[发明专利]玻璃衬底及其退火方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及硬盘驱动器，并且具体地涉及用于硬盘驱动器的玻璃衬底及其退火方法。

背景技术

玻璃衬底频繁地用于诸如硬盘驱动器的磁记录介质的信息存储介质的制造中。相比于由很容易发生变形的铝合金形成的衬底，玻璃衬底具有很多优点。

因为信息存储介质可以高速旋转，所以其上布置介质的衬底必须具有充分的机械强度以抗拒旋转产生的力。加固玻璃衬底的一种途径涉及通过将位于衬底表面附近的钠离子与更大的钾离子交换以提供压应力而以化学方式加固其玻璃，压应力抵消张应力并且增强玻璃的韧性。

然而，化学加固不解决对玻璃的机械强度的根本限制，该根本限制由于制造衬底时玻璃中形成的裂纹(例如，通过刻画环形衬底的内外直径而形成的裂纹)而引起。当受力时，这些裂纹能够启动破裂，破裂能够通过衬底的大区域传播，造成之上形成的信息存储介质的灾难性故障。这种裂纹在图1例示的玻璃衬底1中示出。如参照图1可见，衬底101是环形，其具有相对的大致平的表面、内边缘102和外边缘103。在边缘102和103上布置多个裂纹104。这些裂纹可能由例如形成衬底101的过程导致，包括刻画、研磨、切割或抛光。如果不处理，当衬底101承受诸如可能由高速旋转造成的机械应力时这些裂纹可能开始破裂。

发明内容

本发明的各种实施例通过提供形成对裂纹造成的破裂具有更大抗性的玻璃衬底的方法解决上述问题。

根据本发明的一个实施例，本发明提供一种形成玻璃衬底的方法，其包括以下步骤：形成具有相对的大致平的表面和至少一个边缘的玻璃毛胚；将玻璃毛胚涂敷二氧化硅-氧化铝纳米微粒，所述二氧化硅-氧化铝纳米微粒包括二氧化硅制成的内核和氧化铝制成的外壳；将涂敷的玻璃毛胚退火以在玻璃毛胚周围形成二氧化硅-氧化铝的保形涂层；以及抛光涂敷的玻璃毛胚以从其相对的大致平的表面去除所述二氧化硅-氧化铝的保形涂层。

根据本发明的另一实施例，本发明提供一种形成多个玻璃衬底的方法，其包括以下步骤：形成多个玻璃毛胚，每个玻璃毛胚具有相对的大致平的表面和至少一个边缘；将所述多个玻璃毛胚涂敷二氧化硅-氧化铝纳米微粒，所述二氧化硅-氧化铝纳米微粒包括二氧化硅制成的内核和氧化铝制成的外壳；将所述多个涂敷的玻璃毛胚彼此直接堆叠；将堆叠的多个涂敷的玻璃毛胚退火以在每个玻璃毛胚周围形成二氧化硅-氧化铝的保形涂层；以及抛光每个玻璃毛胚以从其相对的大致平的表面去除所述二氧化硅-氧化铝的保形涂层。

根据本发明的又一实施例，一种玻璃衬底包括：具有相对的大致平的表面和至少一个边缘的玻璃结构；其中所述至少一个边缘涂敷二氧化硅-氧化铝纳米微粒的保形层，所述二氧化硅-氧化铝纳米微粒包括二氧化硅制成的内核和氧化铝制成的外壳。

应理解上述发明内容和以下的具体实施方式部分是示例性和说明的，并且意在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

所附的附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且其并入且组成本说明书的一部分，附图例示本发明的实施例，并且与说明一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1例示具有沿着其内外边缘的裂纹的玻璃衬底；

图2例示根据本主题公开内容的一个方面的涂敷有二氧化硅-氧化铝纳米微粒的玻璃衬底；

图3例示根据本主题公开内容的一个方面的具有二氧化硅-氧化铝的保形涂层的玻璃衬底；

图4例示根据本主题公开内容的一个方面的沿着其内外边缘具有二氧化硅-氧化铝的保形涂层的玻璃衬底；

图5是说明根据本主题公开内容的一个方面的形成玻璃衬底的方法的流程图；

图6例示根据本主题公开内容的一个方面的涂敷有二氧化硅-氧化铝纳米微粒的一堆玻璃衬底；

图7例示根据本主题公开内容的一个方面的具有二氧化硅-氧化铝的保形涂层的一堆玻璃衬底；

图8是例示根据本主题公开内容的一个方面的形成玻璃衬底的方法的流程图；

图9是例示根据本主题公开内容的一个方面的关于玻璃衬底享有的平坦性的性能优点的曲线图；以及

图10是例示根据本主题公开内容的一个方面的关于玻璃衬底享有的破裂强度的性能优点的曲线图。

具体实施方式

在随后的详细描述中，阐述大量具体细节以提供对本发明的完整理解。然而，对本领域技术人员明显的是，可以实施本发明而无需这些具体细节中的一些。在其它实例中，没有详细示出已知的结构和技术以避免不必要地模糊本发明。