IPC分类号：
A46B5/00 | A46B9/00 | A46D3/00 | B33Y10/00 | B33Y50/00 | B33Y30/00
摘要：
本文描述的实施方式大体涉及提供一种刷子、形成刷子的方法、和嵌入用于设计程序的机器可读介质的结构。刷子包括主体和配置为穿过主体中的孔递送清洁液体的通道。方法使用3D印刷形成刷子。结构提供用于制成刷子的细节。本文的公开内容允许不需要移除活性成孔剂的形成刷子的方法。
技术问题语段：
如何制造具有对材料性质的较佳控制的刷子，以提高化学机械抛光后的后CMP清洁效果？
技术功效语段：
本专利文本描述了一种刷子的实施方式，该刷子具有对材料性质的较大控制，可以更好地适应不同材料的性质，从而更有效地进行后CMP清洁。刷子的设计程序中使用的结构和方法可以更好地控制刷子的材料性质，从而使其更加适应不同材料的性质。此外，本专利还提供了一种增材制造系统，可以更加高效地制造出具有控制材料性质的刷子。
权利要求：
1.一种刷子，包括：
主体，所述主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔，所述多个主体孔具有第一主体区域，其中所述第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％；和
通道，所述通道设置在所述主体中，所述通道流体耦接至所述多个主体孔。
2.如权利要求1所述的刷子，其中
所述多个主体孔具有第二主体区域，并且
所述第二主体区域的第二主体孔隙度大于所述第一主体孔隙度。
3.如权利要求2所述的刷子，其中
所述第一聚合物材料具有第三主体区域，
所述第三主体区域的第三主体孔隙度大于所述第一主体孔隙度，并且
所述第三主体孔隙度小于所述第二主体孔隙度。
4.如权利要求1所述的刷子，进一步包括设置在所述主体上的多个刷洗元件，所述刷洗元件包括第二聚合物材料。
5.如权利要求4所述的刷子，其中
所述刷洗元件包括具有第一元件区域的多个元件孔，其中所述第一元件区域的第一元件孔隙度大于约70％，并且
所述通道流体耦接至所述多个元件孔。
6.一种嵌入用于设计程序的机器可读介质的结构，所述结构包括：
刷子，所述刷子包括：
主体，所述主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔，所述多个主体孔具有第一主体区域，其中所述第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％；和
通道，所述通道设置在所述主体中，所述通道流体耦接至所述多个主体孔。
7.如权利要求6所述的结构，其中所述结构保留在储存介质上作为用于布局数据的交换的数据格式。
8.如权利要求6所述的结构，其中所述结构包括下列中的至少一者：测试数据文件、特性化数据、验证数据、或设计规范。
9.如权利要求6所述的结构，其中
所述多个主体孔具有第二主体区域，并且
所述第二主体区域的第二主体孔隙度大于所述第一主体孔隙度。
10.如权利要求6所述的结构，其中所述刷子进一步包括设置在所述主体上的多个刷洗元件，所述刷洗元件包括第二聚合物材料。
11.一种形成刷子的方法，包括以下步骤：
使用三维(3D)印刷工艺形成所述刷子的主体，所述主体包括第一固体材料，所述第一固体材料包括多个主体孔，所述多个主体孔具有第一主体区域，其中所述第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％；和
使用3D印刷工艺在所述刷子的所述主体中形成通道，所述通道流体耦接至所述主体多个孔。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述3D印刷工艺包括：
将印刷液体的表面暴露于处理发射，使得所述印刷液体的至少一部分转换为固体材料；和
升高耦接至所述固体材料的支撑构件，同时将随时间变化的处理发射施加到所述表面。
13.如权利要求12所述的方法，其中
所述多个主体孔具有第二主体区域，并且
所述第二主体区域的第二主体孔隙度大于所述第一主体孔隙度。
14.如权利要求13所述的方法，其中
所述第一固体材料具有第三主体区域，
所述第三主体区域的第三主体孔隙度大于所述第一主体孔隙度，并且
所述第三主体孔隙度小于所述第二主体孔隙度。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述随时间变化的处理发射包括紫外(UV)光。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述印刷液体包括光聚合物。
17.如权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：使用3D印刷工艺形成设置在所述主体上的多个刷洗元件，所述刷洗元件的每一者包括所述第一固体材料，所述第一固体材料包括多个元件孔，所述多个元件孔具有第一元件区域，其中所述第一元件区域的第一元件孔隙度大于约70％。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述通道流体耦接至所述多个元件孔。
19.如权利要求12所述的方法，其中所述第一主体区域包括孔的随机分布。
20.如权利要求19所述的方法，其中孔的所述随机分布至少部分地由波在所述印刷液体的所述表面处产生。
技术领域：
[0001]本公开内容的实施方式大体涉及制造制品(article)及方法，并且更具体地，涉及刷子、形成刷子的方法、和嵌入用于设计程序的机器可读介质的结构。
背景技术：
[0002]化学机械抛光(chemical mechanical polishing；CMP)通常在制造高密度集成电路时用于平坦化或抛光在基板上沉积的材料层。典型的CMP工艺包括使待平坦化的材料层与抛光垫接触并且移动抛光垫、基板、或两者，且因此在包括研磨颗粒的抛光流体的存在下，在材料层表面与抛光垫之间产生相对移动。
[0003]各种残留物和颗粒经常在CMP工艺之后余留下来，由后CMP清洁来移除。后CMP清洁设备可包括配置为将清洁液体分配到基板表面上的刷子。抵靠基板表面推动、或按压刷子以移除残留物和颗粒。从刷子中的孔、或细孔(pore)分散的清洁液体增加了后CMP清洁刷子的清洁能力。
[0004]通常，基于刷子材料的材料性质和那些材料性质用于期望的后CMP清洁应用的适用性来选择在上文描述的后CMP清洁工艺中使用的刷子。刷子通常由微孔聚乙烯醇/乙酸酯(PVA)制成。可以经调节以调谐刷子性能的材料性质的一个实例是用于形成刷子的聚合物材料的孔隙度。关于聚合物材料的性质包括细孔大小(pore size)、细孔结构、和材料表面粗糙性。
[0005]本领域中的一个缺点是将孔隙度引入刷子材料的传统方法通常包括将预聚物组成物与成孔剂、或形成孔隙度的试剂(诸如水溶性材料)掺合(blending)。然而，必须在固化刷子之后移除形成孔隙度的试剂。浇铸和后续成孔剂移除是繁琐且冗长的工艺。此外，在不对制造工艺进行重要改变的情况下，开发和产生新的设计是困难的。另外，可能需要刷子的后处理以便标准化特征尺寸(亦即，刷洗结节(brushing nodule)或节点(node)的高度)。
[0006]由此，在本领域中需要制造具有对材料性质的较佳控制的刷子。
发明内容：
[0007]本文描述的实施方式大体涉及刷子、制成刷子的方法、和在用于形成刷子的设计程序中使用的结构。本文披露的刷子具有对材料性质(诸如孔隙度、孔大小、和孔变化)的较大控制。这些材料性质允许更有效的后CMP清洁。
[0008]在一个实施方式中，提供了一种刷子。刷子包括主体和设置在主体中的通道。主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔。多个主体孔具有第一主体区域。第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％。通道流体耦接至主体多个孔。
[0009]在另一实施方式中，提供了嵌入用于设计程序的机器可读介质的结构。结构包括刷子。刷子包括主体和设置在主体中的通道。主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔。多个主体孔具有第一主体区域。第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％。通道流体耦接至多个主体孔。
[0010]在又一实施方式中，提供了一种形成刷子的方法。方法包括使用三维(3D)印刷工艺形成刷子的主体，并且使用3D印刷工艺在刷子的主体中形成通道。主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔。多个主体孔具有第一主体区域。第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％。通道流体耦接至主体多个孔。
[0011]在又一实施方式中，提供了一种非暂时性计算机可读介质(computer readablemedium；CRM)。CRM含有用于致使系统执行形成刷子的方法的程序指令。方法包括使用三维(3D)印刷工艺形成刷子的主体，并且使用3D印刷工艺在刷子的主体中形成通道。主体包括第一聚合物材料，所述第一聚合物材料包括多个主体孔。多个主体孔具有第一主体区域。第一主体区域的第一主体孔隙度大于约70％。通道流体耦接至主体多个孔。
[0012]在另一实施方式中，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括运动系统、槽系统、处理源、和控制器。运动系统包括支撑构件和支撑致动器。运动系统设置在槽系统上方。槽系统设置在处理源上方。槽系统包括配置为含有印刷液体的槽。处理源被配置为将处理发射(treatment emission)发射到印刷液体的表面上。控制器被配置为控制支撑致动器。支撑致动器被配置为相对于槽系统升高支撑构件。
具体实施方式：
[0024]本文描述的实施方式大体涉及刷子、形成刷子的方法、和嵌入机器可读介质的结构。刷子包括主体和配置为穿过主体中的孔递送清洁液体的通道。所述方法使用3D印刷形成刷子。所述结构提供用于制成刷子的细节。旋转刷子以便清洁基板的表面。所述方法不需要移除在传统制成刷子的方法中使用的活性成孔剂。这改善了制造刷子的速度和简易性。此外，通过改变结构和3D印刷方法的细节，新的设计可以与相同的制造工艺一起使用。本公开内容的实施方式可以用于但不限于用于后CMP清洁工艺的刷子和刷子的制造。
[0025]如本文所使用的，术语“约”指从标称值(nominal value)的+/-10％变化。将理解，在本文提供的任何值中可包括此变化。
[0026]刷子具有跨越刷洗表面(亦即，刷子和/或刷洗元件(若存在)的主体的表面)选择性布置的细孔。如本文所使用的，术语“细孔”包括在刷洗表面中界定的开口、在刷洗表面下方的材料中形成的孔隙、在刷洗表面中设置的形成细孔的特征、以及在刷洗表面下方的刷洗材料中设置的形成细孔的特征。形成细孔的特征通常包括在暴露于流体时溶解的水溶性牺牲材料，因此在刷洗表面中形成对应开口和/或在刷洗表面下方的刷洗材料中形成孔隙。在一些实施方式中，水溶性牺牲材料在暴露于流体时膨胀，因此使周围的刷洗材料变形以在刷洗表面处提供粗糙性。所得的细孔和粗糙性期望地促进将液体运输到在刷洗表面与基板的待刷洗材料表面之间的界面。
[0027]如本文使用的术语“选择性布置的细孔”是指细孔在刷洗表面内的分布。在本文中，细孔在与刷洗表面平行(亦即，横向)的X-Y平面的一个或两个方向上分布并且在与X-Y平面正交(亦即，垂直)的Z方向上分布。
[0028]图1A示出根据一个实施方式的清洁系统100的示意性侧视图。图1B示出根据一个实施方式的清洁系统100的示意性俯视图。清洁系统100被配置为清洁基板101(例如，在化学机械抛光(CMP)工艺之后)。如图所示，清洁系统100包括多个辊110、一个或多个刷子102、一个或多个流体源130、一个或多个流体输入件131、和一个或多个刷子致动器105。
[0029]一个或多个刷子102被配置为从基板101的表面清洁和/或移除碎屑、残留物、或其他污染物。例如，碎屑可以包括余留的抛光垫碎屑、浆料颗粒和其他抛光副产物。如图所示，刷子102包括主体109、设置在主体中的通道104、和多个刷洗元件103。图1A和图1B示出包括两个刷子102的清洁系统100，其中一个刷子清洁基板101的顶表面101A，并且另一个刷子清洁基板的底表面101B。然而，可以包括任何数量的刷子102，其中任何数量的刷子在基板101的任一表面上。此外，尽管在图1A和图1B中示出圆形基板101，但任何形状的基板可以获益于本文披露的清洁系统100。刷子102的长度和半径随着待清洁的基板的大小而变化。刷子102具有刷洗表面，所述刷洗表面定义为接触基板101的表面的刷子的一部分。刷洗表面可以包括接触基板101的表面的主体109的任何部分。刷洗表面可以包括接触基板101的表面的刷洗元件103(若存在)的任何部分。
[0030]尽管在图1A和图1B中将刷子102图示为具有大致圆柱形的形状，但可预期其他刷子形状。例如，刷子102可以具有楔形形状，使得与在刷子的第二端102B处相比，刷子的半径r在刷子的第一端102A处较大。在另一实例中，刷子102具有沙漏形状，使得与在刷子的第一端102A或第二端102B处相比，半径r在刷子的中心102C处较小。
[0031]一个或多个刷子致动器105被配置为旋转一个或多个刷子102。一个或多个刷子102可以连接至单个刷子致动器105，或者一个或多个刷子可以连接至任何数量的刷子致动器105。刷子致动器105旋转刷子102，使得刷子102抵靠基板101的表面101A、101B被按压或推动。刷子102可以在顺时针或逆时针方向上旋转。刷子102可以在相同方向上旋转、或在彼此不同的方向上旋转。刷子102可以经由通道104安装。
[0032]多个辊110在清洁期间旋转基板101，从而增加从基板的表面101A、101B移除碎屑和残留物。一个或多个辊致动器120被配置为旋转多个辊110。多个辊110可以在顺时针或逆时针方向上旋转基板101。
[0033]刷子102的通道104流体连接至流体输入件131。流体输入件131流体连接至流体源130。流体源130被配置为将清洁液体115递送到刷子102，并且因此穿过刷洗元件103和/或主体109递送到基板101的表面。在其他实施方式中，流体源130被配置为将清洁液体115经由未附接至刷子102的喷嘴(未示出)直接递送到基板101的表面。在其他实施方式中，刷子102不包括刷洗元件，并且清洁液体115通过主体109中的细孔递送。
[0034]针对有效清洁而言，期望刷洗表面近似与基板表面101A、101B共面。在一些实施方式中，刷子102包括多个刷洗元件103。刷洗元件103包括可以在本领域中使用的任何元件，所述元件可以与基板表面101A、101B有效接触，使得刷洗表面实质上在与基板表面相同的平面中。刷洗元件103可包括在本领域中用于清洁表面的任何特征，诸如，但不限于，结节、节点、刷子、或擦拭器。刷洗元件103可以具有常规大小，诸如约1mm的尺寸、或微观上诸如约1μm的尺寸。如本文所披露的，刷洗元件103的尺寸可以是刷洗元件的半径、直径、和/或高度。尽管，如图1A和图1B所示，刷洗元件103被布置在矩形网格中，但刷洗元件可以形成任何期望的图案。在一些实施方式中，刷洗元件103具有星形，所述星形允许刷洗元件移除更多在基板101上存在的碎屑。
[0035]根据一个实施方式，刷洗元件103包括具有从约10μm至约1mm的尺寸的结节，诸如从约50μm至约250μm。根据一个实施方式，刷洗元件103包括具有从约50μm至约500μm的尺寸的擦拭器。类擦拭器特征具有矩形形状并且期望在100-500μm长度与50-100μm宽度中最为有效。所有特征标称为50-100μm高，尽管亦可以小至20且大至200μm。
[0036]在清洁期间，刷洗元件103经抵靠基板101的表面101A、101B被按压或推动。在一些实施方式中，刷洗元件103被配置为将清洁液体115喷射到基板101的表面上。刷洗元件103包括配置为递送清洁液体115的孔和/或细孔。推动刷洗元件103和递送清洁液体115的组合辅助从基板101的表面移除碎屑和其他污染物。清洁液体115可包括在本领域中用于清洁基板的任何液体，诸如高pH溶液。
[0037]图2示出根据一个实施方式的刷子102的放大部分。主体109包括第一聚合物材料。如图所示，主体109包括具有第一主体区域211的多个主体孔(或者称为主体细孔)210。主体孔210被配置为具有不同的形状和大小，诸如但不限于圆形、多边形、或无规则形状。主体孔210孔具有从约10μm至约100μm的尺寸。主体孔210流体连接至通道104。主体孔210彼此互连，使得主体孔被配置为穿过其递送清洁溶液。清洁溶液流过通道104、和主体孔210，使得将清洁溶液(例如，图1A和图1B的清洁液体115)递送到基板的表面(例如，图1A和图1B的基板101的表面101A、101B)。如本文所使用的，“孔隙度”指在给定样品中孔隙空间的体积作为总主体体积的百分比。第一主体区域211的孔隙度大于约70％。第一主体区域211的高孔隙度允许穿过第一主体区域中的大体积孔有效喷射清洁液体(例如，图1A和图1B的清洁液体115)。
[0038]根据一个实施方式，多个主体孔210具有第二主体区域213，并且第二主体区域的第二主体孔隙度大于第一主体孔隙度。根据一个实施方式，多个主体孔210具有第三主体区域212，第三主体区域的第三主体孔隙度大于第一主体孔隙度，并且第三主体孔隙度小于第二主体孔隙度。多个主体孔210可以在各个区域之间具有大小梯度。换言之，主体孔210的大小可以在主体109的不同部分中以线性或以任何其他方式变化。主体孔210的大小可以沿着主体109的表面(亦即，X-Y平面)或穿过主体的深度(亦即，Z方向)变化。在一些实施方式中，主体孔210靠近通道104较大并且主体孔在主体109的表面处变得较小。这允许将较大体积的清洁液体穿过主体孔210从通道104传递到基板，因此改善基板的清洁。
[0039]根据一些实施方式，刷子102包括多个刷洗元件103。刷洗元件103包括第二聚合物材料。根据一个实施方式，主体109的第一聚合物材料与刷洗元件103的第二聚合物材料不同。根据一个实施方式，主体109的第一聚合物材料与刷洗元件103的第二聚合物材料相同。
[0040]如图所示，刷洗元件103包括具有第一元件区域221的多个元件孔(或者称为元件细孔)220。元件孔220被配置为具有不同形状和大小，诸如，但不限于圆形、多边形、或无规则形状。元件孔220流体连接至通道104。元件孔220互连，使得元件孔被配置为穿过其递送清洁溶液。清洁溶液流过通道104、和元件孔220，使得将清洁溶液(例如，图1A和图1B的清洁液体115)递送到基板的表面(例如，图1A和图1B的基板101的表面101A、101B)。第一元件区域221的孔隙度大于约70％。第一元件区域221的高孔隙度允许穿过第一元件区域中的大体积孔有效喷射清洁液体(例如，图1A和图1B的清洁液体115)。
[0041]根据一个实施方式，多个元件孔220具有第二元件区域223，并且第二元件区域的第二主体孔隙度大于元件主体孔隙度。根据一个实施方式，多个元件孔220具有第三元件区域222，第三元件区域的第三元件孔隙度大于第一元件孔隙度，并且第三元件孔隙度小于第二元件孔隙度。根据一个实施方式，第一元件孔隙度大于第一主体孔隙度。
[0042]多个元件孔220可以在多个区域之间具有大小梯度。换言之，孔220的大小可以在刷洗元件103的不同部分中以线性或以任何其他方式变化。孔220的大小可以沿着刷洗元件103的表面(亦即，X-Y平面)或穿过刷洗元件的深度(亦即，Z方向)变化。在一些实施方式中，元件孔220靠近通道104较大，并且元件孔在刷洗元件103的表面处变得较小。这允许将较大体积的清洁液体穿过元件孔220从通道104传递到基板，因此改善基板的清洁。
[0043]通常，本文披露的孔具有约500μm或更小的(X-Y)尺寸，诸如约400μm或更小、约300μm或更小、约200μm或更小、或约150μm或更小。在一些实施方式中，孔将具有约5μm或更大、约10μm或更大、约25μm或更大、或约50μm或更大的至少一个横向尺寸。在一些实施方式中，孔将具有在约50μm至约250μm的范围内的至少一个横向尺寸，诸如在约50μm至约200μm、约50μm至约150μm的范围内。孔间隔开约5μm或更大，诸如约10μm或更大、20μm或更大、30μm或更大、40μm或更大、或50μm或更大。
[0044]图3A示出根据一个实施方式的增材制造系统300的示意性截面图。增材制造系统300被配置为使用三维(3D)印刷工艺来印刷部件303(例如，刷子102)。如图所示，增材制造系统300包括可移动制造支撑件302，设置在制造支撑件302上方的多个分配头304、305、306、307，处理源308，和系统控制器310。在抛光垫制造工艺期间，分配头304、305、306、307可以独立于彼此并且独立于制造支撑件302移动。第一分配头304和第二分配头306分别流体耦接至用于形成主体109的第一预聚物组成物源312和第一牺牲材料源314，所述主体包括第一聚合物材料和在上文的图2中描述的多个主体孔210。第三分配头305和第四分配头307分别流体耦接至用于形成刷洗元件103的第二预聚物组成物源313和第二牺牲材料源315，这些刷洗元件包括第二聚合物材料和在上文的图2中描述的多个元件孔220。
[0045]在一些实施方式中，增材制造系统300包括所需尽可能多的分配头，以各自分配不同的预聚物组成物或牺牲材料前驱物组成物。在一些实施方式中，增材制造系统300进一步包括多个分配头，其中两个或更多个分配头被配置为分配相同的预聚物组成物或牺牲材料前驱物组成物。
[0046]此处，分配头304、305、306、307的每一者具有液滴喷射喷嘴316的阵列，这些液滴喷射喷嘴被配置为分别喷射递送到分配头贮槽的第一预聚物组成物312、第一牺牲材料组成物314、第二预聚物组成物313、和第二牺牲材料组成物315的液滴330、331、332、333。此处，液滴330、331、332、333朝向制造支撑件302喷射，并且因此喷射到制造支撑件302上或喷射到设置在制造支撑件302上的先前形成的印刷层318上。通常，分配头304、305、306、307的每一者被配置为独立于射出其他喷嘴316从喷嘴316的每一者以相应几何阵列或图案射出(例如，控制喷射)液滴330、331、332、333。在本文中，随着分配头304、305、306、307相对于制造支撑件302移动，喷嘴316根据用于待形成的印刷层的液滴分配图案独立地射出。一旦经分配，至少部分地处理第一预聚物组成物和/或第二预聚物组成物的液滴和/或第一牺牲材料组成物和/或第二牺牲材料组成物的液滴。处理可包括暴露于藉由电磁辐射源(诸如包括UV光源的处理源308)提供的电磁辐射326(例如，紫外(UV)辐射)，以形成印刷层。
[0047]在一些实施方式中，如图3B所示，预聚物组成物的所分配液滴(诸如第一预聚物组成物的所分配液滴330)暴露于电磁辐射以在其延展到平衡大小之前用物理方式固定液滴。通常，所分配液滴暴露于电磁辐射以在液体接触表面的1秒或更少时间内至少部分地固化其预聚物组成物，诸如制造支撑件302的表面或设置在制造支撑件302上的先前形成的印刷层318的表面。
[0048]图3B示出根据一个实施方式的设置在表面318a上的液滴330a的示意性截面图。在典型的增材制造工艺中，在从液滴330a接触表面318a的时刻起约1秒内，预聚物组成物的液滴(诸如液滴330a)将延展并且达到与先前形成层的表面318a的平衡接触角α。平衡接触角α随着至少预聚物组成物的材料性质变化和随着在先前形成层(例如，先前形成层318)的表面318a处的能量(例如，表面能)变化。在一些实施方式中，期望至少在所分配液滴达到平衡大小之前部分地固化所分配液滴，以便固定液滴与先前形成层的表面318a的接触角。在那些实施方式中，所固定液滴330b的接触角θ大于允许延展到其平衡大小的相同预聚物组成物的液滴330a的平衡接触角α。
[0049]在本文中，至少部分地固化所分配液滴导致在液滴内的预聚物组成物的至少部分聚合(例如，交联)并且与相同或不同预聚物组成物的相邻设置的液滴至少部分聚合以形成连续聚合物相。在一些实施方式中，在将牺牲材料组成物分配到预聚物组成物之前，分配并且至少部分地固化所述预聚物组成物以绕着期望的细孔形成阱。
[0050]上文描述的用于形成主体109的第一聚合物材料和刷洗元件103的第二聚合物材料的预聚物组成物各自包括一个或多个官能聚合物、官能寡聚物、官能单体、反应性稀释剂、和光引发剂的混合物。根据一个实施方式，用于第一聚合物材料和第二聚合物材料的预聚物组成物是相同或不同的。根据一个实施方式，第一聚合物材料和第二聚合物材料是相同或不同的。
[0051]可用于形成至少两个预聚物组成物中的一者或两者的合适官能聚合物的实例包括多官能丙烯酸酯，包括二、三、四、和较高官能度的丙烯酸酯，诸如1，3，5-三丙烯酰基六氢-1，3，5-三嗪(1，3，5-triacryloylhexahydro-1，3，5-triazine)或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0052]可用于形成至少两个预聚物组成物中的一者或两者的合适官能寡聚物的实例包括单官能和多官能寡聚物、丙烯酸酯寡聚物，诸如脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、脂族六官能氨基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、二丙烯酸酯、脂族六官能丙烯酸酯寡聚物、多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯寡聚物、脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、脂族聚酯氨基甲酸酯二丙烯酸酯与脂族二丙烯酸酯寡聚物的掺合物、或其组合，例如，双酚A乙氧基二丙烯酸酯或聚丁二烯二丙烯酸酯、四官能丙烯酸聚酯寡聚物、和基于脂族聚酯的氨基甲酸酯二丙烯酸酯寡聚物。
[0053]可用于形成至少两个预聚物组成物中的一者或两者的合适单体的实例包括单官能单体和多官能单体两者。合适的单官能单体包括四氢糠基丙烯酸酯(例如，来自的SR285)、四氢糠基甲基丙烯酸酯、乙烯基己内酰胺、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、2-[[(丁基氨基)羰基]氧]丙烯酸乙酯(例如，来自RAHN USA Corporation的Genomer1122)、3，3，5-三甲基环己烷丙烯酸酯、或单官能甲氧基化PEG(350)丙烯酸酯。合适的多官能单体包括二醇和聚醚二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯，诸如丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧基化脂族二丙烯酸酯(例如，来自的SR9209A)、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二丙烯酸酯、或其组合，例如，来自的SR562、SR563、SR564。
[0054]通常，用于形成预聚物组成物中的一者或多者的反应性稀释剂是最低单官能的，并且当暴露于自由基、路易士酸、和/或电磁辐射时进行聚合。合适的反应性稀释剂的实例包括单丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸辛基癸酯、环状三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、或烷氧基化甲基丙烯酸十二烷基酯。
[0055]用于形成至少两种不同的预聚物组成物中的一个或多个的合适光引发剂的实例包括聚合光引发剂和/或寡聚物光引发剂，诸如安息香醚、苄基缩酮、乙酰苯、烷基苯酮、氧化膦、二苯甲酮化合物和噻吨酮化合物(包括胺增效剂)、或其组合。
[0056]通过上文描述的预聚物组成物形成的第一聚合物材料和/或第二聚合物材料的实例通常包括选自由下列组成的组的至少一种寡聚和、或聚合链段、化