TWI823927B - 電鍍系統密封件 - Google Patents

Abstract

數個電鍍系統密封件可包括環狀母線，以內部環狀半徑及外部環狀半徑為特徵。環狀母線可包括數個接觸延伸件。此些密封件可包括外部密封構件，以內部環狀半徑及外部環狀半徑為特徵。外部密封構件可在外部密封構件之內部環狀半徑垂直對準於此些接觸延伸件及向此些接觸延伸件的內部延伸。外部密封構件可包括內表面，至少部份地面對此些接觸延伸件。此些密封件可亦包括內部密封構件，從內部環狀半徑沿著外部密封構件之內表面延伸第一距離。內部密封構件可包括可變形材料，裝配以於內部密封構件及此些接觸延伸件之間支撐基板。

Description

電鍍系統密封件

本技術係有關於數個電鍍系統。更特別是，本技術係有關於數個系統密封件，此些系統密封件可使用，以在數個電鍍操作期間支撐一基板。

積體電路可藉由數個製程製造，此些製程係製造複雜精細的圖案化材料層於基板表面上。在形成、蝕刻、及於基板上的其他處理之後，金屬或其他導電材料係時常沈積或形成，以提供數個元件之間的電連接。因為此金屬化可能在許多製造操作之後執行，在金屬化期間所導致的問題可能產生昂貴的廢棄基板或晶圓。

在金屬材料形成於晶圓或基板上期間，晶圓可浸沒於鍍液(plating bath)中，金屬係隨後形成於晶圓上。晶圓可支承而定位於設備上，而浸沒晶圓於電解質之鍍液中。支承晶圓的設備可包括連接晶圓之導電元件，而讓晶圓在電鍍操作中作為陰極。因為設備及電接觸件可類似地浸沒於鍍液中，設備可包括密封件或作為密封件的多個元件，以限制或避免電解質接觸內部導 電元件。此些密封件材料可包括可能較為昂貴的複雜加工部件及特殊的材料。

因此，對於改善之系統及元件係有需求。改善之系統及元件可使用，以在電鍍操作期間支撐基板。此些及其他需求係藉由本技術解決。

數個電鍍系統密封件可包括一環狀母線，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵。環狀母線可包括數個接觸延伸件，沿著內部環狀半徑設置。此些密封件可包括一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵。外部密封構件可在外部密封構件之內部環狀半徑垂直對準於此些接觸延伸件及向此些接觸延伸件之內部延伸。外部密封構件可包括一內表面、一外表面及一內部側壁，內表面至少部份地面對此些接觸延伸件，外表面相反於內表面，內部側壁係在內部環狀半徑之內表面及外表面之間延伸。此些密封件可亦包括一內部密封構件，從內部環狀半徑沿著外部密封構件之內表面延伸一第一距離。內部密封構件可包括一可變形材料，裝配以於內部密封構件及此些接觸延伸件之間支撐一基板。

於一實施例中，外部密封構件可為或包括一熱塑性聚合物，及內部密封構件可為或包括一熱塑性彈性體。外部密封構件及內部密封構件之一界面可為熱塑性聚合物及熱塑性彈性體的一執行中間相。外部密封構件可為一玻璃填充聚丙烯 (glass-filled polypropylene)。內部密封構件可為一熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)。內部密封構件可向外部密封構件之內部延伸，及內部密封構件可在外部密封構件之內部環狀半徑沿著外部密封構件之內部側壁垂直地延伸。外部密封構件沿著外部密封構件之外表面係維持實質上不接觸內部密封構件。外部密封構件可定義一凹入壁架，沿著外部密封構件之內部環狀半徑及外部環狀半徑之間的外表面。內部密封構件之可變形材料的一額外數量可沿著凹入壁架定位。

本技術可亦包含數個電鍍系統密封件。此些密封件可包括一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵。外部密封構件包括一內表面、一外表面及一內部側壁，外表面相反於內表面，內部側壁係在內部環狀半徑之內表面及外表面之間延伸。此些密封件可包括一內部密封構件，從內部環狀半徑沿著外部密封構件之內表面延伸一第一距離。內部密封構件及外部密封構件之間的一界面可包括一無需黏膠耦接，位於外部密封構件及內部密封構件之間。外部密封構件及內部密封構件之一界面可為外部密封構件及內部密封構件的一執行中間相。外部密封構件可為或包括一玻璃填充聚丙烯(glass-filled polypropylene)。內部密封構件可為或包括一熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)。

於一些實施例中，內部密封構件可向外部密封構件之內部延伸。內部密封構件可在外部密封構件之內部環狀半徑沿著外部密封構件之內部側壁垂直地延伸。外部密封構件沿著外部密封構件之外表面可維持實質上不接觸內部密封構件。外部密封構件可定義一凹入壁架，沿著外部密封構件之內部環狀半徑及外部環狀半徑之間的外表面。內部密封構件之材料的一額外數量可沿著凹入壁架定位。內部密封構件可以從外部密封構件之內部環狀半徑沿著外部密封構件之內表面的一錐形材料為特徵。外部密封構件可定義一分隔之通道，圍繞外部密封構件徑向地延伸及定義於外部密封構件之內部環狀半徑及外部環狀半徑之間的內表面中。內部密封構件可以約30A及約80A之間的一蕭氏A硬度(Shore A hardness)為特徵。

本技術可亦包含數個電鍍系統密封件，包括一環狀母線，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵。環狀母線可包括數個接觸延伸件，沿著內部環狀半徑設置。環狀母線可包括一外部側壁，位於外部環狀半徑。此些密封件可包括一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵。外部密封構件可包括一熱塑性聚合物，及外部密封構件之一部份可在外部密封構件之內部環狀半徑垂直對準於此些接觸延伸件及向此些接觸延伸件之內部延伸。外部密封構件可包括一內表面、一外表面及一內部側壁，內表面至少部份地面對此些接觸延伸件，外表面相反於內表面，內部側壁係在內部環狀半徑之內表面及外表面之間 延伸。外部密封構件可在外部密封構件之外部環狀半徑向環狀母線之外部延伸及垂直地沿著環狀母線的外部側壁延伸。此些密封件可亦包括一內部密封構件，從內部環狀半徑沿著外部密封構件之內表面延伸一第一距離，其中內部密封構件包括一熱塑性彈性體，及其中內部密封構件係裝配以於內部密封構件及此些接觸延伸件之間支撐一基板。於一些實施例中，外部密封構件可定義一凹入壁架，沿著外部密封構件之內部環狀半徑及外部環狀半徑之間的外表面。熱塑性彈性體的一額外數量可沿著凹入壁架定位。

此技術可提供優於傳統技術的許多優點。舉例來說，相較於傳統設計，本技術可減少製造及替換成本。此外，此些系統可因根據本技術之一些實施例的單一密封件位置及利用於密封件中的數種材料來限制或減少鍍液的污染。此些及其他實施例，以及它們的許多優點及特徵係結合下方之說明及所附之圖式來更詳細地說明。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，所揭露之實施例的性質及優點之進一步理解可藉由參照說明及圖式之剩餘部份來實現，並配合所附圖式詳細說明如下：

100:電鍍系統

110:系統頭

115:碗狀件

120:頭升舉件

125:甲板板材

130:密封件

200、500:電鍍系統密封件

205:背板

207:部份

210、510:密封構件

215、515:母線

216:橫向底部

217、239:外部側壁

218、237:內部側壁

219:頸部

220、520:接觸銷

222:支撐構件

223:第一群磁鐵

225:第二群磁鐵

230、530:外部密封構件

235、535:內部密封構件

238、544:凹入壁架

240、540:內表面

242、542:外表面

245:分隔件

410:通道

420:凹槽

550:外部保持構件

555:材料

第1圖繪示根據本技術一些實施例之合併密封件設備之腔室的透視圖。

第2圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件的局部剖面圖。

第3圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件的局部剖面圖。

第4圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件的下視平面圖。

第5圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件的局部剖面圖。

數種圖式係作為示意圖包括於其中。將理解的是，圖式係用以說明之目的，及除非特別指出依照比例，否則圖式不視為依照比例。此外，作為示意圖來說，圖式係提供以有助於瞭解，及相較於實際表示可能不包括所有的方面或資訊，及可包括誇大之材料來作為說明之目的。

於圖式中，類似元件及/或特徵可具有相同之數字參考標註。再者，透過參考標註後之用以區分類似元件及/或特徵之字母，相同形式之數種元件可有所區別。如果僅有第一數字參考標註係使用於說明中時，說明係可適用於具有相同之第一數字參考標註的類似元件及/或特徵之任一者，而不考慮字母後綴。

在半導體製造及處理中之數種操作係執行，以製造基板上之大陣列的特徵。當半導體層係形成時，導孔(via)、溝槽、 及其他路徑係製造於結構中。此些特徵可接著以導電或金屬材料填充，而允許電力層至層通過裝置。

電鍍操作可執行，以提供導電材料至基板上的導孔及其他特徵。電鍍係利用包含導電材料之離子的電解槽，以電化學沈積導電材料於基板上及電化學沈積導電材料在定義於基板上之特徵中。金屬係電鍍於其上之基板係作為陰極。電接觸件例如是環或銷，可提供電流來流過系統。在電鍍期間，基板可夾持至頭部及浸沒於鍍液中來形成金屬化。下述之系統中，基板可亦夾緊(chucked)或安置(seated)於密封件中，密封件可在處理期間耦接於頭部。密封件可包括一或多個元件，卡合基板於電接觸件及可限制電解質進入(ingression)至頭部中。舉例來說，密封件可包括結構元件以及撓性材料，撓性材料產生對基板之密封。當頭部之數個元件可導電及為電性通訊時，如果電解質在電鍍操作期間接觸此些元件，電鍍或沈積可能亦在此些元件發生。

傳統之技術時常針對結構密封元件使用加工材料，可在鍍液中為強健(robust)及/或無作用的。結構剛性而言，聚醚醚酮(Polyether ether ketone)係為常用的材料。雖然不鏽鋼可能需要塗層來限制鐵或其他材料引入至槽中，包括不鏽鋼或鈦之金屬材料可亦使用於一些結構頭部元件。於此些材料上之塗層及彈性材料可為或包括例如是氟橡膠(fluoroelastomers)的含氟材料、或其他交聯彈性體(cross-linked elastomers)、或熱固塑膠(thermosets)，可為強健及可插入電解槽中。然而，由於許多傳 統之彈性元件的性質之故，額外黏膠可能需要，以執行結構元件及彈性元件之間的實際耦接。數個材料之結合及困難的製造可能致使傳統之密封件材料變得昂貴及耗費時間製造。

本技術係藉由利用可不與電解槽作用之不昂貴材料克服此些問題，及可提供黏膠的移除來允許彈性材料與結構材料的耦接。在說明本技術之數個實施例可使用之範例的腔室之後，剩餘之揭露將說明本技術之系統及製程的數個方面。

第1圖繪示根據本技術數個實施例之電鍍系統100的透視圖，數個方法及清洗系統可利用及實踐電鍍系統100。電鍍系統100繪示出範例之電鍍系統，包括包括系統頭110及碗狀件115。在電鍍操作期間，晶圓可夾至系統頭110、反轉、及延伸至碗狀件115中，以執行電鍍操作。電鍍系統100可包括頭升舉件120，頭升舉件120可裝配以升起及旋轉系統頭110，或除此之外定位頭於系統中，包括傾斜操作。頭及碗狀件可貼附於甲板板材125或其他結構，可為合併多個電鍍系統100之較大系統的部份，及可共享電解液及其他材料。轉子可讓夾至頭之基板在碗狀件中旋轉，或在不同操作中位於碗狀件之外側。轉子可包括接觸環，接觸環可提供與基板之導電接觸。下方進一步說明的密封件130可連接於頭。密封件130可包括將處理之夾持的晶圓。

第2圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件200的局部剖面圖。此圖式可表示出上述之密封件130的局部剖面圖。根據本技術的密封件可包括多個元件，可連接以產生密封 件來在電鍍期間支撐及支承基板。背板205可為密封件的第一結構，及可包括部份207，基板可在部份207上藉由密封件的第二結構定位及卡合。背板205可亦包括底座，密封件之第二結構可耦接於底座。系統密封件之第二結構可包括密封構件210及母線215。於一些實施例中，背板、母線、及密封件可全為繞著中心軸同軸式對齊。中心軸垂直地延伸通過電鍍系統密封件200。

母線215可為環狀元件，及可包括連接在一起的一或多個部件。母線可以在元件之外部環狀半徑的外部側壁217為特徵。母線215可亦以內部環狀半徑為特徵，內部環狀半徑可以母線的內部側壁218定義，或以從母線215之內部側壁218延伸的元件定義。舉例來說，母線215可包括數個接觸銷220，沿著內部環狀半徑設置及從內部側壁218向內朝向中心軸延伸。接觸銷220可包括於任何間隔或定向中，以提供與電接觸件卡合之基板的均勻或直接接觸。雖然以接觸銷為名，接觸銷220可塑形成多種形式，及可為接觸延伸件或導電延伸件。接觸銷220可於一些實施例中包括成圈(looped)特徵，以限制任何對基板之穿透接觸。接觸銷可耦接於母線215之上表面或從母線215之上表面延伸，如一些實施例中所說明。

此外，一或多個支撐構件222可從內部側壁218延伸，及延伸通過母線之上表面以與接觸銷220交互作用。支撐構件222可繞著母線215為徑向分散式，及可裝配以有助於與電鍍系統密封件200合併之基板的集中及支撐。母線215可經由接觸銷220 接收電流，接觸銷220與基板形成電極，可作為還原作用及電鍍可發生於其上的陰極。母線215可形成橫向底部216，橫向底部216鄰近於外部環狀半徑，及背板可耦接於橫向底部216。母線215可朝向內部環狀半徑垂直地延伸，及可形成朝向內部體積之頸部219區域。雖然其他圓柱或幾何形式可類似地形成，此內部體積可定義平截頭體體積(frustum volume)於內部側壁中。

密封件之此二或多個元件可於一些實施例中為可移除地耦接，而提供元件之分離來用於傳送及移除基板。此耦接可藉由任何數量的設備形成，包括利用螺栓、螺絲、或裝配以結合兩個元件的其他裝置的機械耦接。此耦接可亦利用磁鐵，包括於母線215及背板205中。舉例來說，第一群磁鐵223可設置於母線215中，及第二群磁鐵225可設置於背板205中。此些磁鐵可於對準時吸引另一者及結合背板與母線。克服磁鐵之磁力可提供密封件之此兩個部份的去耦接(decoupling)。

整個結構的密封構件210可在母線及背板附近形成內部空間(enclosure)。密封構件210可以數種方式耦接於母線215，及可栓鎖或其他機械地耦接於母線。雖然於一些實施例中，耦接可為可改變的耦接來讓母線215從密封構件210移除，例如是利用螺絲、螺栓、或其他機械緊固件，此耦接仍可包括黏膠或其他不可改變的耦接。於一些實施例中，密封構件210可包括外部密封構件230及內部密封構件235。外部密封構件230及內部密封構件235可接合或耦接在一起，以形成密封構件210。

外部密封構件230可為環狀元件，繞著通過電鍍系統密封件200之中心軸延伸。外部密封構件230可以在內部側壁237之內部環狀半徑為特徵。外部密封構件230可亦以在外部側壁239之外部環狀半徑為特徵。密封構件210及特別是外部密封構件230可向電鍍系統密封件200之各其他元件的內部及外部延伸。舉例來說，內部側壁237可在外部密封構件230之內部環狀半徑向接觸銷220的內部徑向地延伸。外部密封構件230之內部可亦垂直對準於接觸銷220，而可定位內部密封構件235靠近接觸銷220來提供與基板更完全或全面性完全的密封。基板定位於內部密封構件及接觸銷之間。

於數個實施例中，外部密封構件230可包括數個特徵及表面。舉例來說，外部密封構件230可包括內表面240，沿著外部密封構件230之徑向長度延伸及定義外部密封構件230的數個特徵。內表面240可至少部份地面對接觸銷220，例如是鄰近外部密封構件230之內部體積區域。外部密封構件230可亦包括外表面242，外表面242可於一些實施例中為相反於內表面240的表面。在內部環狀半徑處，內部側壁237可定義外部密封構件230之內表面240及外表面242之間的高度。於一些實施例中，內部側壁237可以少於或約為1cm的一高度為特徵，此高度可對應於內部半徑之外部密封構件230的厚度，及於數個實施例中，內部側壁237的高度可少於或約為9mm、少於或約為8mm、少於或約為7mm、少於或約為6mm、少於或約為5mm、少於或約為4mm、少於或 約為3mm、少於或約為2mm、少於或約為1mm、少於或約為0.5mm、或於一些實施例中為更少。

外部密封構件230可括數個特徵，以容置母線215及用於外部密封構件230之形成製程。舉例來說，外部密封構件230可以沿著內表面240的輪廓為特徵，此輪廓係裝配以容置電鍍系統密封件200的數個元件。於伴隨說明之一些方面的一實施例中，內表面240可以從內部側壁237徑向地向外延伸的斜面輪廓作為特徵，此斜面輪廓可類似於接觸銷220的傾斜角。如於下方將說明，於一些實施例中，外部密封構件230的初始部份可平坦地延伸，而內部密封構件可形成密封構件210之初始斜面輪廓。在銷往回向母線215延伸時，內表面240可接著以類似於接觸銷220之相反的斜率為特徵。

當外部密封構件230延伸通過母線215之頸部219部份至橫向底部216時，外部密封構件230之內表面240可朝向母線215於頸部219部份及橫向底部216部份之間形成之凹入壁架垂直地延伸。外部密封構件230之內表面可在平行、或亦在相對橫向方向中向外徑向地延伸通過母線215之外部側壁217。通道可形成於外部密封構件之此一中央區段中，如將於下方進一步說明，及分隔件245可在通道附近之徑向位置處延伸橫越或交錯通道。外部密封構件230可接著垂直地延伸通過母線215，及繼續延伸通過與背板205相稱的高度。因為外部密封構件230可垂直延伸於導電及其他密封元件之下方，外部密封構件可確保電解 質不會在電鍍操作期間接觸此些元件。

內部密封構件235可耦接於接近內部側壁237之外部密封構件230的內部體積部份。第3圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件200的詳細局部剖面圖。電鍍系統密封件200可包括一些或全部先前所述之元件，包括上述之背板的部份207，及基板可至少部份地支撐於部份207上。母線215可從母線215之頸部部份支撐接觸銷220，母線215的頸部部份可定位於外部密封構件230所定義的體積中。外部密封構件230可包括如前所述的內表面240及外表面242。內部密封構件235可在鄰近於外部密封構件230之內部側壁237處耦接於外部密封構件230。內部密封構件235可位在外部密封構件230之徑向最向內部份及接觸銷220之間。內部密封構件235可從內部側壁237沿著外部密封構件230之內表面240部份地延伸第一距離，第一距離可少於或約為3cm，及一些實施例中可少於或約為2cm、少於或約為1cm、少於或約為9mm、少於或約為8mm、少於或約為7mm、少於或約為6mm、少於或約為5mm、少於或約為4mm、少於或約為3mm、少於或約為2mm、或為更少。

如圖所示，內部密封構件235可以從內部側壁237延伸之錐形為特徵。錐形之角度可少於或約為接觸銷220之端部份的角度。因為此形成之故，於一些實施例中，外部密封構件230之內表面240可從內部側壁237橫向地延伸，及可不以內部密封構件235可定位之斜面為特徵。此外，凹入壁架238可在耦接位 置之邊緣形成於外部密封構件230中。外部密封構件230之內表面240可持續地橫向，或可持續藉由內部密封構件235徑向地向內形的斜面。斜面可持續至一位置，裝配以維持縫隙間隔來支撐基板抵靠由接觸銷220所形成的頂點(zenith)。舉例來說，接觸銷220可包括彎曲結構，由基板可定位而抵靠之頂點位置為特徵。基板之外部徑向邊緣可略微地延伸於接觸銷的下方，及外部密封構件230可維持縫隙間隔來容納基板，基板可略微地徑向向著接觸銷220之最高位置的外部。

內部密封構件可為或包括可變形或可壓縮材料，及可裝配以支撐基板於內部密封構件及此些接觸銷220之間。在壓縮或變形中，內部密封構件可行成實質上、本質上、或其他完整密封於內部密封構件235及支撐的基板之間，而可確保電解液可不於電鍍系統密封件200中流動，或與接觸銷220、母線215、或電鍍系統密封件200可擺置於其上之頭組件的其他內部元件作用。

如圖所示，於一些實施例中，內部密封構件235可徑向地向外部密封構件230之內部延伸。內部密封構件235可亦沿著內部側壁237垂直地延伸，及可於數個實施例中沿著內部側壁237之全部高度延伸。雖然於一些實施例中，內部密封構件235可沿著外部密封構件230之外表面242延伸，於一些實施例中，外部密封構件可沿著外部密封構件230之外表面維持實質上不接觸內部密封構件。

如上所說明，於一些實施例中，外部密封構件230可包括模塑元件。不像是先前所述之可加工成嚴謹公差的一些傳統材料，模塑材料可能容易在不太理想的公差下形成。在外部密封構件230之內部環狀半徑處，材料的厚度可能少於或大約為幾釐米，而橫越外部密封構件的直徑係根據將處理之基板尺寸可達300mm或更多。因此，沿著整個圓周維持10%公差可能難以一致地再製造。

於一些實施例中，內部密封構件235可亦為聚合物材料及也可在外部密封構件230之周圍模塑。用於內部密封構件235之模可形成為預定之公差。因此，於一些實施例中，外部密封構件230可形成而略微地窄於預期之內部半徑，及差異可由內部密封構件235滿足。因此，特定之公差可藉由用於內部密封構件235之模提供，及+/- 0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、或更少之公差可藉由單獨之內部密封構件235定義密封構件210之內部半徑來產生。一些傳統之材料可能受限於及沿著像是內部側壁237之較短跨距(span)結合材料之其他問題。然而，本技術可藉由在形成中利用特定材料克服此些問題。

於一些實施例中，外部密封構件230及內部密封構件235兩者可為或包括聚合物材料。於一些實施例中，外部密封構件230可為熱塑性聚合物，及內部密封構件235可為熱塑性彈性體。藉由利用此些材料，可形成接合之結構。如上所述，氟橡膠可時常使用於接觸基板的元件中，類似於本技術之內部密封構 件。氟橡膠可能不易於接合於密封件的結構構件，及因而可應用黏膠或其他耦接機制。於本技術之一些實施例中，內部密封構件235及/或外部密封構件230可不使用氟，及內部密封構件235可特別裝配以在密封構件210形成期間接合外部密封構件230。

外部密封構件230可包括聚合物材料，及可包括有機重複部分(organic repeating moiety)，此有機重複部分可包括或由碳或氫所組成。可使用於外部密封構件230中之一些材料可包括聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚丁烯(polybutylene)、聚苯乙烯(polystyrene)、或包括熱塑性聚合物材料之其他聚合物元件。為了增加結構的剛性，外部密封構件230可包括填充材料。填充材料可選擇，以對使用於電鍍操作中之電解質材料為惰性，及填充材料可亦為絕緣，以限制對密封件的導電性，對密封件的導電性可能另外在外部密封構件230上形成電鍍。雖然可包括任何此些可相容的填充材料，於一些實施例中，填充材料可為或包括玻璃來作為一非限制的例子，可形成玻璃填充聚合物材料，例如是玻璃填充聚丙烯。玻璃成份可調整以調節收縮及剛性，及於一些實施例中，玻璃成份可在約10%及約70%之間，及可為約20%及約60%之間，或約30%及約50%之間。

內部密封構件235可包括聚合物材料，及可包括上述之任何聚合物材料。於一些實施例中，內部密封構件235可為或包括熱塑性彈性體。範例之材料可包括聚烯烴(polyolefin)熱塑性彈性體，及可包括合併橡膠之材料來作為一非限定例子，此橡 膠包括三元乙丙橡膠(ethylene propylene diene monomer)。於一些實施例中，熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)及或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)可使用而作為內部密封構件235。於一些實施例中，內部密封構件235至外部密封構件230之內表面的模塑可於一溫度執行，此溫度係設置以產生外部密封構件材料及內部密封構件材料之中間相(interphase)。舉例來說，來自玻璃填充聚丙烯之聚丙烯可藉由與內部密封構件之材料的可溶性作為特徵，例如是當熱塑性硫化橡膠可使用時之額外的聚丙烯。藉由形成元件之中間相，接合可形成而避免使用於許多傳統之材料中的黏膠。因此，無需黏膠(adhesive-free)之密封構件210可於一些實施例中形成。

外部密封構件230及內部密封構件235可各以硬度作為特徵。舉例來說，外部密封構件230可藉由較大之硬度作為特徵來提供結構剛性及支撐，而內部密封構件235可藉由較低之硬度作為特徵來提供密封形成於包括在密封件中的基板周圍。舉例來說，內部密封構件可以約10及約80之間的蕭氏A硬度(Shore A hardness)之硬度作為特徵。於一些實施例中，內部密封構件可由約30A及約70A之間的硬度、約40A及約65A之間的硬度、約50A及約65A之間的硬度、以及任何包括於此些範圍中的任何較少範圍之硬度作為特徵。

第4圖繪示根據本揭露一些實施例之密封構件210的下視平面圖。密封構件210可包括前述之任何元件，及可繪示 出移除母線215的視圖。密封構件210可繪示出外部密封構件230及內部密封構件235之視圖。如同先前所述，通道410可沿著外部密封構件230之中央區段徑向地形成，例如是沿著外部密封構件230朝向母線之底部垂直地延伸的一位置，母線之底座可從頸部區域過渡。此可致使通過中央區段的厚度增加。形成通道410可維持更有控制之厚度通過外部密封構件。

如上所述，外部密封構件230可為射出模塑部件。因此，在形成期間，在一部件之較大的厚度變化可能難以滿足。定義通道於此部件中可能有助於模塑操作及增加外部密封構件之製造的均勻性。然而，為了維持增加之剛性或結構完整性，分隔件245可形成於繞著通道的位置及可完全地與通道410相交。任何數量之分隔件可根據舉例為元件之尺寸及使用的材料包括於數種設計中。分隔件可亦支撐凹槽420，凹槽420可裝配以容納螺栓或其他機械緊固件來提供母線耦接於密封構件210。凹槽420可包括螺紋套管，插入凹槽中及提供將利用之螺紋緊固件來耦接元件。

翻至第5圖，第5圖繪示根據本技術一些實施例之電鍍系統密封件500的局部剖面圖。電鍍系統密封件500可類似於前述之電鍍系統密封件200，及可包括上述之任何元件、材料或特徵。電鍍系統密封件500可亦說明一密封件，可合併於具有額外或外部保持構件的系統中。電鍍系統密封件200可說明單一之密封件設計，其中外部密封構件230完全地環繞母線215或於 母線215周圍延伸。因此，可維持密封之電解質進入的位置係在基板，及具有內部密封構件235。於其他設計中，外部密封構件可不在相關之母線周圍延伸，例如是如第5圖中所示。因此，額外之密封件位置可合併於設計中。

所述之電鍍系統密封件500可包括前述之類似元件，及可包括密封構件510及母線515。接觸銷520可從母線515之上表面延伸。密封構件510可包括前述之外部密封構件530及內部密封構件535。於一些實施例中，密封構件510可不向母線515之外部徑向地延伸及圍繞母線515。因此，母線515之外部徑向邊緣可能在電鍍操作期間有機會曝露於電解質。外部保持構件550可包括於其中，以提供額外密封來防止電解質接觸母線515。

外部保持構件550可以數種材料製成，可與使用於電鍍操作中之電解質相容，及如前所述的可絕緣。外部保持構件550可為上述之任何材料。為了形成密封件以保護母線515之外部邊緣，在基板可定位之內部位置處，類似之密封件材料可使用於外部位置。如圖所示，材料555可設置於外部密封構件530上，以提供用外部保持構件550之密封件位置。如圖所示，材料555可設置於外部密封構件530上，以提供用於外部保持構件550之密封件位置。外部密封構件530可包括內表面540，內部密封構件535可沿著內表面540至少部份地定位。外部密封構件530可亦包括外表面542。外部密封構件530可定義沿著外表面的凹入壁架544。材料555之數量可形成或設置於凹入位置，及裝配以 與外部保持構件550形成液體密封。材料555可為使用於內部密封構件535中之相同或不同材料，及可為任何前述之材料。當類似於用於內部密封構件535之材料時，材料555可類似地形成，以提供材料555及外部密封構件530之間的無需黏膠耦接。

相較於用於電鍍密封元件的許多傳統之設計，本技術係利用較低成本的材料。根據本技術的材料可有利於促使此些材料之間的接合，而避免使用黏膠來耦接材料。在內部密封構件之模塑溫度形成之接合可提供此些元件之完整及均勻接合，而增加設備之密封能力。藉由針對將製造之密封件提供一致的內部直徑，內部密封構件之獨特輪廓額外地減少外部密封構件的公差問題。

於上述之說明中，針對說明之目的，許多細節係已經提出，以瞭解本技術之數種實施例。然而，將理解的是，對於此技術領域中具有通常知識者來說，特定實施例可在無需部份之細節或額外的細節的情況下實行。舉例來說，可受益於所述之浸溼技術的其他基板可與本技術一起使用。

在具有揭露之數種實施例的情況下，本技術領域中具有通常知識者將瞭解數種調整、替代構造、及等效物可在不脫離實施例之精神下使用。此外，一些已知的處理及元件未進行說明，以避免不必要地模糊本技術。因此，上述說明應不作為本技術之範圍的限制。

將理解的是，除非上下文另有明確規定，在數值範 圍提供之處，在該範圍之上限及下限之間的為下限單位之最小部份之各中介值係亦明確地揭露。在陳述之範圍中的任何陳述值或未陳述之中介值之間的任何較窄的範圍，及在此陳述之範圍中的任何其他陳述或中介值係包含在內。該些較小範圍之上及下限可在範圍中獨立地包括或排除，及在陳述之範圍中面臨任何特別排除之限制，於較小之範圍中包含任一個限制、兩個限制皆沒有、或兩個限制之各範圍係亦包含於此技術中。在陳述之範圍包括一或兩個限制之情況下，亦包括排除任一或兩個所包括之該些限制的範圍。在列表中提供多個值的情況下，包含或基於該些數值之任何範圍係類似地具體揭露。

如此處及所附之申請專利範圍中所使用，除非內容明確地指出其他方式，單數形式「一(a、an)」、及「此(the)」包括複數參照。因此，舉例來說，述及「一材料(a material)」係包括數個此種材料，及述及「此通道(the channel)」係包括有關於一或多個通道及對本技術領域中具有通常知識者而言之其之等效物等。

再者，在使用於此說明書中及下方之申請專利範圍中之字詞「包括(comprise(s)、comprising、contain(s)、containing、include(s)、及including)」係意欲意指所述之特徵、整數、元件、或操作之存在，但它們不排除一或多的其他特徵、整數、元件、操作、動作、或群組之存在或額外的一或多的其他特徵、整數、元件、操作、動作、或群組。綜上所述，雖然 本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

500:電鍍系統密封件

510:密封構件

515:母線

520:接觸銷

530:外部密封構件

535:內部密封構件

540:內表面

542:外表面

544:凹入壁架

550:外部保持構件

555:材料

Claims (16)

1. 一種電鍍系統密封件，包括：一環狀母線，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵，其中該環狀母線包括複數個接觸延伸件，沿著該內部環狀半徑設置；一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵，其中該外部密封構件在該外部密封構件之該內部環狀半徑垂直對準於該些接觸延伸件及向該些接觸延伸件之內部延伸，其中該外部密封構件包括一內表面、一外表面及一內部側壁，該內表面至少部份地面對該些接觸延伸件，該外表面相反於該內表面，該內部側壁係在該內部環狀半徑之該內表面及該外表面之間延伸，及其中該外部密封構件包括一玻璃填充聚丙烯(glass-filled polypropylene)；及一內部密封構件，從該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內表面延伸一第一距離，其中該內部密封構件包括一可變形材料，裝配以於該內部密封構件及該些接觸延伸件之間支撐一基板，及其中該內部密封構件包括熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)。
2. 如請求項1所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件包括一熱塑性聚合物，及其中該內部密封構件包括一熱塑性彈性體。
3. 如請求項2所述之電鍍系統密封件，其中該外部 密封構件及該內部密封構件之一界面包括該熱塑性聚合物及該熱塑性彈性體的一執行中間相。
4. 如請求項1所述之電鍍系統密封件，其中該內部密封構件係向該外部密封構件之內部延伸，及其中該內部密封構件係在該外部密封構件之該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內部側壁垂直地延伸。
5. 如請求項1所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件沿著該外部密封構件之該外表面係維持實質上不接觸該內部密封構件。
6. 如請求項1所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件係定義一凹入壁架，沿著該外部密封構件之該內部環狀半徑及該外部環狀半徑之間的該外表面，及其中該內部密封構件之該可變形材料的一額外數量係沿著該凹入壁架定位。
7. 一種電鍍系統密封件，包括：一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵，其中該外部密封構件包括一內表面、一外表面及一內部側壁，該外表面相反於該內表面，該內部側壁係在該內部環狀半徑之該內表面及該外表面之間延伸，及其中該外部密封構件包括一玻璃填充聚丙烯(glass-filled polypropylene)；及一內部密封構件，從該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內表面延伸一第一距離，其中該內部密封構件及該外部密封構件之間的一界面包括一無需黏膠耦接，位於該外部密封構件及該內 部密封構件之間，及其中該內部密封構件包括熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)。
8. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件及該內部密封構件之間的該界面包括該外部密封構件及該內部密封構件的一執行中間相。
9. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該內部密封構件係向該外部密封構件之內部延伸，及其中該內部密封構件係在該外部密封構件之該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內部側壁垂直地延伸。
10. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件沿著該外部密封構件之該外表面係維持實質上不接觸該內部密封構件。
11. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件係定義一凹入壁架，沿著該外部密封構件之該內部環狀半徑及該外部環狀半徑之間的該外表面，及其中該內部密封構件之材料的一額外數量係沿著該凹入壁架定位。
12. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該內部密封構件係以從該外部密封構件之該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內表面的一錐形材料為特徵。
13. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件定義一分隔之通道，圍繞該外部密封構件徑向地延伸及 定義於該外部密封構件之該內部環狀半徑及該外部環狀半徑之間的該內表面中。
14. 如請求項7所述之電鍍系統密封件，其中該內部密封構件係以約30A及約80A之間的一蕭氏A硬度(Shore A hardness)為特徵。
15. 一種電鍍系統密封件，包括：一環狀母線，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵，其中該環狀母線包括複數個接觸延伸件，沿著該內部環狀半徑設置，及其中該環狀母線包括一外部側壁，位於該外部環狀半徑；一外部密封構件，以一內部環狀半徑及一外部環狀半徑為特徵，其中該外部密封構件包括一熱塑性聚合物，其中該外部密封構件之一部份在該外部密封構件之該內部環狀半徑垂直對準於該些接觸延伸件及向該些接觸延伸件之內部延伸，其中該外部密封構件包括一內表面、一外表面及一內部側壁，該內表面至少部份地面對該些接觸延伸件，該外表面相反於該內表面，該內部側壁係在該內部環狀半徑之該內表面及該外表面之間延伸，其中該外部密封構件在該外部密封構件之該外部環狀半徑向該環狀母線之外部延伸及垂直地沿著該環狀母線的該外部側壁延伸，及其中該外部密封構件包括一玻璃填充聚丙烯(glass-filled polypropylene)；及一內部密封構件，從該內部環狀半徑沿著該外部密封構件之該內表面延伸一第一距離，其中該內部密封構件包括一熱塑性彈性 體，及其中該內部密封構件係裝配以於該內部密封構件及該些接觸延伸件之間支撐一基板，及其中該內部密封構件包括熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene ethylene butylene styrene)。
16. 如請求項15所述之電鍍系統密封件，其中該外部密封構件係定義一凹入壁架，沿著該外部密封構件之該內部環狀半徑及該外部環狀半徑之間的該外表面，及其中該熱塑性彈性體的一額外數量係沿著該凹入壁架定位。