本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及用于拋光基板，比如半導(dǎo)體基板的拋光系統(tǒng)。更特定而言，實(shí)施方式涉及保持環(huán)、化學(xué)機(jī)械平坦化(chemical mechanical planarization；CMP)系統(tǒng)和用于提高保持環(huán)壽命的方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical mechanical polishing；CMP)是在高密度集成電路制造中用以平坦化或拋光沉積在基板上的材料層的常用工藝。承載頭可將保持在其中的基板提供至CMP系統(tǒng)的拋光站，且在存在拋光液的情況下相抵于移動(dòng)的拋光墊可控地推動(dòng)基板。通過(guò)化學(xué)和機(jī)械活動(dòng)的組合，材料從與拋光表面接觸的基板的特征側(cè)去除。拋光時(shí)從基板去除的材料懸浮在拋光液中。懸浮的材料通過(guò)拋光液從拋光站去除。

承載頭通常包括保持環(huán)，所述保持環(huán)限定(circumscribe)基板且可促進(jìn)將基板保持在承載頭中。保持環(huán)的底表面通常在拋光期間與拋光墊接觸。保持環(huán)可具有槽以促進(jìn)拋光液運(yùn)動(dòng)至及離開(kāi)基板。當(dāng)拋光基板時(shí)，漿料和已去除的懸浮材料可粘附和累積在基板和保持環(huán)之間的區(qū)域中。粘附的物質(zhì)侵蝕保持環(huán)的金屬表面。另外，粘附的物質(zhì)可能結(jié)塊且回退到拋光墊上且從而成為基板缺陷的來(lái)源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本文所述的實(shí)施方式提供一種改進(jìn)的保持環(huán)以及具有這種改進(jìn)的保持環(huán)的拋光系統(tǒng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，保持環(huán)具有環(huán)形主體，所述環(huán)形主體具有頂表面、內(nèi)徑側(cè)壁、外徑側(cè)壁和底表面。內(nèi)徑側(cè)壁被配置成用于限定基板。環(huán)形主體具有：剛性環(huán)形部分；聚合物環(huán)形部分，所述聚合物環(huán)形部分堆疊在剛性環(huán)形部分上且覆蓋剛性環(huán)形部分的至少三側(cè)；多個(gè)槽，所述多個(gè)槽形成在底表面中；和多個(gè)排水口(wash port)，所述多個(gè)排水口穿過(guò)聚合物環(huán)形部分形成，其中排水口與剛性環(huán)形部分隔離。

此外，所述排水口可相對(duì)于所述環(huán)形主體的中心線(xiàn)非垂直。

另外，所述聚合物環(huán)形部分可包含凸起部分，所述凸起部分延伸至所述剛性環(huán)形部分中，所述排水口穿過(guò)所述凸起部分形成，所述排水口的內(nèi)徑由所述聚合物環(huán)形部分覆蓋。

另外，所述剛性環(huán)形部分可由所述聚合物環(huán)形部分完全封裝。

此外，所述保持環(huán)可進(jìn)一步包含形成在所述排水口的內(nèi)徑中的涂層，所述涂層將所述剛性環(huán)形部分與所述排水口隔離。

在另一實(shí)施方式中，保持環(huán)包含環(huán)形主體，所述環(huán)形主體具有頂表面、內(nèi)徑側(cè)壁、外徑側(cè)壁和底表面。所述內(nèi)徑側(cè)壁被配置成用于限定基板。所述環(huán)形主體包含：金屬環(huán)形部分；聚合物環(huán)形部分，所述聚合物環(huán)形部分覆蓋所述金屬環(huán)形部分的外部；多個(gè)槽，所述多個(gè)槽形成在所述環(huán)形主體的所述底表面中；和多個(gè)排水口，所述多個(gè)排水口穿過(guò)所述聚合物環(huán)形部分形成，其中所述排水口與所述金屬環(huán)形部分隔離。

此外，所述排水口可相對(duì)于所述環(huán)形主體的中心線(xiàn)非垂直。

另外，所述聚合物環(huán)形部分可包含凸起部分，所述凸起部分延伸至所述金屬環(huán)形部分中，所述排水口穿過(guò)所述凸起部分形成，所述排水口的內(nèi)徑由所述聚合物環(huán)形部分覆蓋。

另外，所述金屬環(huán)形部分可由所述聚合物環(huán)形部分完全封裝。

此外，所述保持環(huán)可進(jìn)一步包含形成在所述排水口的內(nèi)徑中的涂層，所述涂層將所述金屬環(huán)形部分與所述排水口隔離。

另外，所述金屬環(huán)形部分可由不銹鋼制成，所述聚合物環(huán)形部分可由以下至少之一制成：聚苯硫醚(PPS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

本文所述的實(shí)施方式保護(hù)拋光系統(tǒng)的保持環(huán)不受腐蝕性?huà)伖饣瘜W(xué)物質(zhì)的影響。

附圖說(shuō)明

為了可詳細(xì)地理解本實(shí)用新型的上述特征的方式，可參考實(shí)施方式獲得本實(shí)用新型的更特定的描述，在附圖中示出實(shí)施方式的一些實(shí)施方式。然而，應(yīng)注意的是，附圖僅示出本實(shí)用新型的典型實(shí)施方式，并且因此不被視為限制本實(shí)用新型的范圍，因?yàn)楸緦?shí)用新型可允許其他同等有效的實(shí)施方式。

圖1是拋光系統(tǒng)的部分截面圖。

圖2是具有保持環(huán)的承載頭的部分截面圖。

圖3是保持環(huán)的俯視圖。

圖4A和圖4B是示出耐腐蝕保持環(huán)的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。

圖5A和圖5B是示出耐腐蝕保持環(huán)的另一實(shí)施方式的截面圖。

圖6A和圖6B是示出耐腐蝕保持環(huán)的又一實(shí)施方式的截面圖。

為了促進(jìn)理解，在可能的情況下，已使用相同的標(biāo)記數(shù)字表示諸圖共用的相同元件?？梢灶A(yù)期，在一個(gè)實(shí)施方式中公開(kāi)的元件可有利地用于其他實(shí)施方式，而無(wú)需特定敘述。

具體實(shí)施方式

本文描述了保持環(huán)、化學(xué)機(jī)械平坦化系統(tǒng)(CMP)和用于拋光基板的方法。保持環(huán)包括金屬部分的封裝以延長(zhǎng)保持環(huán)的使用壽命。

圖1是化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)(CMP)100的部分截面圖。CMP系統(tǒng)100包括承載頭150，承載頭150將基板135(以虛線(xiàn)示出)保持在保持環(huán)130內(nèi)部，且在處理期間將基板135放置成與拋光墊175的拋光表面180接觸。拋光墊 175置放在工作臺(tái)176上。工作臺(tái)176通過(guò)工作臺(tái)軸182耦接至電機(jī)184。當(dāng) CMP系統(tǒng)100拋光基板135時(shí)，電機(jī)184使工作臺(tái)176且因此使拋光墊175 的拋光表面180圍繞工作臺(tái)軸182的軸線(xiàn)186旋轉(zhuǎn)。

CMP系統(tǒng)100可包括化學(xué)品輸送系統(tǒng)190和墊清洗系統(tǒng)160?；瘜W(xué)品輸送系統(tǒng)190包括保持拋光液191的化學(xué)品槽罐196，所述拋光液比如為漿料或去離子水。拋光液191可通過(guò)噴嘴198噴到拋光表面180上。拋光表面180旋轉(zhuǎn)拋光液191而使拋光液191與基板135接觸，由承載頭150相抵于拋光表面 180按壓所述基板以平坦化基板135。集水槽192可收集旋轉(zhuǎn)離開(kāi)拋光墊175 的拋光液191。所收集的拋光液191可被過(guò)濾以去除雜質(zhì)且運(yùn)輸回化學(xué)品槽罐 196以便重新使用。

墊清洗系統(tǒng)160可包括輸水管162，所述輸水管?chē)姙⑷ルx子水164至拋光墊175的拋光表面180上。管將輸水管162連接至去離子水槽罐(未示出)。在拋光之后，來(lái)自輸水管162的去離子水164可清洗來(lái)自基板135、承載頭150 和拋光表面180的碎屑和過(guò)量拋光液191。雖然墊清洗系統(tǒng)160和化學(xué)品輸送系統(tǒng)190被示出為分離的元件，但是應(yīng)理解，單個(gè)系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行輸送去離子水164和輸送拋光液191的功能。

承載頭150被耦接至軸108。軸108被耦接至電機(jī)102。電機(jī)102被耦接至臂170。電機(jī)102相對(duì)于臂170以線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)(X軸和/或Y軸方向)橫向地移動(dòng)承載頭150。承載頭150還包括致動(dòng)器104，所述致動(dòng)器被配置成用于相對(duì)于臂170和/或拋光墊175在Z軸方向上移動(dòng)承載頭150。承載頭150還被耦接至旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器或電機(jī)106，所述旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器或電機(jī)使承載頭150圍繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于臂170旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸與承載頭150的中心線(xiàn)111對(duì)準(zhǔn)。電機(jī)/致動(dòng)器104、102和106相對(duì)于拋光墊175的拋光表面180定位和/或移動(dòng)承載頭 150。在一個(gè)實(shí)施方式中，電機(jī)/致動(dòng)器104、102和106在處理期間相對(duì)于拋光表面180旋轉(zhuǎn)承載頭150，并提供向下的力以相抵于拋光墊175的拋光表面 180推動(dòng)基板135。

承載頭150包括容納柔性膜140的主體125。柔性膜140在承載頭150的下側(cè)上提供與基板135接觸的表面。承載頭150也可包含設(shè)置在主體125和柔性膜140之間的一或更多個(gè)囊狀物110/112。當(dāng)基板135保持在承載頭150中時(shí)，柔性膜140接觸基板135的背側(cè)。囊狀物110/112被耦接至第一可變壓力源145A，所述第一可變壓力源有選擇地輸送流體至囊狀物110/112以施加力至柔性膜140。在一個(gè)實(shí)施方式中，囊狀物110施加力至柔性膜140的外區(qū)域，而囊狀物112施加力至柔性膜140的中央?yún)^(qū)域。從囊狀物110/112施加至柔性膜140的力可被傳輸至基板135的各部分，且可用于控制基板135相抵于拋光墊175的拋光表面180施加的邊緣至中心壓力分布。第一可變壓力源145A被配置成用于獨(dú)立地輸送流體至每一囊狀物110/112，以控制通過(guò)柔性膜140到達(dá)基板135的各個(gè)區(qū)域的力。另外，可在承載頭150中提供真空口(未示出) 以施加吸力至基板135的背側(cè)，從而促進(jìn)在承載頭150中保持基板135。

主體125和柔性膜140由保持環(huán)130限定。保持環(huán)130通過(guò)致動(dòng)器132 耦接至主體125。致動(dòng)器132由第二可變壓力源145B控制。第二可變壓力源 145B提供流體或從致動(dòng)器132去除流體，這引起保持環(huán)130在Z軸方向上相對(duì)于承載頭150的主體125移動(dòng)。第二可變壓力源145B適于獨(dú)立于由電機(jī)104 提供的運(yùn)動(dòng)提供保持環(huán)130的Z方向運(yùn)動(dòng)。第二可變壓力源145B可通過(guò)施加負(fù)壓或正壓至致動(dòng)器132和/或保持環(huán)130來(lái)提供保持環(huán)130的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面中，為了提供用于相抵于拋光墊175按壓基板135的力，壓力被施加于保持環(huán)130以在拋光工藝期間，朝向拋光墊175的拋光表面180推動(dòng)保持環(huán)130。

保持環(huán)130可由一或更多種材料形成，比如金屬、陶瓷或塑料。所述材料可被選擇以向保持環(huán)130提供剛性和壽命。保持環(huán)130可具有多個(gè)漿料釋放槽 244(圖2中所示)。保持環(huán)130可另外具有一或更多個(gè)排水口120。排水口 120和漿料釋放槽244允許在承載頭150和保持環(huán)130中截留的漿料被沖洗掉。通過(guò)排水口120噴灑去離子水以清除附著于保持環(huán)130和柔性膜140的顆粒，有利地防止顆粒被再引入到拋光表面180上，顆粒的此再引入可能在拋光期間導(dǎo)致刮傷或以其他方式損壞基板。

承載頭150的保持環(huán)130在基板135的拋光期間接觸拋光表面180和拋光液191?；瘜W(xué)品輸送系統(tǒng)190在拋光期間將拋光液191輸送至拋光表面180和基板135。保持環(huán)130中的漿料釋放槽244和排水口120促進(jìn)輸送拋光液191 和所夾帶的拋光碎屑穿過(guò)保持環(huán)130且遠(yuǎn)離基板135。保持環(huán)130可以以保護(hù)某些材料(比如金屬)，包括保持環(huán)130免受拋光液191的影響的方式形成，從而延長(zhǎng)保持環(huán)130的壽命且減少潛在的工藝污染源。

圖2是承載頭150和保持環(huán)130的一部分的截面圖。間隙222可形成在保持環(huán)130和承載頭150的主體125的支撐結(jié)構(gòu)214之間。間隙222允許支撐結(jié)構(gòu)214在垂直方向上獨(dú)立于保持環(huán)130移動(dòng)?？障?20也可存在于支撐結(jié)構(gòu)和保持環(huán)130之間。當(dāng)拋光基板135時(shí)，拋光液(即漿料)和懸浮在拋光液中的顆?？赡苓M(jìn)入空隙220和間隙222。懸浮固體(顆粒)可能附著于空隙220和間隙222中的承載頭150。如果沒(méi)有去除顆粒，那么夾帶在承載頭150中的顆?？赡茉趻伖馄陂g移出且損壞基板135。

保持環(huán)130可以是環(huán)形，具有與圖1中所示的中心線(xiàn)111重合的中心線(xiàn)。保持環(huán)130也可包括底表面210、內(nèi)徑側(cè)壁254和外徑側(cè)壁252。內(nèi)徑側(cè)壁254 具有被設(shè)定尺寸以接收基板135的內(nèi)半徑。保持環(huán)130的內(nèi)徑側(cè)壁254通過(guò)間隙222和空隙220與支撐結(jié)構(gòu)214分離。

保持環(huán)130可由主體202組成，主體202由兩個(gè)或更多個(gè)部分形成。主體202的部分可包括一或更多個(gè)部件，所述部件裝配在一起以形成主體202的環(huán)形。在一個(gè)實(shí)施方式中，保持環(huán)130的主體202由兩個(gè)環(huán)形部分形成。例如，保持環(huán)130可具有附接至剛性部分284的聚合物部分280。在另一實(shí)施方式中，保持環(huán)130可由多于2個(gè)部分形成。例如，剛性部分284可由固持在一起或被聚合物部分280封裝的多個(gè)分離部分形成。

保持環(huán)130的剛性部分284可被結(jié)合至保持環(huán)130的聚合物部分280。在一個(gè)實(shí)施方式中，剛性部分284由聚合物部分280完全封裝以便保護(hù)剛性部分 284。此布置可通過(guò)模塑或通過(guò)附加的制造完成。在另一實(shí)施方式中，剛性部分284由聚合物部分280部分地封裝，以便暴露剛性部分284的一部分以供檢查。

剛性部分284可以由不銹鋼、鋁、鉬、或其他金屬或合金、或陶器或陶瓷填充的聚合物塑料、或這些或其他適合材料的組合形成。在一個(gè)實(shí)例中，主體 202的剛性部分284可由諸如不銹鋼(SST)之類(lèi)的金屬形成。聚合物部分280 可由塑料材料制成，所述塑料材料比如聚苯硫醚(polyphenylene sulfide；PPS)、聚萘二甲酸丁二醇酯(polybutylene naphthalate；PBN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、TX、PEEK、PET、或這些和/或其他適合材料的組合。在一個(gè)實(shí)例中，主體202的聚合物部分280由塑料材料制成以形成接觸墊 175和基板135的磨損表面，而剛性部分284由SST形成以向聚合物部分280 提供剛性。

聚合物部分280可另外地或替代地形成有疏水材料或涂層，所述疏水材料或涂層耐受與工藝流體的化學(xué)相互作用，所述疏水材料或涂層比如為基于用于處理CMP系統(tǒng)100中的基板135的拋光液的化學(xué)性質(zhì)而選擇的聚合物材料。所述聚合物材料可以是含碳材料，比如聚對(duì)二甲苯(parylene (polyparaxylylene))；或其他含碳材料，比如PEEK(聚醚醚酮)和類(lèi)金剛石碳 (diamond-like carbon；DLC)。關(guān)于圖5A和圖5B更加詳細(xì)地論述涂層。

繼續(xù)參看圖2且如上文簡(jiǎn)要地論述，主體202可包括形成在底表面210 中的漿料釋放槽244。漿料釋放槽244從內(nèi)徑側(cè)壁254延伸到外徑側(cè)壁252。在旋轉(zhuǎn)保持環(huán)130時(shí)，由于墊175和承載頭150的旋轉(zhuǎn)，拋光液191和任何夾帶的拋光碎屑(比如通過(guò)拋光從基板135去除的材料)傾向于移動(dòng)穿過(guò)漿料釋放槽244。

排水口120可形成在主體202的任何部分中。排水口120具有第一中心線(xiàn) 290，所述第一中心線(xiàn)可大體上垂直于承載頭150的中心線(xiàn)111(且因此，實(shí)質(zhì)上垂直于保持環(huán)130的中心線(xiàn))。排水口120為指向保持環(huán)130的外徑側(cè)壁 252的清洗液(即去離子水164)提供路徑，以使清洗液穿過(guò)保持環(huán)130的主體202而進(jìn)入界定在承載頭150之內(nèi)的空隙220和間隙222。排水口120被定尺寸以提供足以去除所夾帶的拋光碎屑的清洗液的流動(dòng)，所述夾帶的拋光碎屑可能已被截留在承載頭150的空隙220和間隙222中。排水口120可被定向以使得第一中心線(xiàn)290平行于拋光墊175的頂部拋光表面180?；蛘?，排水口120 可以縱向角292傾斜以使得第一中心線(xiàn)290被旋轉(zhuǎn)至第二中心線(xiàn)293的位置，且排水口120從外徑側(cè)壁252向上成角度。排水口120相對(duì)于第一中心線(xiàn)290 (或水平線(xiàn))的縱向角292可以是約大于-80度且小于約80度，比如+/-30度。

排水口120的數(shù)目和配置可被配置和/或取決于工藝條件。例如，保持環(huán) 130可具有多達(dá)18個(gè)或更多個(gè)間隔開(kāi)的排水口120，以允許附著于承載頭150 的固體被沖洗掉且離開(kāi)承載頭150。排水口120可圍繞保持環(huán)130相等地或以其他方式間隔開(kāi)，以確?？捎们逑匆簺_洗承載頭150的空隙220和間隙222 的所有表面。排水口120也可以小的組形成，比如四個(gè)或五個(gè)排水口120的組；且這些組可被間隔開(kāi)以提供用于緊固件或其他部件的空間，比如如下文進(jìn)一步論述的圖4A至圖6A中所示的剛性部分284的部分。

圖3是保持環(huán)130的俯視圖。保持環(huán)130可具有中心302。保持環(huán)130具有頂表面312。頂表面312可具有一或更多個(gè)安裝特征310。安裝特征310可延伸至主體202的聚合物部分280中。或者，安裝特征310可延伸至主體202 的剛性部分284中。安裝特征310可以是適合于將保持環(huán)130附接于致動(dòng)器 132的孔、耳片或其他特征。保持環(huán)130具有與中心302徑向?qū)?zhǔn)的截面X-X。

圖4A至圖6B示出通過(guò)截面X-X獲得的耐腐蝕保持環(huán)130的不同實(shí)施方式。在圖4A至圖6B中所示的一或更多個(gè)實(shí)施方式中，聚合物部分280由塑料材料形成且剛性部分284由金屬形成，比如不銹鋼。有利地，聚合物部分 280的材料保護(hù)剛性部分284不受流經(jīng)保持環(huán)130的排水口120的腐蝕性流體的影響，以便提升保持環(huán)130的壽命。同時(shí)，剛性部分284的材料為保持環(huán) 130提供結(jié)構(gòu)剛性。

圖4A和圖4B是示出耐腐蝕保持環(huán)130的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。保持環(huán)130被暴露于工作流體且具有將流體引導(dǎo)穿過(guò)保持環(huán)130的排水口120和漿料釋放槽244。圖4A和圖4B示出保持環(huán)130的一個(gè)實(shí)施方式，所述保持環(huán) 130具有由聚合物部分280封裝的剛性部分284和穿過(guò)聚合物部分280設(shè)置的排水口120。即，剛性部分284完全被聚合物部分280包圍和圍繞。

剛性部分284具有頂表面414和底表面416。底表面416可具有輪廓480。輪廓480可以是不規(guī)則的或規(guī)則的，比如波形。輪廓480可具有將聚合物部分280延伸至剛性部分284的底表面416中的凸起部分481。輪廓480可具有形成正方形、正弦曲線(xiàn)或其他形狀圖案的凸起部分481。在一個(gè)實(shí)施方式中，剛性部分284的底表面416具有在輪廓480中的大體上矩形的凸起部分481。有利地，延伸至剛性部分284的底表面416中的聚合物部分280的凸起部分481 提供容納穿過(guò)聚合物部分280形成的排水口120的空間。因此，排水口120 與剛性部分284隔離，且因此流經(jīng)排水口120的化學(xué)品及其他物質(zhì)無(wú)法接觸保持環(huán)130的剛性部分284。

輪廓480可具有周期486。周期486是相鄰?fù)蛊鸩糠?81的起點(diǎn)之間的距離的量度。周期486可以是短的，其中相鄰?fù)蛊鸩糠?81靠得很近?；蛘?，周期486可以是長(zhǎng)的，其中相鄰?fù)蛊鸩糠?81被進(jìn)一步分開(kāi)。周期486可以是規(guī)則的且因此沿著剛性部分284的整個(gè)底表面416以大體上類(lèi)似的間隔出現(xiàn)。規(guī)則周期486可以指示具有規(guī)則波形的輪廓480?；蛘撸芷?86可變化以調(diào)節(jié)排水口120或排水口120組的放置。

凸起部分481可由寬度484分離。寬度484可被配置成允許在凸起部分 481之間形成一或更多個(gè)排水口120。在一個(gè)實(shí)施方式中，寬度484被配置成用于形成一個(gè)排水口120。在另一實(shí)施方式中，所述寬度被配置成用于形成兩個(gè)或更多個(gè)排水口120，比如四個(gè)排水口120。在一些實(shí)施方式中，聚合物部分280的凸起部分481的寬度484在尺寸上大體相似。在其他實(shí)施方式中，聚合物部分280的凸起部分481的寬度484可具有不同的尺寸。例如，凸起部分 481可各自容納不同數(shù)目的排水口120，比如在保持環(huán)130的一個(gè)位置中容納一個(gè)排水口120，而在保持環(huán)130的另一位置中容納兩個(gè)排水口120。

剛性部分284可選擇性地具有用于安裝特征310的接收器410。接收器410 被示出為孔，但可替代地為螺釘、銷(xiāo)釘或其他外部凸出的特征。接收器410 可被螺紋化或具有允許緊固件將保持環(huán)130附接于承載頭150的另一特征。有利地，相較于接收器形成在聚合物部分280的較軟材料中，形成在剛性部分 284的材料中的接收器410提供了用于將保持環(huán)130附接于承載頭150的更強(qiáng)的固定點(diǎn)。

有利地，剛性部分284可由諸如SST之類(lèi)的剛性材料形成，且可由聚合物部分280的塑料保護(hù)材料完全封裝。剛性部分284的底表面416中的凸起部分481允許在保持環(huán)130中形成排水口120，而不將剛性部分284暴露于腐蝕性工作流體。因此，保持環(huán)130的壽命被延長(zhǎng)超過(guò)其中剛性部分284被暴露于腐蝕性工作流體的傳統(tǒng)保持環(huán)。

圖5A和圖5B是示出耐腐蝕保持環(huán)130的另一實(shí)施方式的截面圖。保持環(huán)130被暴露于工作流體且具有將流體引導(dǎo)穿過(guò)保持環(huán)130的排水口120和漿料釋放槽244。圖5A和圖5B示出保持環(huán)130的一個(gè)實(shí)施方式，所述保持環(huán)具有由聚合物部分280封裝的剛性部分284和穿過(guò)聚合物部分280和剛性部分 284設(shè)置的排水口120。

剛性部分284具有頂表面414和底表面516。頂表面414和底表面516可大體上平行于保持環(huán)130的頂表面312。剛性部分284可具有穿過(guò)所述剛性部分設(shè)置的孔520。聚合物部分280可具有大體上與剛性部分284中的孔520對(duì)準(zhǔn)的孔522。排水口120從內(nèi)徑側(cè)壁254貫穿孔520、522至外徑側(cè)壁252。

排水口120可穿過(guò)聚合物部分280和剛性部分284形成。涂層526可被設(shè)置在孔520、522上，且特別地，孔520將剛性部分284暴露于排水口120。涂層526將排水口120的通道加襯以防止流經(jīng)所述通道的流體與保持環(huán)130 的剛性部分284接觸。涂層526可由諸如含碳材料之類(lèi)的聚合物材料形成。含碳材料可包括聚對(duì)二甲苯(parylene(polyparaxylylene))，例如氯化線(xiàn)性聚對(duì)二甲苯(Parylene C(chlorinated linear polyparaxylylene))、線(xiàn)性聚對(duì)二甲苯(Parylene N)、和交聯(lián)聚對(duì)二甲苯(Parylene X)?？杀皇褂玫钠渌疾牧习≒EEK(聚醚醚酮)和類(lèi)金剛石碳(DLC)。涂層526保護(hù)剛性部分284避免由于化學(xué)物質(zhì)流經(jīng)排水口120而腐蝕。

可比如在用于形成保持環(huán)130的印刷工藝期間在附加的制造操作中施加涂層526?；蛘?，涂層526可通過(guò)噴涂、浸漬或其它適當(dāng)方法施加。在另一替代方式中，涂層526可以是聚合物部分280的整體和連續(xù)部分。例如，涂層526可以二次成型工藝形成，其中剛性部分284使用聚合物部分280二次成型。有利地，涂層526保護(hù)剛性部分284免受流經(jīng)排水口120的化學(xué)物質(zhì)的影響，且防止流體侵蝕和劣化剛性部分284。因此，涂層526延長(zhǎng)保持環(huán)130的使用壽命。

圖6A和圖6B是示出耐腐蝕保持環(huán)130的又一實(shí)施方式的截面圖。保持環(huán)130被暴露于工作流體且具有排水口120和漿料釋放槽244，所述排水口和漿料釋放槽引導(dǎo)流體從內(nèi)徑側(cè)壁254穿過(guò)保持環(huán)130到外徑側(cè)壁252。圖6A 和圖6B示出保持環(huán)130的一個(gè)實(shí)施方式，其中剛性部分284由聚合物部分280 部分地封裝且排水口120穿過(guò)聚合物部分280而設(shè)置。

剛性部分284具有頂表面612和底表面616。底表面616可具有類(lèi)似于關(guān)于圖4所述的輪廓的輪廓680。輪廓680可具有凸起部分681，所述凸起部分從聚合物部分280延伸且延伸到剛性部分284的底表面616中。凸起部分681 可以是矩形、半圓形、或其他適合形狀。在一個(gè)實(shí)施方式中，剛性部分284 的底表面616具有形成輪廓680的大體上半圓形凸起部分681。有利地，延伸至剛性部分284的底表面616中的聚合物部分280的凸起部分681提供用于形成排水口120的空間，所述排水口穿過(guò)無(wú)排水口120的聚合物部分280形成，從而防止剛性部分284被暴露于流經(jīng)排水口120的化學(xué)品。

輪廓680的凸起部分681可具有周期686。周期686可如上文所論述是規(guī)則或不規(guī)則的以調(diào)節(jié)排水口120的放置。凸起部分681可被配置成允許在每個(gè)凸起部分681中形成一或更多個(gè)排水口120。在一個(gè)實(shí)施方式中，凸起部分681 被配置成用于形成一個(gè)排水口120。在另一實(shí)施方式中，凸起部分681被配置成用于形成兩個(gè)或更多個(gè)排水口120，比如三個(gè)排水口120。在一些實(shí)施方式中，剛性部分284的凸起部分681在尺寸上大體類(lèi)似于相鄰?fù)蛊鸩糠?81。在其他實(shí)施方式中，剛性部分284的凸起部分481可具有不同的尺寸。

剛性部分284的頂表面612可與保持環(huán)130的頂表面312重合。頂表面 612中的安裝特征310將保持環(huán)130固定至承載頭150。聚合物部分280可將剛性部分284的除了頂表面612之外的所有部分封裝。聚合物部分280的側(cè)部 690形成開(kāi)口610，剛性部分284設(shè)置在開(kāi)口610中。剛性部分284可被配置成扣入聚合物部分280的開(kāi)口610或從開(kāi)口610中解扣。側(cè)部690保護(hù)剛性部分284的除了頂表面612之外的所有部分免于暴露于處理化學(xué)物質(zhì)。頂表面612被安裝到承載頭150且承載頭150實(shí)質(zhì)上保護(hù)剛性部分284的頂表面612 免于暴露于處理化學(xué)物質(zhì)。有利地，使剛性部分284的頂表面612暴露于保持環(huán)130中允許容易組裝和獨(dú)立替換保持環(huán)130的聚合物部分280和/或剛性部分284。

雖然上述內(nèi)容是針對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是可在不背離本實(shí)用新型的基本范圍的情況下設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式。