对于参考区域的比率是50％，那么BR是50％，如果比率是0.01％，那么BR是0。01％。

现在将要解释BH。

为了获得BH，首先取得BR是50％的位置。BR是50％的位置是图3A中所示的参考平面15。第二，当BR是一个预定值的时候，获得纹理被切割的平面。纹理被切割的平面是测量平面。在图3A中，包含3B线的平面或者包含3C线的平面是测量平面。从参考平面15到测量平面的高度被显示为BH。例如，当包含3B线的平面是测量平面的时候，如果BR是10％，那么被表示为BH(10)，如果从参考平面15到包含3B线的测量平面的高度H1是0.5nm，那么BH(10)是0.5nm。更进一步，当包含3C线的平面是测量平面的时候，且如果BR是0.1％，它被表示为BH(01)且如果从参考平面15到包含3C线的测量平面的高度H2是1.5nm，那么BH(01)是1.5nm。

当使用上述BR和BH来测量玻璃衬的表面质量的时候，用于每个预定BR的BH被测量，每个测量的BH的差值被获得，且该差值被评估从而检测出纹理的形状和一个毛边的产生。更确切地说，关于纹理，越朝着图3A所示的每个凸纹的顶端，切割平面的区域变得越小。如果凸纹具有一个固定斜度的凸纹形状，那么BR在一个固定比率中变得更小。与BR成比例的，BH变得更高且每个BH的差值也变得相当固定。然而，如果一个狭缝突然变小且变得由高中路，或者如图3A所示意的那样，具有一个顶部细的凸起毛边，那么每个BH之间的差值就有了变化。因此，在制造的玻璃衬底中，纹理可以被形成一个均匀的形状且毛边可以通过设置每个BH的差值为一个预定值而被防止。

在玻璃衬底中，当BR是0.01％时的BH(001)和BR是0。4％时的BH(04)之间的差值(BH(001)-BH(04))优选的是在0.01到1.0nm之间，更优选的是在0.2到0.7nm之间。如果BH(001)-BH(04)是小于0.01nm，那么一个凹痕会形成在凸纹的凸纹线上。如果BH(001)-BH(04)是大于1.0nm，那么一个细的凸起毛边13a会形成在凸纹的凸纹线上，如图3A所示。

上面的范围对于第一次是一个作为通知结果的已获得范围，从鸟眼图以AFM看毛边被本发明人产生在BH(001)和BH(04)的范围内。更确切地说，从AFM的鸟眼图看，细的凸起部分在凸纹线上的很多地方可以被观察到，因而定义这种细的凸起部分为毛边，毛边存在于BH(001)到BH(04)的范围内。因此，通过设置BH(001)-BH(04)在0.01到1.0nm之间，可以防止毛边的形成。

由于从微观上看单个凸纹形状的消失，那么当BR是0.04％时的BH(04)和BR是1.0％时的BH(1)之间的差置(BH(04)-BH(1))优选的是在0.15到0.2nm之间，更优选的是在0.17到0.20nm之间。如果BH(04)-BH(1)是小于0.15nm，那么一个凸纹的顶点是高的且以一种凸起方式被形成。如果BH(04)-BH(1)超过0.2nm，那么一个凸纹的顶点是低的且以一种凹陷方式被形成。

当BR是15.0％时BH(1)和BH(15)之间的差值(BH(1)-BH(15))优选等于BH(04)-BH(1)或者更低。这是因为再BH(15)到BH(04)的范围内高度以一定的固定倾斜度升高的形状对于纹理是优选的。如果倾斜度突然升高到一个位置，那么凸纹高度是低的纹理被形成，如果倾斜度突然降低，那么倾斜度的顶点变得高于上述范围并且毛边出现或者具有高凸起点的凸纹出现是可以想象到的。

第一实施例具有以下优势。

当使用机械纹理形成方法在玻璃衬底上形成纹理的时候，玻璃衬底11使用交叉影线方法。用了交叉影线方法，抛光粉在玻璃板的主表面上绘制了一个封闭的轨迹，它在一个周期的起点到终点中的至少三个位置上相交。这样，可以防止产生反面效果，例如玻璃板的相同位置被刮削、或者形成大面积未刮削区域，并且主表面的Nra是0.2nm或者更低的以及主表面的RA是0.5nm或者更低的玻璃衬底被制造。因此，在不降低主表面平滑度的情况下，一个起伏的纹理被形成。

在交叉影线的方法中，玻璃板的旋转速度R和滚筒的振动频率是异步的。这就允许抛光粉可靠地在玻璃板的主表面上绘制出一个周期的起点到终点延伸的封闭轨迹，它在至少三个位置上相交。因此，主表面平滑度的降低可以被有效地抑制。

优选的是在一个抛光粉的轨迹中有5个或更多的交点。通过该5个或更多的交点，形成纹理的凸纹顶点可以被积极地刮削并且凸纹线的形状被调整为一个更满意的样式。

振动频率的范围被设置为高于4HZ且等于或小于20HZ，旋转速度的范围被设置在240和540min-1之间，且振动冲程的范围被设置在0.5到2nm之间。这样，一个抛光粉的轨迹至少在三个位置上相交，且纹理被均匀地形成。

在生产的玻璃衬底中，BH(001)-BH(04)是在0.01到1.0nm之间。这样，就可以防止毛边形成在凸纹的凸纹线上。

本发明的第二实施例现在将被描述。以下描述主要针对和第一实施例不同的地方。

如图1中所示，第二实施例的玻璃衬底11的结构，例如形状，除了尺寸如外径以外，都与第一实施例的玻璃衬底11的相同，且被形成为一个具有通过中心延伸的圆孔12和形成在主表面上的纹理13的圆盘形状。第二实施例的玻璃衬底11具有一个比第一实施例的玻璃衬底11小的外径。更具体地说明，一个具有一个大于48mm外径的衬底，例如65mm(2.5英寸)和95mm(3.5英寸)，被称作为一个大直径衬底。第一实施例的玻璃衬底11是一个大直径衬底。一个具有等于或小于48mm(1.8英寸)外径的衬底被称作为一个小直径衬底。第二实施例的玻璃衬底11是一个小直径衬底。

现在将说明一种用于制造第二实施例的玻璃衬底11的方法。

玻璃衬底是通过一个圆盘加工步骤、一个边缘削平步骤、一个研磨步骤、一个抛光步骤、一个冲洗步骤和一个纹理加工步骤被制成。从圆盘加工步骤到冲洗步骤的每一步骤与先前提及的步骤相同。

在纹理加工步骤中，利用上述提及的纹理加工器执行交叉影线的方法。换句话说，如图2A和2B中所示，当旋转玻璃板11a并且沿着主表面滑动带子构件33的时候，通过在径向上以预定的振动频率和振动冲程相对于滚轴31振动玻璃板11a从而使得纹理被形成。通过一个循环移动抛光粉在玻璃板11a的主表面上以一个周期绘制的轨迹具有一个闭合形状，它从一个周期的起点到终点至少在三个位置上相交。更进一步，在小直径的衬底中，从一个周期的起点到终点该轨迹更优选的是至少在十六个位置上相交。这是因为如果轨迹在至少十六个位置上相交，那么当用交叉影线的方法来确保纹理时，小直径衬底的主表面的质量被保持。

当执行交叉影线方法时，在玻璃板的主表面上抛光粉的移动距离，它从上面看具有一个圆环形，趋向于比位于外径侧面的那些更长且比位于内径侧面的那些更短，如上文所提及的。更进一步，抛光粉的移动速度倾向于比位于玻璃衬底外径侧面的那些更快且比位于内径侧面的那些更慢。这些趋势在小直径衬底中比在大直径衬底中更重要。一个抛光粉可以不必在玻璃板的主表面上完成一个周期轨迹的绘制。

在小直径衬底中，抛光粉的移动距离是短的且移动速度是慢的，尤其是在主表面的内径侧面。这样，通过抛光粉绘制的轨迹长度变得更加短，且大部分抛光粉在轨迹充分地相交以前就脱离了玻璃板的主表面。如果一个抛光粉的轨迹没有充分地相交，那么凸纹的形状很可能会变得不同。这样，当执行小直径衬底的交叉影线的方法时，一个抛光粉的轨迹必须以最短的长度相交。

因此，在小直径衬底的交叉影线方法中，轨迹之间的相交角度优选的是被处理得尽可能的小。这是因为当相交角度变小的时候，相交所必需的轨迹长度也变短。更详细地说明，轨迹之间的相交角度优选的是大于0°且等于或小于13°，更优选的是大于0°且等于或小于9°。如果相交角度是0°，那么抛光粉的轨迹就不会相交或者在同样的位置形成一个凹槽。如果相交角度超过13°，那么用于相交的轨迹长度在小直径衬底中变得很难获得。更进一步，大部分的抛光粉在轨迹相交以前就脱离了玻璃板的主表面。在一个大直径衬底中，在大部分抛光粉脱离玻璃板的主表面之前绘制的轨迹具有足够的长度用于相交。这样，轨迹之间的相交角度就不是一个问题了而轨迹的交点数量是一个要被考虑的重要因素。相反地，在一个小直径衬底中，轨迹甚至不能相交，因而不仅轨迹的交点数量而且相交角度都是一个重要因素。

当利用纹理加工器执行交叉影线方法的时候，带子构件33不接触玻璃衬底的主表面的一部分存在于玻璃衬底的主表面上内边缘附近。这就防止了滚筒31在振动期间接触主轴。占据玻璃板11a的整个主表面那部分的比例在大直径衬底中是非常小的，但是在小直径衬底中却是非常大的。这样，带子构件33不接触主表面的那部分区域必须尽可能被减少。更进一步，为了减小相交角度且缩小非接触部分的区域，处理条件例如振动频率、振动冲程和旋转速度，被设置在小直径衬底的交叉影线的方法中。

执行小直径衬底的交叉影线的方法时的处理条件现在将进行说明。

在用于小直径衬底的交叉影线的方法中，相对于滚筒31的玻璃板11a振动频率和旋转速度也是优选异步的。当振动频率F和旋转速度R是同步的时候，由抛光粉34绘制在玻璃板11a主表面上的轨迹就变成一个圆或一个椭圆，如上文所提及的。在这种情况下，在宏观和微观上，引起了纹理的形状中的差异且在显微波动中高度的差别变大并且表面质量可能被降低。

在用于小直径衬底的交叉影线的方法中，为了延长玻璃板从振动的起点返回到终点所需要的时间，振动频率优选的是比用于大直径衬底的交叉影线的方法中的振动频率降低。在大直径衬底中，这不是一个问题因为抛光粉34的轨迹是长的且很可能会相交。当然，由于它的大区域，在整个主表面上的纹理形成就成为大直径衬底中的一个问题。这样，振动频率被增大从而缩短玻璃板从振动的起点返回到终点所需要的时间。小直径衬底具有一个小区域，因而纹理可以很容易地均匀形成在整个主表面上。然而，抛光粉34的轨迹长度是短的，因而轨迹相交是困难的。通过降低振动频率和延长玻璃板从振动起点返回到终点所需要的时间，带子构件33可移动地接触玻璃板的主表面上相同位置的时间被延长并且由一个抛光粉绘制的轨迹长度变得更长。当振动频率非常低的时候，轨迹没有相交且凸纹的形状可能彼此不同或者凸纹的形状可能不均匀。这就导致显微波动变大并降低了表面质量。

更详细地说明，振动频率优选的是大于0Hz但等于或小于4Hz，更优选的是0.5到2Hz。如果振动频率F超过4Hz，那么带子构件33接触玻璃板主表面期间的时间，特别是，在内径侧面的部分，变得不够。在这种情况下，抛光粉的轨迹没有充足的长度用于相交。这样，纹理被不均匀地形成，显微波动就增加了，且表面质量可能被降低。如果振动频率是0Hz，那么玻璃板11a相对于滚筒31没有振动且抛光粉的轨迹没有相交。

振动冲程优选的是比大直径衬底更小。这是因为小直径衬底的外径比大直径衬底的外径更小。振动冲程优选的是05至1mm，如果振动冲程小于0.5mm，那么抛光粉的轨迹之间的距离变得不必要封闭。这就会集中多个凹槽并且形成一个宽凹槽从而使得它看来好像形成了传统的同心纹理。如果振动冲程超过1mm，那么玻璃板从振动起点返回到终点所需要的时间变得长了。这样，带子构件33暂时不接触内径侧面部分的时间变长了。这就可能会降低表面质量。

优选的是小直径衬底的旋转速度比大直径衬底的快。这是为了延长抛光粉每单元时间所绘制的轨迹。旋转速度优选的是300至540min^-1(300至540rpm)。如果旋转速度小于300min^-1，那么在一次振动中抛光粉的移动距离会变短。这样，轨迹变短且不可能相交。更进一步，如果旋转速度超过540min^-1，形成的凸纹宽度或长度可能会非常的短，且纹理的功能也可能没有被达到。

通过将金刚石制成的抛光粉分散在一种溶剂如水中而获得的金刚石浆料可以主要被用作为研磨剂。抛光粉的粒子直径优选的是比大直径衬底的更小。通过减小抛光粉的粒子直径，这对滚筒31向着玻璃板的主表面挤压的力被增大从而清楚且可靠地形成凹槽。抛光粉的粒子直径就是平均粒径(D₅₀)优选的是0.085至0.155μm。如果D₅₀小于0.085μm，那么形成的凸纹宽度就太宽了且纹理的功能不可能被达到。如果D₅₀超过0.155μm，那么抛光粉没有充分向玻璃板的主表面挤压因而不会形成具有满意形状的纹理。

由ISO7627-2定义的duro硬度优选的是40至90。如果duro硬度小于40，那么抛光粉向着玻璃板的主表面挤压的力将变得不够，且相对于玻璃板的抛光粉移位将会存在。这样，具有良好形状的纹理就不可能被形成。如果duro硬度超过90，那么滚筒31相对于玻璃板的接触宽度会变短且由抛光粉绘制的轨迹会变得更短。因而，轨迹就不可能相交了。更进一步，滚筒31的力会施加在局部，从而导致玻璃板破裂。

这对滚筒31将抛光粉压向玻璃板的主表面的力优选的是比大直径衬底的更弱一些。这是为了通过挤压力来抑制玻璃板的破损。如果挤压力太弱，那么凹处不会很明显且不能被可靠地形成在玻璃板的主表面中。因而，这对滚筒将抛光粉压向玻璃板的主表面的力优选的是13.3至26.7N(3.01至6.01bs)。如果挤压力小于13.3N(3.01bs)，那么滚筒31的接触宽度不可能变宽或者抛光粉34不能充分地向着玻璃板挤压。这样，凸纹不能形成有充分的高度。如果挤压力超过26.7N(6.01bs)，那么被这对滚筒31夹注的玻璃板可能破碎，且如果玻璃板被旋转，那么相反地玻璃板可能变成一个阻力。

在交叉影线方法的纹理加工步骤之后，上文提及的冲洗步骤被优选执行。这是为了将毛边从交叉影线方法所形成的纹理中去除。在已经进行过纹理加工的小直径衬底的玻璃衬底中，主表面显微波动的高度(NRa)是等于或小于0.2nm，且表面粗糙度(Ra)是等于或小于0.5nm。更进一步，主表面的波动高度(Wa)在这种情况中优选的是等于或小于0.5nm。

在相应玻璃衬底的纹理中，BH(001)-BH(04)优选的是0.01至1.0nm，更有选的是0.2至0.7nm。BH(04)-BH(1)优选的是0.15至0.2nm，更优选的是0.17至0.20nm。BH(1)-BH(15)优选的是等于或小于BH(04)-BH(1)。

第二实施例具有以下优势。

根据第二实施例的玻璃衬底，通过以交叉影线方法在玻璃板上形成纹理，在玻璃板主表面上的抛光粉轨迹相交。这样，相反的作用例如刮削玻璃板的同样位置或留下大的未刮削部分可以被防止。更进一步，主表面的NRa等于或小于0.2nm且Ra等于或小于0.5nm的玻璃衬底被制造。因此，在不降低主表面的平滑度的情况下形成起伏的纹理。

更进一步，第二实施例的玻璃衬底是具有等于或小于48mm外径的小直径衬底。在该小直径衬底中，抛光粉的轨迹的长度比大直径衬底中的短。更进一步，一个轨迹不容易相交。这样，在小直径衬底中，轨迹的交点数量优选的是16个或者更多。换句话说，和大直径衬底相比通过增加交点，小直径衬底被配置以确保轨迹相交。

更进一步，在小直径衬底中，轨迹之间的相交角度大于0°且等于或小于13°。通过缩小相交角度，轨迹变得彼此变得靠近从而使得即使轨迹很短的时候轨迹也能相交。这确保了轨迹相交并且在不降低主表面平滑度的情况下形成一个均匀的纹理。

在交叉影线方法中，为与外径比大直径衬底的外径小的小直径衬底一致，振动频率的范围被设置为低，振动冲程的范围被设置为短，且旋转速度的范围被设置为高。这样，即使在用于小直径衬底的交叉影线方法中，轨迹也能相交，且在不主表面平滑度的情况下形成起伏的纹理。

本发明的例子现在将被说明。

例1和对比例子1

利用图2所示的纹理加工器依据机械制纹理形成方法在玻璃板的主表面上形成了一个纹理，它是由浮散方法生产的铝硅酸盐玻璃所制成的。玻璃板的合成物是63mol％的SiO₂，16mol％的Al₂O₃，11mol％的Na₂，4mol％的Li₂O，2mol％的MgO，和4mol％的CaO。更进一步，玻璃板的尺寸是这样的，厚度是0.65mm，外径是65mm，和内径是20mm。

在机械制纹理形成方法中，一种包含0.2μm平均粒径的金刚石抛光粉的研磨剂被使用。例1和对比例子1的玻璃衬底在表1所示的加工条件下被获得。在例1中，一个抛光粉的轨迹被成形为图4B中所示的那样，且轨迹之间的交点数量是99。在对比例子1中，该抛光粉的轨迹被成形为图5A中所示的那样，且轨迹之间的交点数量是0。在例1和对比例子1中，条件，例如振动冲程、带子构件的材料、滚筒的硬度和施加在这对滚筒上的负载，都是完全相同。

关于例1和对比例子1的玻璃衬底，除BR和BH之外，在纹理形成前的Nra和在纹理形成后的Nra被测量。结果如表1和图8中的曲线所示。

表1

 

	振动频率F(Hz)	旋转速度R(min<sup>-1</sup>)	交点(数量)	纹理形成之前的NRa(nm)	纹理形成之后的NRa(nm)
						例1	4.50	240	99	0.14	0.15
对比例子1	4.00	240	0	0.15	0.21

从表1的结果看，在对比例子1中，纹理形成之后的Nra和纹理形成之前的Nra相比变坏了0.06nm，且纹理形成之后的NRa超过了0.2nm。在例1中，纹理形成之前和之后的NRa的差值仅有0.01nm，且纹理形成之后的NRa是0.15nm，因而等于或小于0.2nm。

从图8的曲线看，在对比例子1中，BH是全部都是高的。更进一步，很显然当BR是0.4至0.1％时BH有特殊变化。这表明凸纹的高度在测量区域内有变化。在例1中，BH与BR是成比例的且曲线的线是完全线性的。这表明纹理(凸纹的高度)是均匀的且没有形成毛边。

因此，相对于对比例子1中的轨迹没有相交，例1中的抛光粉的轨迹相交，即使在纹理形成之后NRa也能被很好地保持。更进一步，从BH和BR来看，在形成的纹理中凸纹的高度相同且毛边没有出现。

例2至5和对比例子2至9

类似于例1和对比例子1，例2至5和对比例子2至9的玻璃衬底在表2所示的加工条件下被制造。在例2至5中，抛光粉的轨迹被成形为如图4B中所示的那样，且轨迹之间的交点数量是99。在对比例子2至5中，抛光粉的轨迹被成形为如图5A中所示的那样，且交点数量是0。在对比例子6至9中，抛光粉的轨迹被成形为如图6B中所示的那样，且交点数量是2。

表2

 

	振动频率F(Hz)	旋转速度R(min<sup>-1</sup>)	滚筒的硬度(duro)	挤压力(N)
					例2	4.50	240	40	40.0
例3	4.50	240	90	40.0
					例4	4.50	240	40	26.7
例5	4.50	240	90	26.7
					对比例子2	0	240	40	40.0
对比例子3	0	240	90	40.0
					对比例子4	0	240	40	26.7
对比例子5	0	240	90	26.7
					对比例子6	3.95	240	40	40.0
对比例子7	3.95	240	90	40.0
					对比例子8	3.95	240	40	26.7
对比例子9	3.95	240	90	26.7

BR和BH被测量用于例2至5和对比例子2至9的玻璃衬底。该结果如图9至图11中的曲线所示。

从图9的曲线看很明显的是即使例2至5的玻璃衬底有区别的，在BH中也没有产生大的差别。更进一步，形成的纹理是这样的，高度被均匀地排列且其中的毛边没有出现。

从图10的曲线看很明显的是对比例子2至5的玻璃衬底在BH中有很大的区别。在它们之中，在对比例子5中，在曲线图中绘制的线远远偏离了直线，这表明纹理的形状变化很大。这被认为是由于，如上文被提及，在没有交点的轨迹中，如果抛光粉移动使得在相同位置刮削多次，那么玻璃衬底的表面情况会因此恶化。然而，对比例子2所显示的良好结果说明如果抛光粉移动能改掉缺陷，那么表面情况也可以变得令人满意。

从图11的曲线图看，对比例子6至9的玻璃衬底在BH中各自具有大的区别，且在曲线图中绘制的线变化很大因而暗示了纹理的形状也变化很大。这是由于，如上文所提及的，在有两个交点的轨迹中，抛光粉移动使得在交点的相同位置上刮削多次，且玻璃衬底的表面情况因此恶化。尤其是，对比例子9显示表面情况严重恶化。

因此，和轨迹不相交时比较，通过相交的轨迹，当保持表面情况稳定时纹理被形成在玻璃衬底上。更进一步的，具有一个良好表面情况的玻璃衬底可以获得有稳定的产量。

上文提及的实施例可以以下列方式改进。

为了满足信息记录媒体所需要的冲击阻力、振动阻力和耐热力，一个化学加固过程可以在纹理加工步骤之前在玻璃衬底中被执行。该化学加固过程是转换一个单价金属离子例如包含在玻璃衬底的合成物中的一个锂离子和一个钠离子到一个单价金属离子例如具有很大离子半径的钠离子和钾离子的离子过程。化学加固方法施加压缩力在玻璃衬底的主表面上从而化学地加固玻璃衬底。执行化学加固方法是将一个玻璃衬底沉浸在一种化学加固盐被加热且在预定时间内被溶解的化学加固过程液体中。化学加固盐的例子包括硝酸钾、硝酸钠、硝酸银，或至少两种上述材料的混合物。化学加固液体的温度优选的是比使用在玻璃衬底中的材料的应变点低大约50至150℃，更优选的是，化学加固过程液体自身的温度大约是300至450℃。比玻璃衬底材料的应变点大约低150℃的温度下，化学加固过程不能在玻璃衬底上被充分地执行。如果超过比玻璃衬底材料的应变点低50℃的温度，那么当进行化学加固过程的时候在玻璃衬底中可能产生变形。

在上面的实施例中，滚筒31被振动，但是本发明不限于这种方式，可以改为振动玻璃板11a被振动，换句话说，玻璃板11a在径向上相对于滚筒31被旋转和振动。

Claims (10)

1、一种制造信息记录媒体的玻璃衬底的方法，包括通过提供一种包含抛光粉的研磨剂给一个圆盘形玻璃板的主表面并且可移动地将该主表面和一个研磨构件接触，从而在该主表面上形成一种纹理的步骤，其特征在于：

当旋转玻璃板时，研磨构件和玻璃板中的任一个相对于研磨构件和玻璃板中的另一个在玻璃板的径向振动，从而使得抛光粉循环拖曳出一个一划的封闭轨迹，该轨迹在该玻璃板的主表面上的至少三个区域中相交；并且

当玻璃板的外径等于或小于48mm时振动频率大于0Hz且等于或小于4Hz，当外径大于48mm时振动频率大于4Hz且等于或小于20Hz。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，振动频率F(Hz)和玻璃板的旋转速度R(min^-1)被确定从而使得旋转速度R在(F×60)±5的范围外。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该一划的封闭轨迹至少包括五个交点。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，该旋转速度在240至540min^-1之间。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，振动的冲程在0.5至2mm之间。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，研磨构件是由ISO7627-2所定义的一个duro硬度为40至90的一种弹性材料所制成的一个滚轴。

7、如权利要求6所述的方法，其进一步的特征在于：

在所述形成一个纹理之后，用JIS K7113定义的一种100％模数是2.9至39.2MPa的擦洗材料来冲洗该玻璃板的主表面。

8、一种用于制造信息记录媒体的玻璃衬底的方法，其特征在于，该方法包括步骤：

制备一个具有一主表面和一中心圆孔的圆盘形玻璃板；和

在该主表面上形成包括多个凹槽的纹理，每个纹理沿着一个闭合曲线延伸，该闭合曲线在该中心圆孔周围的至少三个区域中相交；

其中，形成纹理的步骤包括：

向该玻璃板的主表面提供一种含有抛光粉的研磨剂；

将一个研磨构件向着该玻璃板的主表面挤压；

以该玻璃板的径向循环振动该玻璃板或该研磨构件中的任意一个；和

以一个固定速度旋转该玻璃板；并且

当玻璃板的外径等于或小于48mm时振动频率大于0Hz且等于或小于4Hz，当外径大于48mm时振动频率大于4Hz且等于或小于20Hz。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，形成一个纹理的步骤包括确定旋转速度、振动频率和玻璃板的振动冲程。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，振动冲程在0.5至2mm之间，振动频率F(Hz)和玻璃板的旋转速度R(min^-1)被确定从而使得旋转速度R在(F×60)±5的范围外。

Images