TWI827650B - 先進研磨墊配方 - Google Patents

Abstract

提供了製造在研磨製程中使用的研磨製品的方法及配方。在一個實施方式中，提供一種UV可固化樹脂前驅物組成物。UV可固化樹脂前驅物包含前驅物配方。前驅物配方包含第一樹脂前驅物成分，該第一樹脂前驅物成分包含半結晶輻射可固化寡聚材料，其中半結晶輻射可固化寡聚材料選自半結晶脂肪族聚酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯、或其組合。前驅物配方進一步包含第二樹脂前驅物成分，該第二樹脂前驅物成分包含單官能或多官能丙烯酸酯單體。樹脂前驅物配方進一步包含光引發劑，其中前驅物配方具有一黏度，該黏度賦能分配前驅物配方以藉由增材製造製程形成研磨製品的一部分。

Description

先進研磨墊配方

本文描述的實施方式大體係關於研磨製品以及製造在研磨製程中使用的研磨製品的方法。更特定而言，本文描述的實施方式係關於藉由產生改進的研磨墊性質及效能（包括可調諧效能）的製程生產的研磨墊。

化學機械研磨(chemical mechanical polishing; CMP)係已經在眾多不同工業中使用以平坦化基板表面的習知製程。在半導體工業中，隨著元件特徵大小持續減小，研磨及平坦化的平均性已經變得日益顯著。在CMP製程期間，將基板（諸如矽晶圓）安裝在承載頭上，該承載頭具有抵靠旋轉研磨墊放置的元件表面。承載頭在基板上提供可控負載以抵靠研磨墊推動元件表面。通常將研磨液體（諸如具有磨料粒子的漿料）供應到移動研磨墊及研磨頭的表面。研磨墊及研磨頭將機械能施加到基板，同時墊亦有助於控制漿料的運輸，該漿料在研磨製程期間與基板相互作用。

因為研磨墊通常由黏彈性聚合材料製成，研磨墊的機械性質（例如，彈性、回彈、硬度及剛性）、以及CMP處理條件在積體電路（integrated circuit; 「IC」）晶粒水平（微觀/毫微觀）及晶圓或全域水平（宏觀）上對CMP研磨效能具有顯著影響。例如，CMP製程力及條件（諸如墊壓縮、墊回彈、摩擦力、及處理期間的溫度改變）、以及磨料含水漿料化學試劑將影響研磨墊性質且因此影響CMP效能。

在研磨系統中執行的化學機械研磨製程將通常包括多個研磨墊，該等研磨墊執行全部研磨製程的不同部分。研磨系統通常包括在第一平臺上設置的第一研磨墊，該第一研磨墊產生第一材料移除率並且在基板表面上產生第一表面光潔度及第一平坦度。第一研磨製程通常被稱為粗略研磨製程，並且大體以高研磨速率執行。系統將亦通常包括在至少額外平臺上設置的至少一個額外研磨墊，該額外研磨墊產生第二材料移除率並且在基板表面上產生第二表面光潔度及平坦度。第二研磨製程通常被稱為精細研磨製程，該精細研磨製程大體以與粗略研磨製程相比較慢的速率執行。在一些實施方式中，系統亦可包括在第三平臺上設置的第三研磨墊，該第三研磨墊產生第三移除率並且在基板表面上產生第三表面光潔度及平坦度。第三研磨製程通常被稱為材料清除或擦光製程。多墊研磨製程可以在多階段製程中使用，其中墊具有不同研磨特性並且基板經歷逐漸精細的研磨或研磨特性經調節以補償在研磨期間遇到的不同層，例如，在氧化物表面下面的金屬接線。

在每一個CMP處理階段期間，將研磨墊暴露於壓縮及回彈循環、加熱及冷卻循環、及磨料漿料化學試劑。最終，在研磨某一數量的基板之後，研磨墊變得磨損或「上光」，並且隨後需要替換或修理。

習知研磨墊通常藉由模製、澆鑄或燒結聚合材料來製成，該等聚合材料包括聚胺基甲酸酯材料。在模製的情況下，研磨墊可以一次製作一個，例如，藉由射出模製製作。在澆鑄的情況下，液體前驅物經澆鑄並且固化為餅，隨後將該餅切成單獨墊件。此等墊件隨後可以經機械加工為最終厚度。輔助漿料運輸的墊表面特徵（包括溝槽）可以經機械加工到研磨表面中、或形成為射出模製製程的一部分。歸因於生產及控制墊表面的特徵尺寸的難度，製造研磨墊的此等方法係昂貴且耗時的，並且經常產生不均勻的研磨結果。隨著IC晶粒及特徵的尺寸持續收縮，不均勻性已經變得日益重要。

目前的墊材料及其製造方法限制對主體墊性質（諸如儲存模數(E’)及損失模數(E’’)）的操控及精細控制，該等墊性質在墊效能方面有重要作用。由此，均勻CMP涉及具有可預見及精細控制的儲存模數E’及損失模數E’’的平衡的墊材料及表面特徵（諸如溝槽及通道），該等表面特徵進一步維持在CMP處理溫度範圍（例如，約30℃至約90℃）上。令人遺憾的是，經由傳統主體聚合以及澆鑄與模製技術的習知墊生產僅提供少量墊性質（例如，模數）控制，因為墊係相分離的大分子域的隨機混合物，該等大分子域受到分子內排斥及吸引力以及可變聚合鏈纏結。例如，在主體墊中存在相分離的微觀及宏觀結構域可產生非線性材料回應的增材結合，諸如在多次加熱及冷卻循環中儲存模數E’中的遲滯現象，該遲滯現象通常在CMP處理基板批次期間發生，這可導致跨基板批次的研磨不均勻性及不可預見的效能。

因此，需要新的研磨墊材料及新的製造研磨墊的方法，該等方法提供對墊特徵幾何形狀的控制，以及對墊材料、化學性質及物理性質的精細控制。

本文描述的實施方式大體係關於研磨製品以及製造在研磨製程中使用的研磨製品的方法。更特定而言，本文描述的實施方式係關於藉由產生改進的研磨墊性質及效能（包括可調諧效能）的製程生產的研磨墊。在一個實施方式中，提供一種UV可固化樹脂前驅物組成物。UV可固化樹脂前驅物包含前驅物配方。前驅物配方包含第一樹脂前驅物成分，該第一樹脂前驅物成分包含半結晶輻射可固化寡聚材料，其中半結晶輻射可固化寡聚材料選自半結晶脂肪族聚酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯、或其組合。前驅物配方進一步包含第二樹脂前驅物成分，該第二樹脂前驅物成分包含單官能或多官能丙烯酸酯單體。樹脂前驅物配方進一步包含光引發劑，其中前驅物配方具有一黏度，該黏度賦能分配前驅物配方以藉由增材製造製程形成研磨製品的一部分。

在另一實施方式中，提供了一種形成研磨製品的方法。該方法包含用3D列印機沉積複數個複合層以達到目標厚度。沉積複數個複合層包含將可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴分配到支撐件上。可固化樹脂前驅物組成物包含第一樹脂前驅物成分，該第一樹脂前驅物成分包含半結晶輻射可固化寡聚材料。半結晶輻射可固化寡聚材料選自半結晶脂肪族聚酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯、或其組合。第一樹脂前驅物成分進一步包含第二樹脂前驅物成分，該第二樹脂前驅物成分包含單官能或多官能丙烯酸酯單體。第一樹脂前驅物成分進一步包含光引發劑。可固化樹脂前驅物組成物具有一黏度，該黏度賦能分配可固化樹脂前驅物組成物以藉由增材製造製程形成研磨製品的一部分。

在又一實施方式中，提供了一種形成研磨製品的方法。該方法包含用3D列印機沉積複數個複合層以達到目標厚度。沉積複數個複合層包含將可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴分配到支撐件上。可固化樹脂前驅物組成物包含第一樹脂前驅物成分，該第一樹脂前驅物成分包含半結晶輻射可固化寡聚材料，其中半結晶輻射可固化寡聚材料選自半結晶脂肪族聚酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯、或其組合。可固化樹脂前驅物組成物進一步包含第二樹脂前驅物成分，該第二樹脂前驅物成分包含單官能或多官能丙烯酸酯單體。可固化樹脂前驅物組成物進一步包含光引發劑。可固化樹脂前驅物配方具有一黏度，該黏度賦能分配可固化樹脂前驅物配方以藉由增材製造製程形成研磨製品的一部分。該方法進一步包含將可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴暴露至電磁輻射以至少部分固化該可固化樹脂前驅物組成物。該方法進一步包含重複分配及暴露以在支撐件上建立3D浮雕。該方法進一步包含凝固複數個複合層以形成墊主體。

本文揭示的實施方式大體係關於研磨製品以及製造在研磨製程中使用的研磨製品的方法。更具體而言，本文揭示的實施方式係關於藉由產生改進的研磨墊性質及效能（包括可調諧效能）的製程生產的多孔研磨墊。增材製造製程（諸如三維列印（「3D列印」）製程）提供製成具有均勻性質及屬性的研磨墊的能力。本揭示的實施方式提供了由至少兩種不同材料形成的具有離散特徵及幾何形狀的先進研磨墊，該等材料由液體聚合物前驅物、或含有「樹脂前驅物成分」的樹脂前驅物組成物形成。樹脂前驅物成分包括但不限於官能聚合物、官能寡聚物、單體、反應性稀釋劑、流動添加劑、固化劑、光引發劑、一或多種孔隙度形成試劑、表面活性劑及固化增效劑。

在以下描述及第1圖至第6圖中闡述某些細節以提供對本揭示的各種實施方式的透徹理解。描述經常與增材製造製程及研磨製品製造相關聯的熟知結構及系統的其他細節未在以下揭示中闡述以避免不必要地混淆各種實施方式的描述。在諸圖中圖示的眾多細節、尺寸、角度及其他特徵僅僅說明特定實施方式。由此，其他實施方式可以具有其他細節、部件、尺寸、角度及特徵，而不脫離本揭示的精神或範疇。此外，本揭示的進一步實施方式可以在沒有下文描述的若干細節的情況下實踐。

應當理解，儘管本文描述的研磨製品係研磨墊，本文描述的實施方式亦可應用到其他研磨製品，包括例如擦光墊。另外，儘管本文描述的研磨製品關於化學機械研磨製程來論述，本文描述的研磨製品以及製造研磨製品的方法亦可應用到包括研磨透鏡的其他研磨製程及包括磨料及非磨料漿料系統二者的其他製程。此外，本文描述的研磨製品可在至少以下工業中使用：航空、陶瓷、硬碟驅動(hard disk drive; HDD)、MEMS及奈米技術、金屬加工、光學及電光學、以及半導體等等。

在一個實施方式中，增材製造製程（諸如三維列印（或3D列印）製程）可用於生產（或製造）本文描述的研磨製品。在一個實施方式中，製造部件的電腦(CAD)模型並且隨後斷層演算法繪製每層的資訊。在3D列印製程的一個非限制性實例中，3D列印製程係將液體前驅物組成物材料的液滴分配在表面上並且隨後固化來以逐層方式形成研磨製品的製程，該製程在下文進一步論述。由於3D列印製程可以進行對材料組成物、微結構及表面紋理的局部控制，各種（以及先前不可得到）的幾何形狀可用此方法獲得。

在一個實施方式中，如本文描述的研磨製品可在資料結構中表示，該資料結構可由電腦呈現元件或電腦顯示元件讀取。電腦可讀取媒體可含有表示研磨製品的資料結構。資料結構可係電腦檔案，並且可含有關於一或多種製品的結構、材料、紋理、物理性質、或其他特性的資訊。資料結構亦可含有代碼，諸如配合電腦呈現元件或電腦顯示元件的所選功能的電腦可執行代碼或元件控制代碼。資料結構可儲存在電腦可讀取媒體上。電腦可讀取媒體可包括實體儲存媒體，諸如磁記憶體、軟碟、或任何習知的實體儲存媒體。實體儲存媒體可由電腦系統讀取以在電腦螢幕或實體呈現元件（其可係增材製造元件，諸如3D列印機）上呈現由資料結構表示的製品。

在所沉積的20-100微米區域的長度尺度上的材料及微結構變化係可再現的。此屬性可賦能在不可預見水平上調諧CMP製程效能。一種用於3D列印的技術利用噴墨技術，該技術涉及以預定圖案分配液體樹脂前驅物組成物的液滴並且藉由將所分配的前驅物材料暴露於電磁輻射（諸如紫外光）來將所分配的前驅物材料固化或凝固為固體聚合物。噴墨技術藉由穿過小噴嘴（例如，10-50微米直徑）噴射前驅物材料產生前驅物材料的微滴。這在液滴上產生高壓及剪切。此外，3D列印技術涉及以逐層形式列印材料，其中對每個沉積層的厚度控制係關鍵的。

藉由UV可固化乙烯系不饱和部分獲得的常見交聯網路係非常脆弱的並且具有非常低的斷裂伸長率。本文描述的實施方式提供用於半導體製造的先進化學機械平坦化(chemical mechanical planarization; CMP)墊的新穎配方及組成物。本文揭示的配方及組成物係藉由紫外(ultraviolet; UV)光交聯以形成網路結構。此外，本文描述的配方包含乙烯系不饱和單體、寡聚物及聚合物。本文描述的配方可在增材製造（3D列印）製程中使用以製成CMP墊，例如藉由穿過列印頭噴射油墨。本文描述的用於先進研磨墊的配方經設計為在室溫下具有較高斷裂伸長率，同時維持30℃及90°C下的目標模數(E ’30)及(E ’90)，以及室溫下的極限拉伸應力(ultimate tensile stress; UTS)以用於獲得良好研磨效能。

在一個實施方式中，提供了用於CMP墊的基於噴墨的增材製造的光敏配方。本文描述的光敏配方包含半結晶丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物。咸信，在配方中包括半結晶丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物提供了增強的機械性質，如伸長率、極限拉伸強度、室溫及高溫（例如，攝氏90度）下的儲存模數，同時維持低黏度（例如，在攝氏70度下小於30 cP）。不受限於理論，但咸信較高伸長率減少CMP墊的切割速率並且潛在地導致較少缺陷。

在一個實施方式中，本文描述的配方包含甲基(丙烯酸酯)寡聚物。甲基(丙烯酸酯)寡聚物包含用於高伸長率及高模數的聚酯胺基甲酸酯基團。本文描述的配方可進一步包含反應性稀釋劑、光引發劑、光敏劑、脫氧劑、及添加劑以改進效能。在一個實施方式中，本文描述的配方在噴射溫度下的黏度係在從約5 cP至約100 cP的範圍內，例如在從約5 cP至約50 cP的範圍內，諸如在從約10 cP至約30 cP的範圍內。

在一個實施方式中，寡聚物具有附接到末端官能丙烯酸酯部分的脲基。另外，寡聚物可以具有結晶或液體結晶基團以改進交聯時的次序，這可以幫助維持較高伸長率及模數。另外，寡聚物可以具有其他氫鍵接的基團（如脲）及羧酸以改進交聯的墊材料的疏水性及模數。在一個實施方式中，丙烯酸胺基甲酸酯基團可以具有長鏈烷基，該等長鏈烷基可以形成受控網路結構以改進交聯膜的伸長率及模數。另外，奈米粒子（諸如SiO₂ 、ZnO、ZnS、及ZrO₂ ）及其他聚合纖維可以添加到UV可固化配方以改進交聯墊材料的機械性質。

在一個實施方式中，在配方中使用的丙烯酸酯單體可以具有1:2或更大的丙烯酸酯與胺基甲酸酯比率。在一個實施方式中，用於降低配方黏度的反應性稀釋劑可以具有兩個丙烯酸酯基團並且具有小於5 cP的黏度及大於攝氏30度的Tg。研磨墊設備及研磨方法：

本文揭示的先進研磨墊設計可以用於在眾多不同類型的研磨設備中執行研磨製程。在不意欲限制本文提供的揭示內容的範疇的一個實例中，先進研磨墊可用於研磨站中，該研磨站用於研磨半導體基板。第1圖係具有根據本文描述的實施方式形成的先進研磨墊106的研磨站100的示意性剖面圖。研磨站100可位於含有多個研磨站100的較大化學機械研磨(chemical mechanical polishing; CMP)系統中。研磨站100包括平臺102。平臺102可繞中心軸104旋轉。先進研磨墊106可放置在平臺102上。儘管不意欲限制本文提供的揭示內容，但是通常，先進研磨墊106覆蓋平臺102的上表面103，該平臺係至少大於待在研磨站100中處理的基板110的大小（例如，基板直徑）的一倍至兩倍。在一個實例中，先進研磨墊106及平臺102的直徑係在約6吋（150毫米）與約40吋（1,016毫米）之間。先進研磨墊106包括經構造以接觸及處理一或多個基板110的研磨表面112。平臺102支撐先進研磨墊106並且在研磨期間旋轉先進研磨墊106。承載頭108可抵靠先進研磨墊106的研磨表面112固持正在處理的基板110。研磨界面130在研磨表面112與基板110之間形成。承載頭108通常包括用於抵靠先進研磨墊106驅動基板110的撓性膜片111以及用於校正在研磨製程期間跨基板表面發現的本質上不均勻的壓力分佈的承載環109。承載頭108可繞中心軸114旋轉及/或以掃掠運動來移動，用於在基板110與先進研磨墊106之間產生相對運動。

在研磨期間，研磨流體116（諸如磨料漿料或非磨料漿料）可藉由遞送臂118供應到研磨表面112。研磨流體116可含有磨料粒子、pH調節劑及/或化學活性成分，以賦能對基板的化學機械研磨。116的漿料化學試劑經設計以研磨基板表面及/或可包括金屬、金屬氧化物、及半金屬氧化物的特徵。應注意，先進研磨墊106的表面構形用於控制在研磨製程期間與基板110相互作用的研磨流體116（例如，漿料）的運輸。例如，先進研磨墊106的表面構形可包括藉由澆鑄、模製、或機械加工來形成的溝槽、通道及其他隆起，該等溝槽、通道及其他隆起可在先進研磨墊106上方、之上及內設置。

在一些實施方式中，研磨站100包括墊調節組件120，該墊調節組件包括調節臂122以及致動器124與126。致動器124與126經構造以致使墊調節碟128（例如，金剛石浸漬碟）在研磨製程循環期間的不同時間抵靠研磨表面112驅動並且跨研磨表面112掃掠，用於磨蝕及復原先進研磨墊106的研磨表面112。在處理期間，移動先進研磨墊106及承載頭108將機械能施加到基板110，該機械能與研磨流體116中的化學試劑及磨料成分結合而使得基板表面變得平坦化。研磨墊構造實例

結合第2A圖至第2K圖論述可以用於研磨設備中的先進研磨墊的各種結構實施方式的實例。第2A圖至第2K圖所示出的先進研磨墊可例如用於第1圖描繪的研磨站100中。除非另外聲明，術語第一研磨元件204及第二研磨元件206廣泛地描述了在先進研磨墊200的研磨主體內的多個部分、區域及/或特徵。在一些實施方式中，先進研磨墊200含有孔或材料，一旦該材料暴露於漿料，將在墊的表面中形成孔隙。第2A圖至第2K圖所示的不同先進研磨墊實施方式的特定實例不意欲限制本文提供的揭示內容的範疇，這是由於其他類似的實施方式可藉由使用本文描述的一或多個增材製造製程來形成。

先進研磨墊可藉由以下步驟形成：逐層地自動順序沉積至少一種樹脂前驅物組成物，繼之以至少一個固化製程，其中每層可表示至少一種聚合物組成物、及/或不同組成物的區域。可固化樹脂前驅物組成物包括前驅物、或含有「樹脂前驅物成分」的樹脂前驅物組成物，該等樹脂前驅物成分包括但不限於官能聚合物、官能寡聚物、單體、乳化劑/表面活性劑、光引發劑、無機粒子、反應性稀釋劑、固化增效劑、及額外添加劑。官能聚合物可包括多官能丙烯酸酯前驅物成分。為了形成複數個固體聚合層，可使用一或多個固化製程，諸如將一或多種組成物暴露於UV輻射及/或熱能。以此方式，整個研磨墊可藉由增材製造製程由複數個聚合層形成。固化層的厚度可從約0.1微米至約1 mm，諸如5微米至約100微米，以及諸如25微米至約30微米。

根據本揭示的先進研磨墊可跨墊主體202可具有不同的材料性質，例如，孔隙度，如由從研磨元件到研磨元件的至少一個組成梯度反映。跨先進研磨墊200的孔隙度可係對稱或非對稱的、均勻或不均勻的以達成目標研磨墊性質，該等性質可包括靜態機械性質、動態機械性質及磨損性質。在一個實施方式中，孔在每個相鄰的沉積層的界面附近形成。跨墊主體202的研磨元件204、206的任一個的圖案可係徑向、同心、矩形、螺旋形、分形或隨機的，用於跨先進研磨墊達成包括孔隙度的目標性質。有利地，3D列印製程賦能將具有目標性質的材料組成物特定地放置在墊的特定區域中、或在墊的較大區域上方，使得該等性質可以結合並且表示性質或性質「複合」的較大平均值。

第2A圖係根據本揭示的一個實施方式的先進研磨墊200a的示意性透視剖視圖。一或多個第一研磨元件204a可以交替的同心環形成，該等同心環耦合到一或多個第二研磨元件206a以形成圓形的墊主體202。一或多個第一研磨元件204a及一或多個第二研磨元件206a中的至少一個可根據本文描述的實施方式形成。在一個實施方式中，第一研磨元件204a距支撐表面203的高度210高於第二研磨元件206a的高度212，使得第一研磨元件204a的上表面208突出在第二研磨元件206a之上。在一個實施方式中，第一研磨元件204在第二研磨元件206a的部分212A上方設置。溝槽218或通道在第一研磨元件204a之間形成，並且至少包括第二研磨元件206a的一部分。在研磨期間，第一研磨元件204a的上表面208形成接觸基板的研磨表面，而溝槽218保持且接通研磨流體。在一個實施方式中，第一研磨元件204a在與平行於研磨表面（或墊主體202的上表面208）的平面正交的方向（亦即，第2A圖中的Z方向）上與第二研磨元件206a相比較厚，使得通道或溝槽218在墊主體202的頂表面上形成。

在一個實施方式中，第一研磨元件204a的寬度214可在約250微米與約5毫米之間。在硬的第一研磨元件204a之間的間距216可在約0.5毫米與約5毫米之間。每個第一研磨元件204a可具有在約250微米與約2毫米之間的範圍中的寬度。寬度214及/或間距216可跨先進研磨墊200的半徑變化，以界定變化的硬度、孔隙度、或硬度及孔隙度二者的區域。

第2B圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊200b的示意性部分俯視圖。先進研磨墊200b與第2A圖的先進研磨墊200類似，不同之處在於先進研磨墊200b包括互鎖的第一研磨元件204b及第二研磨元件206b。互鎖的第一研磨元件204b及第二研磨元件206b中的至少一個可根據本文描述的實施方式形成。互鎖的第一研磨元件204b及第二研磨元件206b形成複數個同心環。互鎖的第一研磨元件204b可包括突起的豎直脊部220，並且第二研磨元件206b可包括用於接收豎直脊部220的豎直凹陷222。或者，第二研磨元件206b可包括突起的脊部，而互鎖的第一研磨元件204b包括凹陷。藉由使第二研磨元件206b與互鎖的第一研磨元件204b互鎖，先進研磨墊200b將在施加的剪切力方面在機械強度更高，該剪切力可在CMP製程及/或材料搬運期間產生。在一個實施方式中，第一研磨元件及第二研磨元件可互鎖以改進先進研磨墊的強度並且改進先進研磨墊的實體完整性。特徵的互鎖可歸因於物理及/或化學力。

第2C圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊200c的示意性透視剖視圖。先進研磨墊200c包括從基底材料層（諸如第二研磨元件206c）延伸的複數個第一研磨元件204c。複數個第一研磨元件204c及第二研磨元件206c中的至少一個可根據本文描述的實施方式形成。第一研磨元件204c的上表面208形成用於在研磨期間接觸基板的研磨表面。在一個實施方式中，第一研磨元件204c及第二研磨元件206c具有不同材料及結構性質。例如，第一研磨元件204c可由先進材料形成，而第二研磨元件206可由如本文描述的非先進材料形成。類似於先進研磨墊200，先進研磨墊200c可藉由3D列印形成。

第一研磨元件204c可實質上為相同大小，並且大小可變化以跨先進研磨墊200c產生變化的機械性質，諸如孔隙度或伸長率。第一研磨元件204c可跨先進研磨墊200c均勻分佈，或可以非均勻圖案佈置以在先進研磨墊200c中達成目標性質。

在第2C圖中，將第一研磨元件204c圖示為從第二研磨元件206c延伸的圓柱。或者，第一研磨元件204c可具有任何適宜的橫截面形狀，例如，具有環形、部分環形（例如，弧形）、橢圓形、方形、矩形、三角形、多邊形、或其他不規則截面形狀、或其組合的柱。在一個實施方式中，第一研磨元件204c可具有不同橫截面形狀，以調諧先進研磨墊200c的硬度、機械強度或其他目標性質。

第2D圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊200d的墊主體202的示意性部分橫截面側視圖。先進研磨墊200d類似於第2A圖至第2C圖的先進研磨墊200a、200b或200c，不同之處在於先進研磨墊200d包括互鎖的第一研磨元件204d及第二研磨元件206d。複數個互鎖的第一研磨元件204d及第二研磨元件206d中的至少一個可根據本文描述的實施方式進展及形成。互鎖的第一研磨元件204d及第二研磨元件206d可包括複數個同心環及/或形成墊主體202的部分的離散元件，該等元件例如在第2A圖、第2B圖及第2C圖中示出。在一個實施方式中，互鎖的第一研磨元件204d可包括突起側壁224，而第二研磨元件206d可包括區域225，該區域225用於接收互鎖的第一研磨元件204d的突起側壁224。或者，第二研磨元件206d可包括突起側壁，而互鎖的第一研磨元件204d包括經構造以接收突起側壁的區域。藉由使第二研磨元件206c與互鎖的第一研磨元件204d互鎖，先進研磨墊200d可呈現增加的拉伸、壓縮及/或剪切強度。此外，互鎖的側壁防止先進研磨墊200d被拉開。

在一個實施方式中，在互鎖的第一研磨元件204d與第二研磨元件206d之間的邊界包括從材料的至少一種組成物到另一種的內聚過渡，諸如從用於形成互鎖的第一研磨元件204d的第一組成物以及用於形成第二研磨元件206d的第二組成物的過渡或組成梯度。材料的內聚性係本文描述的增材製造製程的結果，該增材製造製程在逐層增材形成的結構中賦能微米尺度控制及緊密混合兩種或多種化學組成物。

第2E圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊200e的示意性部分剖視圖。先進研磨墊200e類似於第2D圖的先進研磨墊200d，不同之處在於先進研磨墊200e包括不同構造的互鎖特徵。先進研磨墊200e可包括具有複數個同心環及/或離散元件的第一研磨元件204e及第二研磨元件206e。第一研磨元件204e及第二研磨元件206e中的至少一個可根據本文描述的實施方式進展及形成。在一個實施方式中，第一研磨元件204e可包括水平脊部226，而第二研磨元件206e可包括用於接收第一研磨元件204e的水平脊部226的水平凹陷227。或者，第二研磨元件206e可包括水平脊部，而第一研磨元件204e包括水平凹陷。在一個實施方式中，豎直的互鎖特徵（諸如第2B圖的互鎖特徵）及水平的互鎖特徵（諸如第2D圖及第2E圖的互鎖特徵）可結合以形成先進研磨墊。

第2F圖至第2K圖係根據本揭示的實施方式的各種研磨墊設計的示意性平面圖。第2F圖至第2K圖中的每一個包括具有白色區域（在白色像素中的區域）以及黑色區域（在黑色像素中的區域）的像素圖，該等白色區域分別表示用於接觸及研磨基板的第一研磨元件204f-204k，該等黑色區域表示第二研磨元件206f-206k。如本文類似地論述，白色區域大體在黑色區域上方突起，使得通道在白色區域之間的黑色區域中形成。在一個實例中，像素圖中的像素以矩形陣列類型的圖案（例如，X及Y定向陣列）佈置，該圖案用於界定各種材料在先進研磨墊的層或層的一部分內的位置。在另一實例中，像素圖中的像素以六邊形緊密堆疊陣列類型的圖案（例如，由六個最近的鄰點圍繞的一個像素）佈置，該圖案用於界定各種材料在研磨墊的層或層的一部分內的位置。在研磨期間，研磨漿料可流過通道並且在通道中保持。第2F圖至第2K圖所示的研磨墊可藉由使用增材製造製程沉積複數個材料層來形成。複數個層中的每一個可包括用於形成第一研磨元件204f-204k以及第二研磨元件206f-206k的兩種或多種材料。在一個實施方式中，第一研磨元件204f-204k可在與平行於複數個材料層的平面正交的方向上與第二研磨元件206f-206k相比較厚，使得溝槽及/或通道在研磨墊的頂表面上形成。

在第2A圖至第2K圖中的先進研磨墊200a-200k中的第一研磨元件204a-204k可由相同材料或材料的相同組成形成。或者，在第2A圖至第2K圖的設計中的第一研磨元件204a-204k的材料組成及/或材料性質可在研磨特徵之間變化。單獨的材料組成及/或材料性質允許針對特定需求定制研磨墊。

先進研磨墊配方實例：

本文描述的先進研磨墊可由如本文描述的至少一種樹脂前驅物組成物形成。樹脂前驅物組成物可包含至少一種預聚物組成物。預聚物組成物可係可噴墨預聚物組成物。樹脂前驅物組成物可包含下列、基本上由下列組成、或由下列中的至少一種組成：(1)一或多種寡聚物成分；(2)一或多種單體成分；(3)一或多種光引發劑成分；(4)一或多種乳化劑/表面活性劑；(5)無機粒子、有機粒子或二者；(6)一或多種孔隙度形成試劑；以及(7)額外添加劑。

樹脂前驅物組成物包含一或多種寡聚物成分(1)。可使用能夠在最終的先進研磨製品中達成目標性質的任何適宜寡聚物成分。在一個實施方式中，寡聚物成分包含多官能丙烯酸酯寡聚物，該多官能丙烯酸酯寡聚物包含半結晶輻射可固化有機材料。在一個實施方式中，半結晶輻射可固化寡聚材料選自半結晶脂肪族聚酯(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚碳酸酯(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、半結晶脂肪族聚醚(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、或其組合。半結晶輻射可固化寡聚材料可係單官能或多官能(例如，雙官能)的。在一些實施方式中，半結晶輻射可固化寡聚材料含有兩種以上的丙烯酸酯。一或多種寡聚物成分可包含下列的至少一種：丙烯酸寡聚物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、基於聚酯的(甲基)丙烯酸酯寡聚物、基於聚醚的(甲基)丙烯酸酯寡聚物、基於聚矽氧的 甲基(丙烯酸酯)、乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環氧樹脂寡聚物或本文描述的其他寡聚物成分的任一種。在一個實施方式中，寡聚物成分具有附接到末端官能丙烯酸酯部分的脲基。另外，寡聚物成分可以具有結晶或液體結晶基團以改進交聯時的次序，這可以有助於維持較高伸長率及模數。寡聚物成分可以具有其他氫鍵接基團(如脲)及羧酸以改進交聯的墊材料的分子間及分子內相互作用以及模數。在一個實施方式中，丙烯酸胺基甲酸酯基團具有長鏈烷基基團，該等長鏈烷基基團形成受控網路結構以改進交聯膜的伸長率及模數。寡聚物成分可具有低黏度、低揮發性、高反應性、及低玻璃過渡溫度。寡聚物成分可係多官能成分。寡聚物成分的官能度可係三或更少。寡聚物成分的官能度可係二或更少。在一個實施方式中，半結晶聚酯胺基甲酸酯成分具有大於或等於二的官能度。

適宜多官能丙烯酸酯寡聚物的實例包括但不限於可獲自Dymax Corporation的以BOMAR® BR-744BT脂肪族聚酯二丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、BOMAR® BR-742S聚酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、BOMAR® BR-582E8脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物為名稱的彼等。其他適宜的丙烯酸酯寡聚物包括可獲自Dymax Corporation的BOMAR® BR系列BR-144B、BR-144H15、BR-302、BR-371S、BR-372、BR-541S、BR-571、BR-582H15、BR-582I10、BR-930D、BR-5825I30。

一或多種寡聚物成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的至少5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、或55重量%。一或多種寡聚物成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的多達10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、或60重量%。在樹脂前驅物組成物中的寡聚物成分的量可為按樹脂前驅物組成物的總重量計的從約5重量%至約60重量%（例如，從約10重量%至約60重量%、從約10重量%至約30重量%；從約20重量%至約30重量%；或從約25重量%至約30重量%）。

樹脂前驅物組成物進一步包含一或多種單體成分(2)。單體成分通常向油墨配方中的寡聚物成分提供良好溶解能力，該寡聚物成分將油墨稀釋到低黏度。單體成分亦可具有低玻璃轉變溫度，這在固化之後有助於油墨的撓性。單體成分可係多官能成分。單體成分的官能度可係三或更少。單體成分的官能度可係二或更少。在一個實施方式中，單體成分包含單官能及雙官能單體二者。在一個實施方式中，單體係丙烯酸酯單體。

在一個實施方式中，單體係具有1:2或更大的丙烯酸酯與胺基甲酸酯比率的丙烯酸酯單體。在一個實施方式中，單體係具有兩個丙烯酸酯基團並且黏度低於5 cP及Tg大於攝氏30度的丙烯酸酯單體。

適宜單官能單體的實例包括但不限於四氫糠基丙烯酸酯（例如，來自Sartomer®的SR285）、四氫糠基甲基丙烯酸酯、乙烯基己內醯胺、丙烯酸異冰片酯（「IBOA」）、甲基丙烯酸異冰片酯、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、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、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、環三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、2-[[(丁基胺基)羰基]氧基]丙烯酸乙酯（例如，來自RAHN USA Corporation的Genomer 1122或來自IGM Resins的 Photomer® 4184）、3,3,5-三甲基環己烷丙烯酸酯、及單官能甲氧基化PEG(350)丙烯酸酯等。

適宜雙官能單體的實例包括但不限於二醇或聚醚二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯，諸如丙氧基化的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-butylene glycol diacrylate)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯(1,3-butanediol diacrylate)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二環戊基丙烯酸酯（例如，來自Hitachi Chemical的FA-513A ）、二環戊基甲基丙烯酸酯（例如，來自Hitachi Chemical的FA-513M）、3,3,5-三甲基丙烯酸環己酯（例如，來自Sartomer®的SR420）、烷氧基化脂肪族二丙烯酸酯（例如，來自Sartomer®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（例如，來自Sartomer®的SR508）、四氫糠基丙烯酸酯（例如，來自Sartomer®的SR285）、1,4-丁二基雙[氧基(2-羥基-3,1-丙二基)]雙丙烯酸酯、聚醚修飾的聚二甲基矽氧烷、三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、以及烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯，例如，來自Sartomer®的SR562、SR563、SR564。

在一個實施方式中，單體係單官能或多官能丙烯酸酯單體。在一個實施方式中，丙烯酸酯單體選自包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成的群組：丙烯酸異冰片酯、二環戊基丙烯酸酯、二環戊基甲基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、3,3,5-三甲基環己基甲基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基咪唑、或其組合。

一或多種單體成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的至少10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、或75重量%。一或多種單體組成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的多達15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、或80重量%。在樹脂前驅物組成物中的單體成分的量可為相對於樹脂前驅物組成物的總重量的從約10重量%至約80重量%（例如，從約30重量%至約80重量%；從約50重量%至約80重量%；從約50重量%至約70重量%；或從約60重量%至約70重量%）。

樹脂前驅物組成物進一步包含一或多種光引發劑成分(3)。在輻射固化製程中，光引發劑成分回應於入射輻射而發起固化。在樹脂前驅物組成物中光引發劑成分類型的選擇一般取決於在固化樹脂前驅物組成物時採用的固化輻射的波長。通常，已選光引發劑的峰值吸收波長隨著固化輻射的波長範圍而變化，以有效利用輻射能，特別是使用紫外光作為輻射。

兩種類型的自由基光引發劑可用在本文提供的揭示內容的一或多個實施方式中。第一類型的光引發劑（在本文中亦稱為主體固化光引發劑）係在暴露至UV輻射時裂解從而立即產生自由基的引發劑，該引發劑可引發聚合。第一類型的光引發劑可以用於兩個表面以及所分配液滴的通透或主體固化。第一類型的光引發劑可選自包括但不限於下列的群組：苯偶姻醚、苄基縮酮、乙醯基苯基酮、烷基苯基酮、及氧化膦。第二類型的光引發劑（在本文中亦稱為表面固化光引發劑）係藉由UV輻射活化的光引發劑，並且藉由從第二化合物奪取氫來形成自由基，該自由基變為實際的引發自由基。此第二化合物經常稱為共引發劑或聚合增效劑，並且可係胺增效劑。胺增效劑用於減少氧抑制，並且由此，第二類型的光引發劑可用於快速表面固化。第二類型的光引發劑可選自包括但不限於下列的群組：二苯甲酮化合物及噻噸酮化合物。胺增效劑可係具有活性氫的胺，並且在一個實施方式中，胺增效劑（諸如含胺的丙烯酸酯）可在樹脂前驅物組成調配物中與二苯甲酮光引發劑結合以：a)限制氧抑制，b)快速固化液滴或層表面，以便固定液滴或層表面的尺寸，以及c)增加在固化製程中的層穩定性。在一些實施方式中，為了藉由雙原子氧（其減緩或抑制自由基固化機制）阻止或防止自由基中止，可選擇氧氣受限或沒有氧氣的固化氛圍或環境。氧氣受限或沒有氧的環境包括惰性氣體氛圍，以及乾燥、除氣及大部分不具有氧的化學試劑。

適宜光引發劑的實例包括但不限於1-羥基環己基苯基酮、4-異丙基苯基-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮、2,2-二甲基-2-羥基-苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基丙醯苯、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、雙(2,6-二甲氧基-苯甲醯基)-2,4,6三甲基苯基氧化膦、2-甲基-1-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-丙-1-酮、3,6-雙(2-甲基-2-嗎啉-丙醯基)-9-正辛基咔唑、2-苄基-2-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉基)苯基)-1-丁酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、異丙基噻噸酮、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、2-羥基-2-甲基-1苯基-1-丙酮。市售光引發劑的適宜摻合物包括但不限於在下列名稱下的彼等：來自Ciba® Specialty Chemicals的Darocur 4265、Irgacure 819、Irgacure 1173、Irgacure 2022、Irgacure 2100；以及來自Lamberti®的Esacure KT37、Esacure KT55、Esacure KTO046。光引發劑可以來自BASF，諸如Irgacure系列184、2022、2100、250、270、295、369、379、500、651、TPO、TPO-L、754、784、819、907、1173、或4265。胺增效劑可以具有二級或三級胺基化合物，該胺基化合物具有或不具有丙烯酸基團。此等項目的實例包括二乙醇胺、三乙醇胺、或丙烯酸化的增效寡胺（例如，Genomer 5142）。

在一個實施方式中，光引發劑係自由基型光引發劑。在一個實施方式中，光引發劑選自苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基-氧化膦、或其組合。在一個實施方式中，光引發劑選自包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成的群組：苯偶姻醚、苄基縮酮、乙醯基苯酮、烷基苯酮氧化膦、二苯甲酮化合物、及噻噸酮化合物。

在樹脂前驅物組成物中的光引發劑成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的至少0.1重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、或17重量%。光引發劑成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的多達0.5重量%、1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、17重量%、或20重量%。在樹脂前驅物組成物中的光引發劑成分的量可為相對於樹脂前驅物組成物的總重量的從約0.1重量%至約20重量%（例如，從約0.5重量%至約5重量%；從約0.5重量%至約2.5重量%；從約5重量%至約10重量%；從約10重量%至約15重量%；或從約15重量%至約20重量%）。

樹脂前驅物組成物可進一步包含(4)一或多種乳化劑/表面活性劑。一或多種乳化劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子或其組合。如本文所使用，「乳化劑」指賦能乳液形成的任何化合物或物質。乳化劑可選自能夠穩定乳液的任何表面活性化合物或聚合物，從而提供含有至少一種陰離子、陽離子、兩性離子或非離子表面活性劑的乳化劑並且以足夠量使用以提供具有孔隙度形成的液體內試劑聚合物乳液的樹脂前驅物組成物。通常，任何表面活性化合物或聚合物藉由防止分散量的孔隙度形成試劑在乳液內的聚結來穩定乳液。在本發明樹脂前驅物組成物中用作乳化劑的表面活性化合物係陰離子、陽離子、兩性離子或非離子表面活性劑或表面活性劑的組合。可以使用不同類型的表面活性劑及/或相同類型的不同表面活性劑的混合物。

在樹脂前驅物組成物中的乳化劑/表面活性劑成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的至少0.1重量%、1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、或17重量%。乳化劑成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的多達1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、17重量%、或20重量%。在樹脂前驅物組成物中的乳化劑成分的量可為相對於乳化劑的總重量的從約0.1重量%至約20重量%（例如，從約1重量%至約5重量%；從約5重量%至約10重量%；從約10重量%至約15重量%；或從約15重量%至約20重量%）。

樹脂前驅物組成物可進一步包含無機粒子、有機粒子或二者(5)。因為3D列印製程涉及逐層來每層順序沉積至少一種組成物，亦可適當地額外沉積在墊層之上或墊層內設置的無機或有機粒子，以獲得某一墊性質及/或執行某一功能。無機或有機粒子的大小可在50奈米(nm)至100微米(μm)範圍中，並且該等粒子在由3D列印機306分配之前可添加到前驅物材料或以1與50重量%(wt. %)之間的比率添加到未固化的列印層。無機或有機粒子可在先進研磨墊形成製程期間添加以改進極限拉伸強度、改進降伏強度、改進儲存模數在溫度範圍上的穩定性、改進熱傳遞、調節表面仄他(zeta)電位、及調節表面的表面能。

粒子類型、化學組成物、或大小以及所添加的粒子可隨應用或待達成的目標效果而變化。無機或有機粒子的大小可在25奈米(nm)至100微米(μm)的範圍中，並且該等粒子在由液滴噴射列印機分配之前可添加到前驅物材料或以1與約50重量%(wt.%)之間的比率添加到未固化的列印層。在一些實施方式中，粒子可包括金屬間、陶瓷、金屬、聚合物及/或金屬氧化物，諸如二氧化鈰、氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鋅、硫化鋅、氮化物、碳化物、或其組合。在一個實例中，在墊之上或墊內設置的無機或有機粒子可包括高效能聚合物（諸如PEEK、PEK、PPS、及其他類似材料）的粒子，用於改進先進研磨墊的導熱性及/或其他機械性質。

在樹脂前驅物組成物中的粒子成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的至少0.1重量%、1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、或17重量%。粒子成分可包含按樹脂前驅物組成物的總重量計的多達1重量%、2重量%、5重量%、10重量%、15重量%、17重量%、或20重量%。在樹脂前驅物組成物中的粒子成分的量可為相對於樹脂前驅物組成物的總重量的從約0.1重量%至約20重量%（例如，從約1重量%至約5重量%；從約5重量%至約10重量%；從約10重量%至約15重量%；或從約15重量%至約20重量%）。

樹脂前驅物組成物可進一步包含一或多種孔隙度形成試劑(6)。在一個實施方式中，孔隙度形成試劑選自二醇、二醇-醚、胺、或其組合的群組。在一個實施方式中，孔隙度形成試劑選自下列的群組：乙二醇、丁二醇、二聚二醇、丙二醇-(1,2)及丙二醇-(1,3)、1,8-辛二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇(1,4-雙-羥基甲基環己烷)、2-甲基-1,3-丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、己二醇-(1,6)、己三醇-(1,2,6)、丁三醇-(1,2,4)、三羥甲基乙烷、季戊四醇、對環己二醇、甘露糖醇及山梨糖醇、甲基糖苷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、乙二醇、乙二醇單丁醚(ethylene glycol monobutyl ether; EGMBE)、二乙二醇單丁醚、乙醇胺、二乙醇胺(diethanolamine; DEA)、三乙醇胺(triethanolamine; TEA)或其組合。在樹脂前驅物組成物中的孔隙度形成試劑的量可為按樹脂前驅物組成物的總重量計的從約0.1重量%至約20重量%（例如，從約1重量%至約5重量%；從約5重量%至約10重量%；從約10重量%至約15重量%；或從約15重量%至約20重量%）。

樹脂前驅物組成物可進一步包含一或多種額外添加劑(7)。額外添加劑包括但不限於穩定劑、表面活性劑、平整添加劑、pH調節劑、螯合劑、脫氧劑、聚合物球及著色劑。

本文描述的實施方式的標的及優點由以下實例進一步說明。在此等實例中記載的特定材料及其量、以及其他條件及細節不應用於限制本文描述的實施方式。本揭示的實例由字母「E」之後接著樣本編號來標識，而對照實例（其不係本揭示的實例）由字母「X」之後接著樣本編號來標定。

如上文提及，在一些實施方式中，用於形成兩個或多個研磨元件（諸如第一研磨元件204及第二研磨元件206）中的至少一個的一或多種材料藉由順序沉積及沉積後處理至少一種可固化樹脂前驅物組成物來形成。大體上，可固化樹脂前驅物組成物（其在增材製造系統350（參見第3A圖）的前驅物遞送部分353（參見第3A圖）中執行的前驅物調配製程期間混合）將包括樹脂前驅物組成物的配方，該等樹脂前驅物組成物含有官能寡聚物、孔隙度形成試劑（例如，水）、乳化劑、疏水性、反應性稀釋劑及固化成分，諸如引發劑。此等成分中的一些成分的實例在表1中列出。

參考名稱	描述	官能度	標稱黏度cP	Tg (DMA) (℃)	25℃下的標稱黏度cP	硬度計	斷裂處拉伸MPa [psi]	斷裂伸長率(%)
O1	脂肪族聚酯二丙烯酸胺基甲酸酯	2	60℃下為44,500	-18	38,000	69A	17 [2,50 0]	407
O2	二官能聚酯丙烯酸胺基甲酸酯	2	60℃下為25,000	66	16,500	80D	31 [4,50 0]	76
O3	脂肪族聚醚丙烯酸胺基甲酸酯	2.4	50℃下為60,000	23	25,000	85A	18 [2,60 0]	180
O4	三官能聚酯丙烯酸胺基甲酸酯	3		17
Ml	丙烯酸異冰片酯	1		97				N/A
M2	二環戊基丙烯酸酯	1
M3	二環戊基甲基丙烯酸酯	1
M4	二丙二醇二丙烯酸酯	2		104			2938	5
M5	四氫糠基丙烯酸酯	1		-12
M6	3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯(TMCHA)	1		27
M7	丙烯酸異冰片酯	1		94
M8	2-[[(丁基胺基)羰基]氧基]丙烯酸乙酯	1
M9	1,4-丁二醇二丙烯酸酯			45
M10	1,3-丁二醇二丙烯酸酯
Mll	1,4-丁二基雙[氧(2-羥基-3,1-丙二基)]雙丙烯酸酯
M12	聚醚修飾的聚二甲基矽氧烷
Pl	苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
P2	2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮與2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基-氧化膦的50:50摻合物	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
A1	丙烯酸化的胺增效劑	>1

表I

可以在表I的項目O1-O4中找到官能寡聚物的實例。反應性稀釋劑及單體的實例可以在表I的項目M1-M12中找到。在表I的項目P1-P2中找到固化成分的實例。表I中找到的項目O1-O3可獲自Dymax Corporation，項目M2及M3可獲自Hitachi Chemical，項目O4、M4-M6、及M11可獲自Sartomer。項目M1、M7、及M9可獲自Sigma-Aldrich® Co.。項目M12可獲自德國的BYK-Gardner GmbH。項目M8可獲自IGM Resins。項目P1-P2及A1可獲自Ciba Specialty Chemicals Inc.及RAHN USA Corporation。

本文描述的增材製造製程的一個優點包括形成先進研磨墊的能力，該先進研磨墊具有可以基於材料的組成物以及在墊主體結構內使用的的各種材料的結構構造來調節的性質。下文的資訊提供了一些材料配方的一些實例以及在此等配方及/或處理技術中的變化的各種成分對形成先進研磨墊所需的一些性質的影響，該先進研磨墊將達成優於習知研磨墊設計的改進的研磨結果。在此等實例中提供的資訊可以用於形成先進研磨墊200的至少一部分，諸如第一研磨元件204、第二研磨元件206或第一研磨元件204及第二研磨元件206二者的部分。本文提供的實例不意欲限制本文提供的揭示內容的範疇，因為其他類似的化學配方及處理技術可以用於調節本文描述的一些性質。

可固化樹脂前驅物組成物成分（在上文及下文描述）的實例意欲為比較實例，並且熟習此項技術者可以從各種來源發現其他適宜的單體/寡聚物以達成目標性質。反應性稀釋劑的一些實例係丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛基癸酯、環狀三羥甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯及烷氧基化甲基丙烯酸十二烷基酯。第一材料可獲自Sigma-Aldrich，並且剩餘物可獲自Sartomer USA及/或RAHN AG USA（SR系列203、217、238、242、306、339、355、368、420、484、502、506A、508、SR 531、550、585、495B、256、257、285、611、506、833S、及9003B，CD系列421A、535、545、553、590、730、及9075，Genomer系列1116、1117、1119、1121、1122、5142、5161、5275、6058、7151、及7210，Genocure系列BP、PBZ、PMP、DETX、ITX、LBC、LBP、TPO、及TPO-L，以及Miramer系列M120、M130、M140、M164、M166、及M170）。用於雙官能交聯劑的一些實例係雙酚A二甲基丙烯酸甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯及1,4-丁二醇二丙烯酸，其可獲自Sigma-Aldrich。寡聚物的一些實例可以包括脂肪族寡聚物（來自Sartomer USA的CN系列131、131B、132、152、508、549、2910、3100及3105）、聚酯丙烯酸酯寡聚物（來自Sartomer USA的CN系列292、293、294E、299、704、2200、2203、2207、2261、2261LV、2262、2264、2267、2270、2271E、2273、2279、2282、2283、2285及2303）、及脂肪族胺基甲酸酯寡聚物（來自Sartomer USA的CN系列929、959、961H81、962、969、964A85、965、968、980、986、989、991、992、996、2921、9001、9007、9013、9178及9783）。試劑或添加劑可以從BYK供應，諸如 3550、3560、307、378、1791、1794、9077、A515、A535、JET9510、JET9511、P9908、UV3500、UV3535、DISPERBYK168、及DISPERBYK2008。第一類型的光引發劑可以來自BASF，諸如Irgacure系列184、2022、2100、250、270、295、369、379、500、651、TPO、TPO-L、754、784、819、907、1173、或4265。另外，其他官能寡聚物及樹脂前驅物組成物成分可購買自Allnex Corp.，諸如Ebecryl系列(EB)：40、53、80、81、83、110、114、130、140、150、152、154、168、170、180、220、230、242、246、264、265、270、271、284、303、350、411、436、438、450、452、524、571、600、605、608、657、745、809、810、811、812、830、860、870、871、885、888、889、893、1258、1290、1291、1300、1360、1710、3200、3201、3411、3415、3418、3500、3600、3700、3701、3720、4265、4827、4833、4849、4858、4883、5129、7100、8100、8296、8301、8311、8402、8405、8411、8412、8413、8414、8465、8501、8602、8701、8702、8804、8807、8808、及8810。

用於形成本文描述的先進研磨墊的配方的實例在下文表Ⅱ中說明。

項目編號	材料組成物（參見表I的參考名稱）	配方組成物	70℃下的黏度 (cP)	% EL	UTS
E1	O1:M1:P1	30:70:2	46	50	19
E2	O1:M1:P1	25:75:2	29.5	40	23
E3	O1:M1:M4:P1	25:65:10:2	28.1	16	26
E4	O1:M1:M5:M10:P 1	25:55:10:2	25	18	26
E5	O1:M1:M6:M9:P1	25:60:10:5:2	26	19	26
E6	O1:M2:P2	25:75:2	35.6	59	26
E7	O1:M2:P2	25:95:2	22.1	32	35
E8	O1:M2:P2	25:100:2	20.0	23	34
E9	O1:M2:M7:P2	25:60:25:2	25.5	50	30
E10	O2:M2:P2	25:75:2	14.9	4	42
E11	O3:M2:P2	25:75:2	49.3	66	33
X1	O4:M3:M8:P2	40:45:15:2	35	28	32
X2	O4:M4:M8:P2	40:40:20:2	21	56	22

表Ⅲ描繪了用於表Ⅱ中描繪的配方的結果。表Ⅲ描繪了表Ⅱ中揭示的配方的交聯膜的機械效能。樣品在矽模型中形成（亦即，該等樣品不經3D列印）並且按照ASTM D638-用於塑膠的拉伸性質的標準測試方法表徵。所有樣品均使用H燈暴露於適當的UV劑量1150 mJ/cm² 。樣品具有2.5與2.8 mm之間的厚度。

項目編號	%EL	UTS	E’30 (1)	E’90(1)	E’30(2)	E’90(2)	E’30(1)/ E’90 (1)	E’30(2)/ E’90 (2)	%
									恢復
E1	50	19	671	130	393	117	5	3	59
E2	40	23	845	265	464	206	3	2	55
E3	16	26	1123	239	668	210	5	3	59
E4	18	26	1109	109	549	108	10	5	50
E5	19	26	1028	210	465	210	5	2.2	45
E6	59	26	862	126	296	110	7	3	34
E7	32	35	1195	226	466	152	5	3	39
E8	23	34	1312	243	594	151	5	4	45
E9	50	30	1126	258	443	183	4	2	39
E10	4	42	1582	46	310	46	34	7	20
E11	66	33	1086	5	352	5	230	73	32
X1	28	32	1327	24	509	25	55	20	38
X2	56	22	437	8	116	8	56	15	27

表Ⅲ

用於形成本文描述的先進研磨墊的配方的額外實例在下文表Ⅳ中說明。

項目編號	材料組成物（參見表I的參考名稱）	配方組成物	70℃下的黏度 (cP)	% EL	UTS
E14	O1:M7:M6:M9:P1	25:60:10:5:2	25	18	30
E15	O1:M7:M6:M9:P2	24.5:53:15:7.5:2	20.5	17	35
E16	O1:M7:M6:M9:P2:M11: M12	24.5:53:15:7.5:2	21	17	36
E17	O1:M2:P2	25:95:2	22.1	12	39
E18	O1:M3:P2:M11:M12:A1	25:95:2:0.3:0.1:2.25	22

表Ⅳ

表V描繪了用於表Ⅳ中描繪的配方的結果。表V描繪了表Ⅳ中揭示的配方的交聯膜的機械效能。樣品在矽模型中形成（亦即，該等樣品不經3D列印）並且按照每ASTM D638-用於塑膠的拉伸性質的標準測試方法表徵。所有樣品均使用H燈暴露於適當的UV劑量1150 mJ/cm² 。樣品具有2.5與2.8 mm之間的厚度。

項目編號	%EL	UTS	E’30 (1)	E’90(1)	E’30(2 )	E’90(2 )	E’30(1)/ E’90 (1)	E’30(2)/ E’90 (2)	恢復%
E14	18	30	1411	48	607	48	29	13	43
E15	17	35	1417	54	686	48	29	13	43
E16	17	36	1335	42	544	41	32	13	41
E17	12	39	1459	76	448	65	19	7	31

表V

第3A圖係根據本揭示的一或多個實施方式的可以用於使用增材製造製程形成先進研磨墊的增材製造系統350的示意性剖面圖。增材製造製程可包括但不限於一製程，諸如多噴射(polyjet)沉積製程、噴墨列印製程、熔融沉積模型化製程、黏合劑噴射製程、粉末床熔融製程、選擇性雷射燒結製程、立體微影製程、還原光聚合製程、數位光處理、層合製程、定向能量沉積製程、或其他類似的3D沉積製程。

增材製造系統350大體包括前驅物遞送部分353、前驅物調配部分354及沉積部分355。前驅物調配部分354包括增材製造系統350的一部分，其中混合在前驅物遞送部分353中定位的樹脂前驅物成分以形成一或多種樹脂前驅物組成物。沉積部分355將大體包括增材製造元件、或後文的列印站300，該列印站用於在支撐件302上方設置的層上沉積一或多種樹脂前驅物組成物。先進研磨墊200可在列印站300內的支撐件302上列印。通常，先進研磨墊200由CAD（電腦輔助設計）程式使用一或多個液滴噴射列印機306（諸如第3A圖中示出的列印機306A及列印機306B）逐層形成。在列印製程期間，列印機306A、306B及支撐件302可相對於彼此移動。

液滴噴射列印機306可包括一或多個列印頭308（例如，列印頭308A、308B），該等列印頭具有用於分配液體前驅物的一或多個噴嘴（例如，噴嘴309-312）。在第3A圖的實施方式中，列印機306A包括具有噴嘴309的列印頭308A以及具有噴嘴310的列印頭308B。噴嘴309可經構造為分配第一液體前驅物組成物以形成第一聚合物材料，諸如多孔聚合物，而噴嘴310可用於分配第二液體前驅物以形成第二聚合物材料，諸如非多孔聚合物、或多孔聚合物。液體前驅物組成物可在選定位置或區域處分配以形成具有目標性質的多孔研磨墊。此等選定位置共同形成可以儲存為CAD兼容檔案的目標列印圖案，該CAD兼容檔案隨後由電子控制器305讀取，電子控制器305控制從液滴噴射列印機306的噴嘴遞送液滴。

電子控制器305大體用於促進控制及自動化增材製造系統350內的部件，包括列印站300。例如，電子控制器305可以係電腦、可程式化邏輯控制器、或嵌入式控制器。電子控制器305通常包括中央處理單元(central processing unit; CPU)（未圖示）、記憶體（未圖示）、及用於輸入及輸出(inputs and outputs; I/O)的支援電路（未圖示）。CPU可以係任何形式的電腦處理器中的一個，該等電腦處理器在工業環境中用於控制各種系統功能、基板移動、腔室處理、及控制支援硬體（例如，感測器、電動機、加熱器等），以及監控在系統中執行的製程。記憶體連接到CPU，並且可係容易獲得的非揮發性記憶體中的一或多個，諸如隨機存取記憶體(random access memory; RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(read only memory; ROM)、軟碟、硬碟、或任何其他形式的數位儲存（本端或遠端）。軟體指令及資料可以在記憶體內編碼及儲存用於指示CPU。支援電路亦連接到CPU，用於以習知方式支援處理器。支援電路可包括快取記憶體、電源供應器、時鐘電路、輸入/輸出電路系統、子系統、以及類似者。可由電子控制器305讀取的程式（或電腦指令）決定可由增材製造系統350中的部件執行哪些任務。程式係可由電子控制器305讀取的軟體，該軟體包括用於執行關於監控、執行及控制從列印機306遞送的液滴的遞送及定位以及移動、支撐、及/或定位列印站300內的部件的任務連同在電子控制器305中執行的各種處理任務及各種序列的代碼。

在3D列印之後，先進研磨墊200可藉由使用固化元件320來凝固或部分凝固，該固化元件設置在增材製造系統350的沉積部分355內。由固化元件320執行的固化製程可藉由將經列印的研磨墊加熱到固化溫度或將墊暴露至一或多種形式的電磁輻射或電子束固化來執行。在一個實例中，固化製程可藉由將經列印的研磨墊暴露至由電磁輻射源（諸如可見光源、紫外光源、x射線源）或在固化元件320內設置的其他類型的電磁波源產生的輻射321來執行。

增材製造製程提供了用於生產先進研磨墊的方便及高度可控的製程，該等先進研磨墊具有由不同材料及/或材料的不同組成物形成的離散特徵。

在另一實施方式中，第一研磨元件204及/或第二研磨元件206可各者由兩種或多種組成物的混合物形成。在一個實例中，第一組成物可以液滴形式藉由第一列印頭（諸如列印頭308A）分配，並且第二組成物可以液滴形式藉由第二列印頭（諸如列印機306A的列印頭308B）分配。為了用從多個列印頭遞送的液滴混合物形成第一研磨元件204，通常包括將對應於第一研磨元件204的像素在電子控制器305中發現的沉積圖內的預定像素上對準。列印頭308A可隨後與對應於將形成第一研磨元件204的位置的像素對準，並且隨後在預定像素上分配液滴。因此，在一個實施方式中，先進研磨墊由材料的第一組成物（其藉由沉積第一液滴組成物的液滴來形成）以及包含材料的第二組成物（其藉由沉積第二液滴組成物的液滴來形成）的第二材料形成。

第3B圖係在墊製造製程期間的列印站300及先進研磨墊200的一部分的示意性橫截面圖。如第3B圖所示的列印站300包括兩個列印機306A及306B，該等列印機用於順序形成先進研磨墊200的一部分。例如，第3B圖所示的先進研磨墊200的部分可包括在最終形成的先進研磨墊200中的第一研磨元件204或第二研磨元件206的部分。在處理期間，列印機306A及306B經構造為將液滴「A」或「B」分別遞送至支撐件302的第一表面，並且隨後相繼遞送到在逐層製程中的支撐件302上設置的生長研磨墊的表面。

如第3B圖所示，第二層348在第一層346上方沉積，該第一層已經在支撐件302上形成。在一個實施方式中，第二層348在第一層346上方形成，該第一層已經由固化元件320處理，固化元件320在墊製造製程中設置在列印機306A及306B下游。在一些實施方式中，第二層348的部分可同時由固化元件320處理，而列印機306A及306B中的一或多個正將液滴「A」及/或「B」沉積到先前形成的第一層346的表面346A上。在此情形中，當前正形成的層可包括在固化區349A的任一側面上設置的已處理部分348A及未處理部分348B。未處理部分348B大體包括經分配液滴（諸如經分配液滴343及347）的陣列，該等液滴藉由使用列印機306B及306A分別沉積在先前形成的第一層346的表面346A上。

第3C圖係在先前形成的第一層346的表面346A上設置的經分配液滴343的近距離橫截面圖。基於在經分配液滴343內的材料性質，並且歸因於表面346A的表面能，經分配液滴將跨表面擴展一量，歸因於表面張力，該量大於初始分配的液滴（例如，液滴「A」或「B」）的大小。經分配液滴的擴展量將隨著從液滴沉積在表面346A上的時刻開始的時間而變化。然而，在非常短的時間段（例如，＜1秒）之後，液滴擴展將達到平衡大小，並且具有平衡接觸角α。經分配液滴跨表面的擴展影響液滴在生長的研磨墊表面上的位置的解析度，並且因此影響在最終研磨墊的各個區域內發現的特徵及材料組成物的解析度。

在一些實施方式中，在液滴「A」及「B」已經與基板表面接觸達一時間段之後暴露該等液滴中的一個或兩個，以在液滴有機會在基板表面上擴展到其未固化的平衡大小之前將每個液滴固化或「固定」在目標大小係有用的。在此情形中，藉由固化元件320供應到經分配液滴及將該液滴放置於其上的表面的能量、以及液滴的材料組成物經調節以控制每個經分配液滴的解析度。由此，在3D列印製程期間用於控制或調諧的一個可選參數係控制經分配液滴相對於該液滴設置於其上的表面的表面張力。

在一些實施方式中，將一或多種固化增強成分（例如，光引發劑）添加到液滴配方以控制固化製程的動力學、防止氧抑制、及/或控制液滴在其上沉積的表面上的液滴接觸角係有用的。將注意，固化增強成分將大體包括能夠調節以下各項的材料：1)在初始暴露於目標量的電磁輻射期間的經分配液滴中的材料中發生的主體固化量，2)在初始暴露於目標量的電磁輻射期間的經分配液滴中的材料中發生的表面固化量，以及3)對經分配液滴的表面固化區域的表面性質改質（例如，添加劑）量。對經分配液滴的表面固化區域的表面性質改質的量大體包括調節在經分配及至少部分固化的液滴的表面處發現的固化或部分固化聚合物的表面能。

已經發現，部分固化各個經分配液滴以在列印製程期間「固定」其表面性質及尺寸大小係有用的。將液滴「固定」於目標大小的能力可以藉由以下步驟達成：將目標量的至少一種固化增強成分添加到液滴的材料組成物並且在增材製造製程期間從固化元件320遞送足夠量的電磁能。在一些實施方式中，使用在增材層形成製程期間能夠將在約1毫焦/平方公分(mJ/cm² )與100 mJ/cm² 之間（諸如約10-20 mJ/cm² ）的紫外(UV)光遞送到液滴的固化元件320係有用的。UV輻射可由任何UV源提供，諸如汞微波弧光燈（例如，H燈泡、H+燈泡、D燈泡、Q燈泡、及V燈泡類型燈）、脈衝氙氣閃光燈、高效UV發光二極體陣列、及UV雷射。UV輻射可具有在約170 nm與約500 nm之間的波長。

在一些實施方式中，經分配液滴「A」、「B」的大小可係從約10至約200微米，諸如約50至約70微米。取決於液滴在其上方及之上分配的基板或聚合層的表面能（達因），未固化液滴可在表面上及跨表面擴展到在約10與約500微米之間（諸如在約50與約200微米之間）的固定液滴大小343A。在一個實例中，此液滴的高度可係從約5至約100微米，這取決於以下因素：如表面能、濕潤度、及/或樹脂前驅物組成物，該樹脂前驅物組成物可包括其他添加劑，諸如流動劑、增稠劑、及表面活性劑。添加劑的一個來源係Geretsried，Germany的BYK-Gardner GmbH。

在一些實施方式中，選擇光引發劑、在液滴組成物中的光引發劑的量、以及由固化元件320供應的能量的量，以允許在經分配液滴與該液滴將固定於其上的表面接觸之後小於約1秒（諸如小於約0.5秒）內「固定」經分配液滴通常係有用的。歸因於暴露至所遞送的固化能，部分固化經分配液滴所花費的實際時間可與在將該液滴暴露至所遞送的輻射之前液滴位於表面上的時間相比較長或較短，因為經分配液滴的固化時間將取決於輻射能的量以及從固化元件320提供的能量的波長。在一個實例中，針對輻射暴露水平為約10-15 mJ/cm² 的UV輻射，用於部分固化120微米(μm)的經分配液滴的暴露時間係約0.4微秒(μs)。為了將液滴「固定」在此短時間框中，吾人必須將液滴噴射列印機306的分配噴嘴定位在距研磨墊表面較短的距離，諸如在0.1與10毫米(mm)之間，或甚至0.5與1 mm之間，而將先進研磨墊的表面346A暴露於從固化元件320遞送的輻射321。亦已經發現，藉由控制液滴組成物、先前形成的層的固化量（例如，先前形成的層的表面能）、來自固化元件320的能量的量以及在液滴組成物中的光引發劑的量，可以控制液滴的接觸角以控制所固定的液滴大小，並且因此控制列印製程的解析度。在一個實例中，下層固化可係約70%丙烯酸酯轉換的固化。已經固定或至少部分固化的液滴在本文中亦被稱為經固化的液滴。在一些實施方式中，所固定的液滴大小343A在約10與約200微米之間。在一些實施方式中，用於「固定」液滴的接觸角，在本文中亦稱為動態接觸角（例如，非平衡接觸角），可以期望地被控制為至少50°的值，諸如大於55°、或甚至大於60°、或甚至大於70°。

在用於藉由增材製造製程形成層或層的一部分的像素圖中的像素的解析度可以藉由經分配液滴的平均「固定」大小來定義。層或層的一部分的材料組成物可以因此藉由「經分配的液滴組成物」來定義，該經分配的液滴組成物為在層或層的部分內的像素總數的百分比，該層包括某一液滴組成物的液滴。在一個實例中，若將所形成的先進研磨墊的層的區域定義為具有60%的第一經分配的液滴組成物的經分配的液滴組成物，則在該區域內60%的像素百分比將包括固定液滴，該液滴包括第一材料組成物。在層的一部分含有一種以上的材料組成物的情形中，將在先進研磨墊內的區域的材料組成物定義為具有「材料組成物比率」亦可係有用的。材料組成物比率係其上設置有第一材料組成物的像素數量與其上設置有第二材料組成物的像素數量的比率。在一個實例中，若將區域定義為含有跨表面區域設置的1,000個像素，並且該等像素中的600個含有第一液滴組成物的經固定液滴，且該等像素中的400個含有第二液滴組成物的經固定液滴，則材料組成物比率將包括第一液滴組成物與第二液滴組成物的3:2比率。在每個像素可含有大於一個經固定液滴（例如，每像素1.2個液滴）的實施方式中，則材料組成物比率將由在定義區域內發現的第一材料的經固定液滴數量與第二材料的經固定液滴數量的比率來定義。在一個實例中，若將區域定義為含有1,000個像素，並且在該區域內存在800個第一液滴組成物的經固定液滴以及400個第二液滴組成物的經固定液滴，則針對先進研磨墊的此區域，材料組成物比率將為2:1。

形成相鄰下層的經分配液滴的表面的固化量係重要研磨墊形成製程參數，因為在此「初始劑量」中的固化量影響在增材製造製程期間經分配液滴的後續層將暴露至的表面能。初始固化劑量的量亦係重要的，因為隨著沉積層在所形成的研磨墊上生長，歸因於將每個沉積層重複暴露於經由後續沉積的層供應的額外透射的固化輻射，初始固化劑量的量將影響在所形成的研磨墊中每個沉積層將最終達成的固化量。防止過度固化所形成層大體係有用的，因為其將影響過度固化的材料的材料性質及/或經固化層的表面對後續製程中的後續沉積的經分配液滴的濕潤能力。在一個實例中，為了實現經分配液滴的10-30微米厚層的聚合可藉由以下操作執行：將每個液滴分配在表面上，並且隨後在已過去約0.1秒與約1秒的時間段之後將經分配液滴暴露於在約10與約15 mJ/cm² 之間的輻射暴露水平下的UV輻射。然而，在一些實施方式中，在初始固化劑量期間遞送的輻射水平可逐層變化。例如，歸因於在不同層中的經分配液滴組成物不同，在每個初始劑量中的UV輻射暴露的量可經調節以提供在當前暴露的層中有用固化水平，並且將固化提供到一或多個下層。

在一些實施方式中，在初始固化製程期間控制液滴組成物以及從固化元件320遞送的能量的量係有用的，該初始固化製程係將經分配液滴的沉積層直接暴露於由固化元件320提供的能量以致使該層僅部分固化目標量的製程。大體上，由於控制所形成層的表面能針對控制經分配液滴的大小而言係重要的，相對於主體固化經分配液滴，初始固化製程主要表面固化經分配液滴係有用的。在一個實例中，部分固化經分配液滴的量可以藉由在經分配液滴中的材料的化學轉換量來定義。在一個實例中，在用於形成含有聚丙烯酸胺基甲酸酯的層的經分配液滴中發現的丙烯酸酯的轉換由百分比x定義，其藉由以下等式計算：， 其中及係使用FT-IR光譜法量測的在910 cm^-1 處的C=C峰以及在1700 cm^-1 處的C=O峰的值。在聚合期間，在丙烯酸酯內的C=C鍵轉換為C-C鍵，而在丙烯酸酯內的C=O不具有轉換。C=C至C=O的強度因此指示丙烯酸酯轉換率。比率指在經固化液滴內的C=C與C=O鍵的相對比率，並且因此指示在液滴中的與的初始比率，而指示在已經固化液滴之後的基板表面上的與的比率。在一些實施方式中，初始固化層的量可等於或大於經分配液滴的約70%。在一些實施方式中，在將經分配液滴初始暴露於固化能達從約70%至約80%的水平期間部分固化經分配液滴中的材料，使得可獲得經分配液滴的目標接觸角可係有用的。咸信，在頂表面上的未固化或部分丙烯酸酯材料與後續的液滴共聚，並且因此在層之間產生內聚。

在初始層形成製程期間部分固化經分配液滴的製程亦對確保歸因於存在殘留的未鍵結基團（諸如殘留的丙烯酸基團），在後續沉積的層之間將存在一些化學鍵結/黏著很重要。由於殘留的未鍵結基團尚未聚合，該等基團可以牽涉與後續沉積的層形成化學鍵。在層之間形成化學鍵可以因此增加所形成的先進研磨墊在墊形成製程期間的逐層生長的方向（例如，第3B圖中的Z方向）上的機械強度。如上文提及，在層之間的鍵結可因此藉由物理及/或化學力形成。

經分配液滴的混合物、或經分配液滴的定位可以在逐層的基礎上經調節以形成獨立地具有可調性質的層以及具有目標墊性質的研磨墊，該研磨墊為所形成層的複合物。在一個實例中，如第3B圖所示，經分配液滴的混合物包括50:50比率的經分配液滴343與347（或1:1的材料組成物比率），其中經分配液滴343包括至少一種與在經分配液滴347中發現的材料不同的材料。墊主體202的部分（諸如第一研磨元件204及/或第二研磨元件206）的性質可根據在沉積製程期間由經分配液滴的定位形成的第一組成物及第二組成物的比率及/或分佈來調節或調諧。例如，第一組成物的重量%可為從按總組成物重量計的約1重量%至按總組成物重量計的約100%。以類似方式，第二組成物可從按總組成物重量計的約1重量%至按總組成物重量計的約100%。取決於需要的材料性質，諸如硬度及/或儲存模數，兩種或多種材料的組成物可以不同比率混合以達成目標效應。在一個實施方式中，第一研磨元件204及/或第二研磨元件206的組成物藉由選擇至少一種組成物或組成物的混合物，以及由一或多個列印機分配的液滴的大小、位置及/或密度來控制。由此，電子控制器305大體適用於定位噴嘴309-310、311-312以形成具有叉指型液滴的層，該等液滴以目標密度及圖案定位在正形成的研磨墊的表面上。在一些實施方式中，經分配液滴可以沉積，以便確保將每滴放置在該滴不與其他滴摻合的位置中，並且因此在固化之前各個液滴保持離散的材料「島(island)」。在一些實施方式中，經分配液滴亦可放置在相同層內的先前分配的液滴頂部，以增加生成速率或摻合材料性質。在表面上液滴相對於彼此的位置亦可經調節以允許層中的每個經分配液滴的部分混合行為。在一些情形中，將液滴放置得更靠近在一起或分離的更遠以在相鄰液滴中分別提供更多或更少的成分混合可係有用的。已經發現，控制液滴相對於其他經分配液滴的位置以及每個液滴的組成物可以影響所形成的先進研磨墊的機械及研磨性質。

在一些實施方式中，至少兩種不同樹脂前驅物組成物的經分配液滴可以沉積以便確保將每滴放置在表面上該滴不與其他滴摻合的位置中，並且因此在固化之前各者保持離散的材料「島」。在一個實施方式中，至少兩種樹脂前驅物組成物中的每一種經調配以提供具有不同仄他電位的材料，使得在所形成研磨墊的表面的目標區域上的平均仄他電位可以藉由調節在目標區域內的每種類型的樹脂前驅物組成物的液滴百分比來調節及/或控制。另外或替代地，至少兩種不同樹脂前驅物組成物的液滴位置經調節以允許至少部分混合在所沉積層中的每個經分配液滴。因此，在至少兩種樹脂前驅物組成物中的每一種經調配以提供具有不同仄他電位的材料的情形中，並且可以藉由調節在目標區域的至少一部分內的每種類型的樹脂前驅物組成物的經分配液滴的互相混合量來調節及/或控制在所形成研磨墊的表面的目標區域上方的平均仄他電位。

儘管大體在本文中僅論述用於形成第一研磨元件204及/或第二研磨元件206的兩種組成物，本揭示的實施方式涵蓋在具有複數種材料的研磨墊上形成特徵，該等材料經由組成梯度互連。在一些實施方式中，如下文進一步論述，在研磨墊中第一研磨元件204及/或第二研磨元件206的組成物在平行於研磨表面的平面內及/或經由研磨墊厚度調節。

在先進研磨墊內及跨先進研磨墊形成組成梯度的能力及局部調諧化學試劑含量的能力藉由在用於形成第3B圖中示出的液滴「A」及/或「B」的3D列印領域中「可噴墨」低黏度組成物或低黏度「油墨」來賦能。低黏度油墨係「預聚物」組成物，並且係墊主體202中發現的所形成第一研磨元件204及第二研磨元件206的「前驅物」。低黏度油墨賦能遞送各種各樣的化學試劑以及不可由習知技術（例如，模製及澆鑄）獲得的離散組成物，並且因此賦能待在墊主體202的不同區域內形成的受控的組成過渡或梯度。這可藉由以下步驟實現：將黏度稀化反應性稀釋劑添加及混合至高黏度官能寡聚物以獲得適當黏度的配方，繼之以當暴露於由固化元件320遞送的固化能時使稀釋劑與較高黏度官能寡聚物共聚。反應性稀釋劑亦可用作溶劑，因此消除對在每個階段必須移除的惰性非反應性溶劑或稀化劑的使用。

參見第3A圖的前驅物遞送部分353及前驅物調配部分354，在一個實施方式中，第一前驅物356、及可選地第二前驅物357、及可選地第一孔隙度形成試劑/乳化劑混合物352與稀釋劑358混合，以形成第一可列印油墨組成物359，該第一可列印油墨組成物被遞送到列印機306B的貯槽304B，並且用於形成墊主體202的部分。類似地，第三前驅物366、及可選地第四前驅物367、及可選地第二孔隙度形成試劑/乳化物混合物365可以與稀釋劑368混合以形成第二可列印油墨組成物369，該第二可列印油墨組成物被遞送到列印機306A的貯槽304A，並且用於形成墊主體202的另一部分。在一個實施方式中，第一前驅物356及第三前驅物366各者包含第一寡聚物，諸如多官能寡聚物，第二前驅物357及第四前驅物367各者包含單體，諸如多官能單體，稀釋劑358及稀釋劑368各者包含反應性稀釋劑（例如，單體）及/或引發劑（例如，光引發劑）。

第一可列印油墨組成物359的一個實例可包括第一前驅物356，該第一前驅物包括如本文描述的半結晶輻射可固化寡聚材料，該第一前驅物隨後與反應性稀釋劑（例如，稀釋劑358）（諸如單丙烯酸酯）混合並且因此由該反應性稀釋劑稀釋，以產生具有新黏度的新組成物。在一個實施方式中，所獲得的可列印組成物呈現在攝氏70度下從約5 cP至約100 cP的範圍中的黏度、在攝氏70度下從約5 cP至約50 cP的範圍中的黏度、在攝氏70度下從約10 cP至約20 cP的範圍中的黏度，該列印組成物可從3D列印機噴墨噴嘴有效地分配。

第4A圖係使用形成研磨表面或上表面208的增材製造製程形成的基於腹板的研磨墊400a的示意圖，該研磨表面或上表面具有跨研磨表面或上表面208（例如，Y方向）的材料組成梯度。如第4A圖所示，研磨材料可在第一輥481與第二輥482之間的平臺102上方設置。藉由構建具有不同機械性質區域的腹板、或甚至標準研磨墊，基板可以在研磨製程的不同部分期間在基於腹板的研磨墊400a上的不同位置上方移動，以在研磨製程的每個階段期間提供目標機械性質。一個實例可涉及使用基於腹板的研磨墊400a的平坦化部分快速移除初始表面紋理的基板，該平坦化部分具有第一機械性質集合，並且隨後將基板移動到基於腹板的研磨墊400a的第二部分，該第二部分具有可與第一機械性質集合相同或不同的第二機械性質集合。

第4B圖係使用形成研磨基層491的增材製造製程形成的先進研磨墊400b的示意性橫截面側視圖，該研磨基層在Z方向上具有材料組成梯度。研磨基層491的堆疊列印層的材料組成梯度及/或材料性質可在一個方向上從第一材料到第二材料的高濃度到低濃度變化，或反之亦然。在一些情況下，在先進研磨墊內的一或多個區域可包括更複雜的濃度梯度，諸如至少具有不同材料性質的兩種材料的高/低/高或低/高/低濃度梯度。在一些實施方式中，先進研磨墊400b可包括研磨元件區域494，該研磨元件區域可包括離散區域，該等離散區域至少包括第一研磨元件204及第二研磨元件206。在一個實例中，研磨元件區域494可包括含有第2A圖至第2K圖所示的一或多種結構的墊主體202的一部分。

在一個實施方式中，研磨基層491包括在研磨基層491內形成的每個層中的兩種或多種不同材料的均質混合物。在一個實例中，均質混合物可包括用於在研磨基層491內形成的每個層中形成第一研磨元件204及第二研磨元件206的材料的混合物。在一些實施方式中，逐層改變材料的均質混合物的組成物以在層生長方向（例如，第4B圖中的Z方向）上形成材料組成梯度係有用的。相均質混合物意欲大體描述已經藉由分配及固化經列印液體形成的材料，該等經列印液滴在每層內具有至少兩種不同組成物，並且因此可含有各者以為目標解析度尺寸的至少兩種不同組成物的小區域的混合物。在研磨基層491與研磨元件區域494之間的界面可包括在研磨基層491的上表面及研磨元件區域494的下表面處發現的材料的均質摻合物，或包括離散過渡，其中在研磨元件區域494的第一沉積層中的不同材料組成物直接在研磨基層491的表面上沉積。

在研磨元件區域494、或更一般上文描述的任何墊主體202的一些實施方式中，在與多孔研磨墊的研磨表面正交的方向上，在第一研磨元件204及/或第二研磨元件206中的材料組成物中形成孔隙度梯度係有用的。在一個實例中，具有用於在多孔研磨墊的基底附近的列印層（例如，與研磨表面相對）中形成低孔隙度特徵的較高濃度的材料組成物、以及用於在多孔研磨墊的研磨表面附近的列印層中形成高孔隙度特徵的較高濃度的材料組成物係有用的。在另一實例中，具有用於在多孔研磨墊的基底附近的列印層中形成高孔隙度特徵的較高濃度的材料組成物、以及用於在多孔研磨墊的研磨表面附近的列印層中形成低孔隙度特徵的較高濃度的材料組成物係有用的。

在一個實施方式中，用於在與多孔研磨墊的研磨表面正交的方向上形成第一及/或第二研磨元件的材料內形成材料組成梯度係有用的。在一個實例中，具有用於在多孔研磨墊的基底附近的列印層（例如，與研磨表面相對）中形成第二研磨元件206的較高濃度的材料組成物、以及用於在多孔研磨墊的研磨表面附近的列印層中形成第一研磨元件204的較高濃度的材料組成物係有用的。在另一實例中，具有用於在多孔研磨墊的基底附近的列印層中形成第一研磨元件204的較高濃度的材料組成物、以及用於在多孔研磨墊的研磨表面附近的列印層中形成第二研磨元件206的較高濃度的材料組成物係有用的。例如，第一層可具有1:1的第一列印組成物與第二列印組成物的材料組成物比率、在第二層中2:1的第一列印組成物與第二列印組成物的材料組成物比率、以及在第三層中3:1的第一列印組成物與第二列印組成物的材料組成物比率。在一個實例中，第一列印組成物具有與第二列印組成物相比含有較高孔隙度的材料，並且第一、第二及第三層的順序生長的方向遠離多孔研磨墊的支撐表面。梯度亦可以藉由調節經列印液滴在沉積層的平面內的位置來在單個層的不同部分內形成。

第5A圖示出了根據本揭示的一或多個實施方式的用於形成含有孔形成區域的研磨墊的第一或第二研磨元件的層522的區域500（第5B圖）的像素圖的示意性平面圖。在此實例中，像素圖包括藉由以下步驟形成的孔形成區域502的矩形圖案：將孔隙度形成試劑504（第5B圖）的一或多個液滴從第一列印頭分配到表面上，並且隨後用一或多個含結構材料區域501至少部分圍繞孔形成區域502，該含結構材料區域包括藉由從至少第二列印頭分配一或多種樹脂前驅物組成物的液滴形成的材料。隨後，孔隙度形成試劑504可以稍後在處理後步驟中或在研磨製程期間移除，以在研磨墊的一或多層中形成孔。在一個實例中，當在CMP研磨製程中使用研磨墊時，從所形成的先進研磨墊移除孔隙度形成試劑的材料。在此實例中，歸因於在先進研磨墊中的第一或第二研磨元件的表面520處設置的孔隙度形成試劑與的相互作用，可移除孔隙度形成試劑的材料，該一或多種成分在第一及/或第二研磨元件與正研磨的基板之間設置的漿料內發現。如第5A圖所示，孔形成區域502由含結構材料區域501圍繞，該含結構材料區域藉由跨其上形成層522的表面分配樹脂前驅物配方的液滴來形成。藉由使用本文描述的各種技術，在含結構材料區域501內發現的經固化結構材料中的組成梯度及/或孔形成區域502的大小及密度的梯度可以用於形成具有目標機械及熱性質的完整研磨墊的至少部分。在孔形成區域502內設置的形成孔材料的組成物以及跨先進研磨墊200（亦即，X-Y平面）或穿過研磨元件的厚度（亦即，Z方向）的孔形成區域502的分佈及大小可以任何適宜圖案變化。儘管將本文描述的研磨墊圖示為由兩種材料形成，但此構造不意欲限制本文提供的揭示內容的範疇，因為包括三種或多種材料的研磨墊係在本揭示的範疇內。應當注意，在研磨墊（諸如第2A圖至第2K圖中示出的研磨墊設計）內發現的結構材料的組成物可以如上文結合第4A圖至第4B圖論述者類似的方式改變。因此，在一些實施方式中，在所形成的含結構材料區域501內發現的材料可包括在跨（例如，X及/或Y方向）或穿過（例如，Z方向)所形成層的一或多個方向上變化的兩種或多種不同材料的混合物。

第5B圖係根據本揭示的一或多個態樣的第5A圖中示出的區域500的一部分的橫截面側視圖。第5B圖所示的部分包括複數個層522，該等層在可選基層521上藉由使用如本文描述的增材製造製程形成。出於論述清晰的目的，在第5B圖中將層圖示為設置在兩個虛線之間，然而，歸因於本文描述的製程，至少可形成相鄰層的含結構材料區域501部分，使得在所形成的先進研磨墊200中的層之間不存在不同的實體劃分。層522各者包括在含結構材料區域501的區域之間散佈的孔形成區域502。如上文提及，歸因於在先進研磨墊200的表面520（亦即，研磨表面112）處的孔形成區域502內設置的孔隙度形成試劑，與在研磨區域530內設置的漿料（未圖示）的相互作用，可容易地移除孔隙度形成試劑504，從而在孔形成區域502內餘留未填充的孔隙，並且因此形成孔503。

在一個實施方式中，用於形成每個層522的像素圖包括圖案，該圖案包括含有孔形成區域502的孔隙度形成試劑504的陣列，該等孔形成區域跨所形成層的表面以目標圖案形成。如上文提及，在一些實施方式中，含有孔形成區域502的孔隙度形成試劑504的圖案可以矩形陣列形成，該矩形陣列在X及Y方向上具有目標間距。然而，含有孔形成區域502的孔隙度形成試劑504的圖案可以任何目標圖案形成，該圖案包括孔形成區域502的六邊形陣列、孔形成區域502的方向變化圖案、孔形成區域502的隨機圖案或孔形成區域502的其他有用圖案。在一些實施方式中，用於形成相鄰層522的像素圖在一或多個方向（例如，X、Y或X及Y方向）上相對於彼此偏移了目標距離525，或以不同的相對X-Y圖案形成，使得由於形成研磨墊，在相鄰定位的層中不將孔形成區域502放置在彼此頂部。在一個實施方式中，在相鄰層中孔形成區域502的類似構造的圖案可在一或多個方向上相對於彼此錯開了目標距離，使得在相鄰定位的層中不將孔形成區域502放置在彼此頂部。

第5C圖根據本揭示的另一態樣示出了在第5A圖中示出的區域500的一部分的橫截面側視圖。在一些實施方式中，兩個或多個沉積層可彼此對準，使得該等層直接在彼此頂部形成。在一個實例中，如第5C圖所示，形成兩層522A及522B，使得522A層直接在層522B頂部，從而使得將孔形成區域502放置在彼此頂部。相鄰或後續層可隨後相對於層522A-B偏移了目標距離525，使得不將後續層中的孔形成區域502放置在層522A-B頂部。其中在較大層堆疊內的兩個或多個層直接在彼此頂部形成的實施方式可用於在X及Y方向上的固定液滴大小解析度可大於層在Z方向上的厚度的情形中。在一個實例中，在X及Y方向上的固定液滴大小為Z方向上的厚度的兩倍大，因此允許當將兩層放置在彼此頂部時在X、Y及Z方向上形成經列印材料的規則規則圖案。

返回參見第5A圖，用於在層內形成孔形成區域502及周圍的含結構材料區域501的像素圖可以用於產生在一或多個方向X、Y或Z上具有恆定或變化的孔隙度的研磨特徵的部分。在一個實例中，與含有孔形成區域502的孔隙度形成試劑504相比，在先進研磨墊的邊緣區域附近的研磨特徵可包括更多的用於在含結構材料區域501內形成結構材料的樹脂前驅物配方。與在邊緣區域附近的研磨特徵相比，在研磨墊的中心區域附近的研磨特徵亦可包括每層較高百分比的孔形成區域502（例如，較高密度）。在此實例中，相同類型的每個研磨特徵（例如，第一研磨元件204）或不同類型的每個研磨特徵（例如，第一及第二研磨元件204、206）具有每層及/或每研磨元件孔形成區域502的樹脂前驅物配方、孔隙度形成試劑以及密度的獨特組合。在一個實例中，第一研磨元件204包括樹脂前驅物配方及孔隙度形成試劑的第一組合，並且第二研磨元件206包括不同的樹脂前驅物配方及孔隙度形成試劑的第二組合。由此，藉由使用像素圖，可以順序形成研磨主體，使得在研磨主體的不同部分中達成目標孔隙度梯度，以達成先進研磨墊的目標研磨效能。

根據本文描述的實施方式形成多孔先進研磨墊的層的方法可包括以下步驟。首先，諸如本文所描述，樹脂組成物的一或多個液滴以目標X及Y圖案分配來形成所形成層的結構材料部分。在一個實施方式中，若一或多個液滴構成第一層，則在支撐件上分配樹脂組成物的一或多個液滴。在一些實施方式中，樹脂組成物的一或多個液滴在先前沉積的層（例如，第二層等）上分配。其次，含有孔隙度形成試劑504的孔隙度形成組成物的一或多個液滴以目標X及Y圖案分配以在所形成層內形成孔形成區域502。在一個實施方式中，若一或多個液滴構成第一層，則在支撐件上分配孔隙度形成組成物的一或多個液滴。在一些實施方式中，孔隙度形成組成物的一或多個液滴在先前沉積的層上分配。第一及第二操作的分配製程通常在時間上單獨執行並且在不同X-Y坐標處執行。接下來，或第三，至少部分固化經分配的可固化樹脂前驅物的一或多個液滴以及經分配的孔隙度形成組成物的一或多個液滴。接下來，在可選的第四步驟處，將經分配的可固化樹脂前驅物的一或多個液滴以及經分配的孔隙度形成組成物的一或多個液滴暴露於退火製程、沖洗製程、或二者中的至少一者以移除孔隙度形成試劑。沖洗製程可包括用水、諸如醇（例如，異丙醇）的另一溶劑或二者沖洗。退火製程可包括在低壓下將所沉積的墊結構加熱至低溫（例如，約攝氏100度）以蒸發孔隙度形成試劑。接下來，在第五步驟處，在所形成層或最終墊上執行可選的第二固化製程以形成最終的多孔墊結構。在一些情形中，第一、第二、第三及第五處理步驟亦可以任何目標次序來順序地重複以在完成第四步驟之前形成多個堆疊層。

第6圖係根據本文描述的實施方式描繪了形成多孔墊的方法600的流程圖。在操作610處，分配樹脂組成物的一或多個液滴。在一個實施方式中，若一或多個液滴構成第一層，則在支撐件上分配樹脂組成物的一或多個液滴。在一些實施方式中，樹脂組成物的一或多個液滴在先前沉積的層上分配。在操作620處，分配含有孔隙度形成試劑的孔隙度形成組成物的一或多個液滴。在一個實施方式中，若一或多個液滴構成第一層，則孔隙度形成組成物的一或多個液滴在支撐件上分配。在一些實施方式中，孔隙度形成組成物的一或多個液滴在先前沉積的層上分配。通常獨立地執行操作610及操作620的分配製程。視情況，在操作630處，部分固化經分配的可固化樹脂前驅物的一或多個液滴以及經分配的孔隙度形成組成物的一或多個液滴。可重複操作610、620及630以形成3D浮雕。在操作640處，將經分配的可固化樹脂前驅物的一或多個液滴以及經分配的孔隙度形成組成物的一或多個液滴暴露於退火製程、沖洗製程、或二者中的至少一者以移除孔隙度形成試劑。沖洗製程可包括用水、諸如醇（例如，異丙醇）的另一溶劑或二者沖洗。退火製程可包括在低壓下將所沉積的墊結構加熱至低溫（例如，約攝氏100度）以蒸發孔隙度形成試劑。在操作650處，執行可選的固化製程以形成最終的多孔墊結構。

儘管上述內容涉及本揭示的實施方式，本揭示的其他及進一步實施方式可在不脫離其基本範疇的情況下設計，並且其範疇由以下申請專利範圍決定。

除非在以下描述中另外特定聲明地，否則單位「份」表示「重量份」，並且單位「百分比(%)」表示「質量百分比(%)」。

在以下描述中單體的Tg指單體的均聚物的玻璃轉變溫度。

當引入本揭示或其示例性態樣或實施方式的元件時，冠詞「一(a)」、「一(an)」、「該(the)」、及「該(said)」意欲表示存在一或多個該等元件。

術語「包含(comprising)」、「包括(including)」、及「具有(having)」意欲為包括性的，並且表示可能存在與所列出的元件不同的額外元件。

儘管上述內容涉及本揭示的實施方式，本揭示的其他及進一步實施方式可在不脫離其基本範疇的情況下設計，並且其範疇由以下申請專利範圍決定。

100:研磨站 102:平臺 103:上表面 104:中心軸 106:研磨墊 108:承載頭 109:承載環 110:基板 111:撓性膜片 112:研磨表面 114:中心軸 116:流體 118:遞送臂 120:墊調節組件 122:調節臂 124:致動器 126:致動器 128:墊調節碟 130:界面 200:研磨墊 200a:研磨墊 200b:研磨墊 200c:研磨墊 200d:研磨墊 200e:研磨墊 200f:研磨墊 200g:研磨墊 200h:研磨墊 200i:研磨墊 200j:研磨墊 200k:研磨墊 200l:研磨墊 202:墊主體 203:表面 204a:第一研磨元件 204b:第一研磨元件 204c:第一研磨元件 204d:第一研磨元件 204e:第一研磨元件 204f:第一研磨元件 204g:第一研磨元件 204h:第一研磨元件 204i:第一研磨元件 204j:第一研磨元件 204k:第一研磨元件 206a:第二研磨元件 206b:第二研磨元件 206c:第二研磨元件 206d:第二研磨元件 206e:第二研磨元件 206f:第二研磨元件 206h:第二研磨元件 206j:第二研磨元件 206k:第二研磨元件 206l:第二研磨元件 208:上表面 210:高度 212:高度 212A:部分 218:溝槽 220:豎直脊部 222:豎直凹陷 224:側壁 225:區域 226:水平脊部 227:水平凹陷 300:列印站 302:支撐件 304A:貯槽 304B:貯槽 305:電子控制器 306A:列印機 306B:列印機 308A:列印頭 308B:列印頭 309:噴嘴 310:噴嘴 311:噴嘴 312:噴嘴 320:元件 321:輻射 343:液滴 343A:液滴大小 346A:表面 346:第一層 347:液滴 348:第二層 348A:部分 348B:未處理部分 349A:區 350:增材製造系統 352:第一孔隙度形成試劑/乳化劑混合物 353:前驅物遞送部分 354:前驅物調配部分 355:沉積部分 356:第一前驅物 357:第二前驅物 358:稀釋劑 359:第一可列印油墨組成物 365:第二孔隙度形成試劑/乳化物混合物 366:第三前驅物 367:第四前驅物 368:稀釋劑 369:第二可列印油墨組成物 400a:基於腹板的研磨墊 400b:研磨墊 481:第一輥 482:第二輥 491:基層 494:元件區域 500:區域 501:含結構材料區域 502:孔形成區域 504:孔隙度形成試劑 520:表面 521:可選基層 522:層 522A:層 522B:層 525:距離 530:區域 600:方法 610:操作 620:操作 630:操作 640:操作 650:操作

為了能夠詳細理解本揭示的上述特徵所用方式，可參考實施方式進行對上文簡要概述的實施方式的更特定描述，一些實施方式在附圖中示出。然而，將注意，附圖僅示出本揭示的常見實施方式，並且由此不被認為限制其範疇，因為本揭示可允許其他等同有效的實施方式。

第1圖係具有根據本文描述的實施方式形成的先進研磨墊的研磨站的示意性剖面圖；

第2A圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的示意性等角視圖及橫截面圖；

第2B圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的示意性部分俯視圖；

第2C圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的示意性等角視圖及橫截面圖；

第2D圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的一部分的示意性橫截面側視圖；

第2E圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的一部分的示意性橫截面側視圖；

第2F圖至第2K圖係根據本揭示的實施方式的先進研磨墊設計的俯視圖；

第3A圖係根據本揭示的一實施方式的用於製造先進研磨墊的系統的示意圖；

第3B圖係根據本揭示的一實施方式的第3A圖中示出的系統的一部分的示意圖；

第3C圖係根據本揭示的一實施方式的第3B圖中示出的先進研磨墊的區域表面上設置的經分配液滴的示意圖；

第4A圖係根據本揭示的一實施方式的腹板或輥到輥類型的研磨墊的示意性俯視圖；

第4B圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的一部分的示意性橫截面側視圖；

第5A圖係根據本揭示的至少一個實施方式的用於形成可含有孔的先進研磨墊的像素圖的俯視圖；

第5B圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的一部分的示意性橫截面側視圖；

第5C圖係根據本揭示的一實施方式的先進研磨墊的一部分的示意性橫截面側視圖；以及

第6圖係描繪根據本文描述的實施方式的形成先進研磨墊的方法的流程圖。

為了便於理解，相同元件符號在可能的情況下已經用於標識圖中共有的相同元件。可以預期，一個實施方式的元件及特徵可有利地併入其他實施方式中，而無需進一步敘述。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

600:方法

610:操作

620:操作

630:操作

640:操作

650:操作

Claims (19)

1. 一種形成一研磨製品的方法，包含以下步驟：用一增材製造系統將複數個複合層沉積達到一目標厚度，其中沉積該複數個複合層包含：將一可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴分配到一支撐件上，該可固化樹脂前驅物組成物包含：一第一樹脂前驅物成分，包含一輻射可固化半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物；一第二樹脂前驅物成分，包含一丙烯酸酯單體混合物，該丙烯酸酯單體混合物包含：一單官能丙烯酸酯單體，選自丙烯酸異冰片酯、3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、或前述物的組合；以及一多官能丙烯酸酯單體，選自二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、或前述物的組合，其中該丙烯酸酯單體混合物呈現按該可固化樹脂前驅物組成物的一總重量計的70重量%至80重量%；以及一光引發劑，呈現按該可固化樹脂前驅物組成物的該總重量計的0.5重量%至2.5重量%，其中該可固化樹脂前驅物組成物具有一黏度，該 黏度係在攝氏70度下從10cP至30cP的一範圍內，該黏度賦能分配該可固化樹脂前驅物組成物以藉由該增材製造系統形成該研磨製品的一部分。
2. 如請求項1所述之方法，其中該輻射可固化半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物具有大於或等於2的一官能度。
3. 如請求項1所述之方法，其中該單官能丙烯酸酯單體是丙烯酸異冰片酯和3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯，而該多官能丙烯酸酯單體是1,4-丁二醇二丙烯酸酯。
4. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：將一孔隙度形成組成物的一或多個液滴分配到該支撐件上，其中可移除該孔隙度形成組成物的至少一種成分以在該研磨製品中形成孔。
5. 如請求項4所述之方法，其中該孔隙度形成組成物包含選自下列的一孔隙度形成試劑：二醇、二醇-醚、胺、或其組合。
6. 如請求項5所述之方法，進一步包含以下步驟：在將該經分配的該可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴以及該經分配的該孔隙度形成組成物的一或多個液滴暴露於一退火處理、一沖洗製程或二者中 的至少一者之前，部分固化該經分配的該可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴以及該經分配的該孔隙度形成組成物的一或多個液滴。
7. 如請求項1所述之方法，其中該輻射可固化半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物包含一脲或羧酸氫鍵接基團。
8. 如請求項1所述之方法，其中該輻射可固化半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物呈現按該可固化樹脂前驅物組成物的一總重量計的20重量%至30重量%
9. 如請求項1所述之方法，其中該可固化樹脂前驅物組成物進一步包含多個奈米粒子，該等奈米粒子選自SiO₂奈米粒子、ZnO奈米粒子、ZnS奈米粒子、及ZrO₂奈米粒子。
10. 如請求項1所述之方法，其中該可固化樹脂前驅物組成物進一步包含聚合纖維。
11. 如請求項1所述之方法，其中該單官能丙烯酸酯單體是丙烯酸異冰片酯和四氫糠基丙烯酸酯，而該多官能丙烯酸酯單體是1,3-丁二醇二丙烯酸酯。
12. 一種形成一研磨製品的方法，包含以下步驟：用一增材製造系統將複數個複合層沉積達到一目標 研磨製品厚度，其中沉積該複數個複合層包含：將一可固化樹脂前驅物組成物的一或多個液滴分配到一支撐件上，該可固化樹脂前驅物組成物包含：一第一樹脂前驅物成分，包含一半結晶輻射可固化寡聚材料，其中該半結晶輻射可固化寡聚材料是一半結晶脂肪族聚碳酸酯丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物；一第二樹脂前驅物成分，包含一丙烯酸酯單體混合物，該丙烯酸酯單體混合物包含：一單官能丙烯酸酯單體，選自丙烯酸異冰片酯、3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、或前述物的組合；以及一多官能丙烯酸酯單體，選自二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、或前述物的組合，其中該丙烯酸酯單體混合物呈現按該可固化樹脂前驅物組成物的一總重量計的70重量%至80重量%；以及一光引發劑，呈現按該可固化樹脂前驅物組成物的該總重量計的0.5重量%至2.5重量%，其中該可固化樹脂前驅物組成物具有一黏度，該黏度係在攝氏70度下從10cP至30cP的一範圍內，該黏 度賦能分配該可固化樹脂前驅物組成物以藉由該增材製造系統形成該研磨製品的一部分；將該可固化樹脂前驅物組成物的該一或多個液滴暴露於電磁輻射以至少部分固化該可固化樹脂前驅物組成物；以及重複該分配及暴露以在該支撐件上建立一3D浮雕；以及凝固該複數個複合層以形成一墊主體。
13. 如請求項12所述之方法，其中該黏度係在攝氏70度下從10cP至20cP的一範圍內。
14. 如請求項12所述之方法，其中該半結晶輻射可固化寡聚材料具有大於或等於2的一官能度。
15. 如請求項12所述之方法，其中該單官能丙烯酸酯單體是丙烯酸異冰片酯和3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯，而該多官能丙烯酸酯單體是1,4-丁二醇二丙烯酸酯。
16. 如請求項12所述之方法，其中該可固化樹脂前驅物組成物包含：從20至30重量%的該半結晶輻射可固化寡聚材料。
17. 如請求項12所述之方法，其中該可固化樹脂前驅物組成物進一步包含多個奈米粒子，該等奈米 粒子選自SiO₂奈米粒子、ZnO奈米粒子、ZnS奈米粒子、及ZrO₂奈米粒子。
18. 如請求項12所述之方法，其中該可固化樹脂前驅物組成物進一步包含聚合纖維。
19. 如請求項12所述之方法，其中該單官能丙烯酸酯單體是丙烯酸異冰片酯和四氫糠基丙烯酸酯，而該多官能丙烯酸酯單體是1,3-丁二醇二丙烯酸酯。