KR101390166B1 - 연마조성물용 첨가제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마조성물용 첨가제에 관한 것이며, 상기 첨가제는 안정한 연마특성들을 보장할 수 있다. 상기 연마조성물용 첨가제는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 알코올을 포함한다. 상기 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들은 4차암모늄염을 포함한다. 상기 알코올을 포함하는 것에 의하여, 상기 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들이 고농도로 포함되는 경우에도, 상기 아민 화합물의 석출의 발생이 방지될 수 있다.

연마조성물, 연마입자, 아민 화합물, 4차암모늄염, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 알코올, 석출

Description

연마조성물용 첨가제 {Additive for abrasive composition}

본 발명은 적어도 1회 이상 사용된 연마조성물에 첨가되는 연마조성물용 첨가제에 관한 것이다.

화학기계적연마(CMP ; chemical mechanical polishing)에 의한 실리콘 웨이퍼 연마는 3 또는 4단계들을 갖는 다단-연마(multistage-polishing)를 수행하는 것에 의해 고정밀도의 평탄화를 실현한다. 제1단계에서 수행되는 1차연마(primary polishing) 및 제2단계에서 수행되는 2차연마는 주로 실리콘 웨이퍼의 표면을 평탄화하는 것을 목표로 하고 있으며, 따라서 높은 연마비(polishing rate)가 요구된다.

상기 1차연마와 상기 2차연마의 일부에 있어서, 일반적으로 연마조성물 슬러리는 순환시켜 반복적으로 사용된다. 그러나, 슬러리의 반복된 사용은 슬러리의 pH 및 연마특성들의 감소를 야기한다. 특히, 연마비(polishing rate)가 뚜렷하게 감소된다. 따라서, 특정의 정도까지의 특성들이 감소된 슬러리는 새로운 슬러리로 교환되어야 할 필요가 있으며, 이는 교환을 위한 공정의 중단 및 비용에서의 증가와 같은 문제점들을 야기한다.

교환 작업들 없이 연마비와 같은 연마특성들의 감소를 방지하기 위하여는, 때때로 순환하는 슬러리에 수산화칼륨 또는 수산화나트륨 등과 같은 무기 알칼리용액을 첨가하거나 또는 신생 슬러리 자체를 첨가하는 것이 효과적이다.

또한, 일본국 공개특허공보 2002-252189호에 개시된 반도체 웨이퍼용의 연마용액은 연마입자들이 고정된 연마공구(polishing tool)로 연마를 수행하는 경우에 사용된다. 더욱이, 상기 연마용액으로서, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨에 탄산나트륨 또는 탄산칼륨을 혼합한 혼합물이 사용된다.

수산화칼륨 또는 수산화나트륨 등과 같은 무기 알칼리용액의 첨가에 의하거나 또는 신생 슬러리 자체의 첨가에 의하여, 일단 1회 이상 연마를 수행한 후의 평균 연마비의 감소를 방지하는 것이 가능하다. 그러나, 이들의 첨가 전과 후에 연마비가 크게 변한다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 안정한 연마특성들을 보증할 수 있는 연마조성물용 첨가제를 제공하는 것이다.

본 발명은 적어도 1회 이상 사용된 연마조성물에 첨가되는 연마조성물용 첨가제에 있어서, 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 알코올을 포함하는 연마조성물용 첨가제를 제공한다.

또한 본 발명에서는, 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하고, 그리고 상기 아민 화합물들이 수용성 또는 수분산성 1차아민 화합물들, 2차아민 화합물들, 3차아민 화합물들 및 그의 주쇄 또는 측쇄 내에 아미노기들을 갖는 중합체들로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 4차암모늄염을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서는, 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하고, 상기 아민 화합물들이 4차암모늄염 및 상기 연마조성물에 포함된 것과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

더욱이, 본 발명에서는, 상기 4차암모늄염이 테트라메틸암모늄히드록사이드(tetramethylammonium hydroxide)인 것이 바람직하다.

더욱이, 본 발명에서는, 상기 알코올이 지방족 포화 알코올들 중에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 알코올을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 그 이상의 목적들, 특징들 및 잇점들이 첨부된 도면들을 참고하여 이하의 상세한 설명에서 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 순환사용(cyclic usage)의 경우에서의 첨가의 타이밍(timing)을 나타내는 도면이다.

도 2는 다단사용의 경우에서의 첨가의 타이밍을 나타내는 도면이다.

도 3은 시간에 대한 연마비의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4a 및 도 4b들은 5℃의 액체 온도에서의 아민 화합물의 침강에 대한 시험의 결과를 나타내는 도면들이다.

본 발명의 실시를 위한 최량의 모드

이하에서는 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 구체예들이 기술될 것이 다.

본 발명은 적어도 1회 이상 사용된 연마조성물(슬러리)에 첨가되는 연마조성물용 첨가제를 제공한다. 본 발명에 따른 연마조성물용 첨가제는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 알코올을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 아민 화합물들이 4차암모늄염을 포함하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 일단 사용된 슬러리가 수집되고 그리고 동일한 조건들 하에서 또는 동일한 연마기들로 재사용되는 순환사용의 경우에서, 그리고 일단 사용된 슬러리가 수집되고 그리고 다른 조건들 하에서 또는 다른 연마장치들로 1회 이상 재사용되는 다단사용의 경우에서, 본 발명에 따른 상기 첨가제를 상기 슬러리에 첨가하는 것에 의해 연마특성들의 감소 및 변화를 방지하는 것이 가능하다.

상기 첨가제는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 첨가제가 단지 하나의 아민 화합물 만을 포함하는 경우, 상기 아민 화합물은 테트라메틸암모늄히드록사이드(TMAH ; tetramethylammonium hydroxide) 등과 같은 강한 염기성의 4차암모늄염인 것이 바람직하다.

상기 첨가제가 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하는 경우, 4차암모늄염 및 수용성 또는 수분산성 1차아민 화합물들, 2차아민 화합물들, 3차아민 화합물들 및 폴리알킬렌이민(polyalkylene imine) 등과 같이 그의 주쇄 또는 측쇄 내에 아미노기들을 갖는 중합체들로부터 선택되는 4차암모늄염 이외의 하나 또는 그 이상의 화합물들을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 아민 화합물의 예들에는 암모니아, 콜린(choline), 모노에탄올아민, 아미노에틸에탄올아민, 아미노에틸피페 라진 및 폴리에틸렌이민들이 포함되며, 특히 피페라진이 바람직하다.

더욱이, 상기 연마조성물이 이미 상기 아민 화합물을 포함하고 있는 경우, 상기 첨가제가 상기 연마조성물 내에 포함된 것과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 연마조성물이 이미 아민 화합물을 포함하고 있는 경우, 상기 첨가제가 단지 상기 아민 화합물로서 4차암모늄염을 포함하거나; 또는 4차암모늄염과 그리고 상기 연마조성물 내에 포함된 것과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 첨가제가 사용 중인 상기 연마조성물에 첨가되기 때문에, 상기 연마조성물은 희석되게 되고 그리고 연마입자(abrasive grains)들의 농도가 감소되게 된다. 상기 첨가제의 첨가에 의해 야기되는 상기 희석의 영향을 억제하기 위하여, 상기 첨가제의 양을 감소시키는 것이 필요하다. 따라서, 상기 첨가제가 상기 아민 화합물들을 가능한 한 높은 농도로 포함하는 것이 바람직하다. 반면에, 상기 연마입자들의 콜로이드성 실리카(colloidal silica)가 즉각적으로 응집되거나 또는 분해되도록 하는 것을 야기하는 상기 첨가제의 극단적으로 높은 농도는 높은 농도의 아민 화합물 용액을 상기 연마조성물에 첨가하는 것으로 바람직하지 않다.

예를 들면, 4차암모늄염들 중에서 테트라메틸암모늄히드록사이드의 경우에서는, 바람직한 농도는 상기 첨가제 총량에 대하여 1 내지 20중량%이다. 더욱이, 예를 들면 피페라진의 경우에서 상기 첨가제가 실온에서 고체상태로 존재하는 경우, 1 내지 10중량%의 농도가 바람직하다.

상기 첨가제가 상기 희석의 방지라는 관점에서 아민 화합물을 포함하는 경우, 상기 아민 화합물은 실온에서 그리고 저온에서 석출될 수 있다. 명백하게도, 상기 아민 화합물의 석출은 피해야만 한다.

상기 아민 화합물의 경우에 있어서, 심지어 상온에서 용해가능한 농도에 있어서도, 사용 중인 장치의 온도가 겨울에 낮아지거나 또는 운송이나 저장 동안에 상기 첨가제의 온도가 낮아지는 경우에, 상기 아민 화합물의 석출이 일어나게 된다. 이러한 경우에, 상기 석출된 아민 화합물은 상기 온도가 증가되는 경우에서 조차도 다시 용해되기 어렵다. 따라서, 예를 들어 일단 석출이 일어나면, 상기 연마조성물이 제거되고 그리고 교환되도록 상기 장치가 정지되고, 이는 시간, 노력 및 비용에 상당한 영향을 주게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 연마조성물용 상기 첨가제는 알코올을 포함하는 것에 의해 크게 특징지워진다.

알코올의 포함에 의하여, 심지어 상기 첨가제가 상기 아민 화합물을 고농도로 포함하는 경우에도, 상기 아민 화합물의 석출이 방지될 수 있다. 더욱이, 용액 온도에서의 감소로 인하여 석출이 일어나는 경우에도, 상기 아민 화합물 석출은 온도의 증가에 의하여 즉각적으로 다시 용해되게 된다.

본 발명에 따른 상기 연마조성물용 첨가제에 포함되는 상기 알코올로서, 지방족 포화 알코올들로부터 선택되는 어느 하나 또는 그 이상, 특히 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올, 보다 바람직하게는 메탄올 및 에탄올이 사용될 수 있다.

상기 연마조성물용 첨가제 내의 상기 알코올의 농도는 0.5 내지 10.0중량%이다. 상기 알코올의 농도가 0.5중량% 미만인 경우, 고농도의 상기 아민 화합물의 석출을 억제하기가 어렵게 된다. 상기 알코올의 농도가 10.0중량%를 초과하는 경우, 이는 상기 알코올의 과도한 양으로 인하여 연마비의 감소를 야기한다. 더욱이, 상기 알코올의 이러한 높은 농도는 화재에 대한 안전성 및 냄새로 인한 작업 환경의 저하를 야기한다.

더욱이, 상기 연마조성물용 첨가제에 유기산(organic acid)(킬레이트화제(chelating agent))을 첨가하는 것에 의하여 연마된 웨이퍼의 금속오염(metal contamination)을 방지하는 것이 또한 가능하다. 이 유기산은 용액 내에서 연마제(polishing agent) 내에서 그리고 연마장치/환경으로부터 생성된 금속이온과 착체(complex)를 형성한다. 따라서, 상기 유기산은 연마된 웨이퍼의 표면 및 내측의 금속오염을 방지하는 효과를 갖는다. 첨가되는 상기 유기산은 2 내지 6의 탄소수를 갖는 모노카르본산(monocarbonic acid), 2 내지 6의 탄소수를 갖는 디카르본산, 3 내지 6의 탄소수를 갖는 트리카르본산 및 아스코르빈산(ascorbic acid)들 중에서 선택된다. 더욱이, 대체로 킬레이트화제로 불리우는 것들로서, 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetice acid), 히드록시에틸에틸렌디아민트리아세트산(hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(diethylenetriaminepentaacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid), 트리에틸렌테트라민헥사아세트산(triethylenetetraminehexaacetic acid), 히드록시에틸이미노디아세트산(hydroxyethyliminodiacetic acid), 디히드록시에틸 글리신(dihydroxyethylglycine), 에틸렌글리콜-비스(베타-아미노에틸 에테르)-엔,엔'-테트라아세트산(ethyleneglycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N'-tetraacetic acid) 및 1,2-디아미노시클로헥산-엔,엔,엔',엔'-테트라아세트산(1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetic acid)들로부터 선택되는 하나 또는 그 이상이 첨가될 수 있다. 상기 유기산의 농도는 상기 연마제, 상기 연마장치/환경 및 요구되는 웨이퍼 순도에 따라 달라지나, 바람직하게는 1 내지 1000ppm이다.

상기 연마조성물이 상기 순환사용 및 다단사용들에서 특히 장기간 사용됨에 따라, 각 연마배치(polishing batch)에서 소량의 상기 연마입자들이 소실된다. 이는 각 연마배치에서 웨이퍼가 교환되는 경우 상기 장치 내에 잔류하는 연마조성물이 잠정적으로 세정순수(cleaning pure water)와 함께 폐기되기 때문이다. 따라서, 장기간의 사용을 위하여, 상기 연마입자들 또는 연마조성물 자체를 보충할 것이 필요하게 될 수 있다. 앞서 언급한 보충을 피하기 위하여는, 상기 연마조성물 내에 포함된 것과 동일한 형태의 연마입자들인 소량의 상기 연마입자들이 본 발명의 첨가제에 첨가되어 손실 연마입자들을 보충하도록 할 수 있다.

앞서 기술한 바와 같이, 연마조성물용 상기 첨가제가 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 알코올을 포함하기 때문에, 상기 첨가제를 1회 이상 반복적으로 사용된 상기 연마조성물에 첨가하는 것에 의하여, 연마특성들의 감소를 방지하고 그리고 상기 연마특성들의 변화를 감소시키도록 하는 것이 가능하다. 더욱이, 심지어 상기 아민 화합물이 고농도로 포함된 경우에도, 상기 아민 화합물의 석출의 발생이 방지될 수 있다. 게다가, 심지어 상기 아민 화합물의 석출이 일어나는 경 우에도 즉각적으로 다시 용해될 수 있다.

이제, 상기 연마조성물에 연마조성물용 첨가제를 첨가하기 위한 타이밍(timing)을 이하에서 기술한다. 도 1은 순환사용의 경우에서의 첨가의 타이밍을 나타내는 도면이다. 도 2는 다단(3단계)사용의 경우에서의 첨가의 타이밍을 나타내는 도면이다. 상기 연마조성물에 상기 첨가제를 첨가하는 바람직한 타이밍은, 예를 들면, (1) 상기 연마장치에 상기 연마조성물을 공급하기 전, (2) 상기 연마조성물이 슬러리탱크(slurry tank) 내에 저장되어 있는 동안, (3) 수집된 연마조성물을 상기 슬러리탱크에로 되돌리기 전, 그리고 (4) 연마(상기 연마장치로부터 수집탱크(collection tank)까지)의 완료 직후들이다. 특히, 상기 첨가제가 상기 연마조성물에 직접 첨가되고 그리고 그 결과 교반되는 것에 의하여 상기 첨가제가 상기 연마조성물과 쉽게 혼합되기 때문에, 상기 (2)의 타이밍 즉 상기 연마조성물이 상기 슬러리탱크 내에 저장되어 있는 동안이 바람직하다.

상기 연마조성물용 첨가제의 양은 적절히 조절되어 pH, 조성물 또는 상기 연마조성물의 연마비의 변화가 그의 감시를 통하여 감소되도록 하는 것이 바람직하다.

실시예

이하에서는, 본 발명의 실시예들과 비교예들이 기술된다.

첫째로, 상기 연마조성물용 첨가제가 첨가되는 상기 연마조성물이 기술된다. 이하의 실시예들에서는, 상기 연마조성물은 사용될 때 희석되었다. 아래에 나타낸 상기 조성물은 희석된 조성물이며, 나머지는 물이다.

(연마조성물)

- 연마입자들 ; 70㎚ 콜로이드성 실리카 입자 0.30중량%

- 연마촉진제(polishing accelerator) ; 피페라진 0.25중량%

실시예들의 연마조성물용 첨가제들 및 대조예들이 이하에서 기술된다.

(비교예 1)

- 연마조성물용 첨가제 없음

(비교예 2)

- 무기 알칼리 ; 수산화칼륨 5.0중량%

(실시예 1)

- 아민 화합물 ; 피페라진 4.0중량%

- 아민 화합물 ; 테트라메틸암모늄히드록사이드 15.0중량%

- 알코올 ; 메탄올 1.0중량%

(참고실시예 1)

- 아민 화합물 ; 피페라진 4.0중량%

- 아민 화합물 ; 테트라메틸암모늄히드록사이드 15.0중량%

상기 참고실시예1에 있어서, 상기 첨가제는 사용되지 않았다. 비교예2에 있어서, 상기 아민 화합물은 사용되지 않았으나, 무기 알칼리로서 수산화칼륨용액이 사용되었으며, 상기 연마조성물의 pH는 10.6으로 유지되었다.

실시예 1에 있어서, 아민 화합물들로서, 4차암모늄염인 테트라메틸암모늄히드록사이드 및 상기 연마조성물에 포함된 것과 동일한 아민 화합물인 피페라진들이 사용되었으며, 또한 알코올로서 메탄올이 사용되었다.

더욱이, 석출에 대한 시험의 참고실시예로서 실시예 1의 조성으로부터 메탄올을 제외한 조성물이 준비되었다.

(연마특성들의 평가)

연마특성들의 평가에 있어서, 60분 동안의 더미 연마(dummy polishing) 이후, 각각 30분의 12배치들의 연마가 수행되었다. 상기 12배치들의 연마 동안에 상기 연마조성물의 일정한 pH를 유지시키기 위하여, 상기 비교예 2 및 실시예 1의 첨가제들을 필요에 따라 슬러리에 첨가하였다. 그에 의하여, 상기 연마조성물들의 pH가 10.6으로 유지되었다. 상기 첨가제가 비교예 1에서는 사용되지 않았기 때문에, 그 연마조성물의 pH는 10.6으로 유지되지 않았으며, 이는 변화하였다.

여기에서, 상기 슬러리의 20배의 희석이 이루어졌으며, 20ℓ의 희석된 슬러리가 주기적으로 사용되었으며, 상기 슬러리가 상기 탱크 내에 저장된 경우에 상기 연마조성물용 첨가제가 첨가되었다.

[연마비]

연마비는 단위시간 당 연마에 의해 제거되는 웨이퍼의 두께(㎛/분)로 표현될 수 있다. 연마에 의해 제거된 상기 웨이퍼의 두께는 상기 웨이퍼의 중량에서의 감소량을 측정하고 그리고 계속해서 상기 측정된 양을상기 웨이퍼의 연마된 표면의 면적으로 나누는 것에 의해 수득되었다.

[연마조건들]

연마패드(polishing pad) ; MH-S15A(니타 하스 인코포레이티드(Nitta Haas Incorporated)에 의해 제조됨)

연마장치 ; 스트라스보우 20인치 시트-공급형(Strasbaugh 20" sheet-fed type)

평반회전속도(platen rotation speed) ; 115rpm

가압헤드회전속도(pressure head rotation speed) ; 100rpm

슬러리유속 ; 300㎖/분

하중표면압력(load surface pressure) ; 30㎪(300gf/㎠)

연마시간 ; 30분

헹굼시간 ; 15초

실리콘웨이퍼 ; 6인치

슬러리 ; NP6220(니타 하스 인코포레이티드에 의해 제조됨)

슬러리의 pH ; 10.6(비교예 1은 제외)

도 3은 시간에 대한 연마비의 변화를 나타내는 그래프이며, 여기에서 수직축은 연마비를 나타내고 그리고 수평축은 배치수를 나타낸다. 다각형의 선 1은 실시예 1을 나타내고, 다각형의 선 2는 비교예 1을 나타내고, 그리고 다각형의 선 3은 비교예 2를 나타낸다.

비교예 1 및 2들에 있어서, 배치수가 증가함에 따라 상기 연마비들이 감소되었다. 비교예 1에서의 연마비의 감소는 비교예 2에 비하여 보다 더 뚜렷하였다.

실시예 1에 있어서, 상기 연마비의 감소를 수반함이 없이 안정한 연마특성들이 유지됨이 발견되었다. 게다가, 상기 알코올을 포함하는 것에 의하여 아기되는 연마비에서의 감소 등과 같은 알코올에 의한 연마 저해는 없었다. 비록, 실시예 1에 있어서 연마비가 약간 증가하기는 하였으나, 그 증가는 측정오차(measurement error)의 범위 이내이다.

(연마조성물용 첨가제의 양)

12배치들의 연마 동안의 pH를 조절하기 위하여(pH를 10.6으로 유지시키기 위하여) 첨가되는 연마조성물용 첨가제의 양들을 조사하였다. 그 결과들을 하기 표 1에 나타내었다.

배치번호	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	합계
실시예 1	0	0	22	17	17	13	13	13	17	13	13	17	155
비교예 2	0	0	60	30	30	30	30	30	30	30	30	30	330

실시예 1의 각 배치들에 대한 첨가제의 양은 비교예 2의 양 보다 작았으며, 12배치들의 상기 첨가제의 총량은 실시예 1에 대하여는 155㎖인 반면에, 비교예 2에 대하여는 330㎖ 이었다. 따라서, 실시예 1의 상기 첨가제의 총량은 비교예 2의 총량의 절반 이하였다.

실시예 1에서 사용된 상기 첨가제가 고농도의 아민 화합물들을 포함하고 있기 때문에, 상기 pH를 조정하기 위하여 요구되는 상기 첨가제의 양은 감소될 수 있으며, 그에 의하여 상기 슬러리의 희석의 영향이 감소됨이 밝혀졌다.

(아민 화합물의 석출에 대한 시험)

메탄올의 존재(실시예 1) 및 메탄올의 부재(비교예 1) 중에서의 아민 화합물인 피페라진의 석출에 대한 시험을 수행하였다.

실시예 1 및 비교예 1의 상기 첨가제들을 비이커들에 투입하고, 계속해서 25℃, 10℃ 및 5℃에서 7일간 동안 방치하였다. 석출의 발생은 먼저 시각적으로 확인되었으며, 염산으로의 중화적정에 의해 확인되었다. 중화적정에 의한 확인의 절차는 다음과 같다.

첫째, 상기 연마조성물용 첨가제 5.0g을 취하고, 계속해서 이를 순수로 희석시켜 약 100g의 용액으로 준비하였다. 피페라진의 석출이 확인된 샘플에 대하여, 석출된 침전물을 피하도록 그의 상층용액(supernatant solution)을 취하였고, 후속하여 동일한 방법으로 희석시켰다. 계속해서 자동 전위차 적정기(automatic potentiometric titrator ; 기기명 AT-510 교토 일렉트로닉스 매뉴펙쳐링 컴퍼니 리미티드(Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.)에 의해 제조됨)를 사용하여 상기 상층용액을 1몰/ℓ 염산용액(칸토 케미칼 컴퍼니 리미티드(Kanto Chemical Co., Inc.)에 의해 제조됨)으로 적정하여 적정곡선(titration curve)을 수득하였다. 수득된 적정곡선 상의 중화점까지에서 소모된 상기 염산의 양으로부터 샘플 내에 잔류하는 알칼리 성분의 농도를 결정하였다.

여기에서, 상기 테트라메틸암모늄히드록사이드 용액 및 알코올들이 상기 온도(10℃ 및 5℃)에서 석출되지 않기 때문에, 각 온도에서 7일 동안 상기 액체를 방치한 전 후에서 상기 알칼리 성분의 양이 변하는 경우, 상기 양의 변화는 피페라진의 석출에 기여하게 된다.

아민 화합물의 석출에 대한 시험의 결과들을 표 2 및 표 3들에 나타내었다. 표 2에서, "○"는 피페라진이 석출되지 않음을 의미하고, "×"은 피페라진이 석출됨을 의미한다. 표 3은 실온에서의 상기 알칼리 성분의 양인 바탕값(blank value)에 대한 7일 동안 상기 액체를 방치한 후의 상기 알칼리 성분의 양의 상대적인 값들을 나타내고 있다. 표 3에서, 자료채취오차(sampling error)를 고려하여, 상기 알칼리 성분의 양의 상대적인 값이 98% 이상인 경우에는 피페라진의 석출이 일어나지 않은 것으로 결정하였다.

액체 온도	25℃	10℃	5℃
실시예 1	○	○	○
참고실시예 1	○	×	×

액체 온도	25℃	10℃	5℃
실시예 1	100%	100%	98%
참고실시예 1	100%	86%	65%

실시예 1에서는, 상기 알코올의 포함으로 인하여, 심지어 낮은 액체 온도에서도 피페라진의 석출이 관측되지 않은 반면에, 참고실시예 1에서는, 상기 알코올의 부재로 인하여, 10℃ 및 5℃의 액체 온도들에서 피페라진의 석출이 발생하였다.

도 4a 및 도 4b들은 5℃의 액체 온도에서의 아민 화합물의 침강에 대한 시험의 결과를 나타내는 도면들이다. 도 4a는 5℃의 액체 온도에서의 실시예 1의 상태를 나타내고 있고, 그리고 도 4b는 5℃의 액체 온도에서의 참고실시예 1의 상태를 나타내고 있다. 실시예 1에서는 피페라진의 석출이 관측되지 않은 반면에 참고실시예 1에서는 석출된 피페라진이 비이커의 바닥에 침전되어 있는 것이 나타났다.

더욱이, 앞서 기술한 바와 같은 동일한 시험들이 메탄올 이외의 알코올들 즉, 에탄올, 프로판올 및 부탄올들에 대하여 수행되었다. 상기 시험들에서, 실시예 1에서의 메탄올의 경우와 마찬가지로, 모든 액체 온도에서 피페라진의 석출이 관측되지 않았다.

본 발명은 그의 정신 또는 필수적인 특징들로부터 벗어남이 없이 다른 특정의 형태들로 구체화될 수 있다. 따라서 본 구체예들은 모든 관점들에서 설명을 위한 것이며, 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명의 관점은 앞서의 상세한 설명에 의한 것이라기 보다는 첨부된 특허청구범위들에 의해 표시되어야 하며, 따라서 상기 특허청구범위들과 동등한 의미 및 범위 내에 속하는 모든 변형들은 특허청구범위 내에 속하는 것으로 고려되어야 한다.

본 발명에 따르면, 연마조성물용 첨가제는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 알코올을 포함하고, 상기 첨가제는 적어도 1회 이상 사용된 연마조성물에 첨가된다.

그에 의하여, 순환사용 및 다단사용의 경우에서조차 연마조성물의 연마특성들의 감소를 방지하고 그리고 변화를 감소시키는 것이 가능하다. 게다가, 상기 아민 화합물이 고농도로 포함되는 경우에도, 상기 아민 화합물의 석출의 발생이 방지될 수 있다. 더욱이, 상기 아민 화합물의 석출이 발생하는 경우에도, 석출은 즉각적으로 다시 용해될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 첨가제가 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하는 경우, 상기 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들은 수용성 또는 수분산성 1차아 민 화합물들, 2차아민 화합물들, 3차아민 화합물들 및 그의 주쇄 또는 측쇄 내에 아미노기들을 갖는 중합체들로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 아민 화합물들 및 4차암모늄염을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 첨가제가 둘 또는 그 이상의 아민 화합물들을 포함하는 경우, 상기 아민화합물들이 4차암모늄염 및 상기 연마조성물에서 사용된 것과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 4차암모늄염이 테트라메틸암모늄히드록사이드인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 알코올이 지방족 포화 알코올들 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

Claims (5)

1. 적어도 1회 사용된 연마조성물에 첨가되는 연마조성물용 첨가제로서,

   2종 이상의 아민 화합물과, 알코올을 포함하고,

   상기 2종 이상의 아민 화합물이 4차 암모늄염 및 상기 연마조성물에 포함된 아민 화합물과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마조성물용 첨가제.
2. 제1항에 있어서,

   상기 4차 암모늄염이 테트라메틸암모늄히드록사이드인 것을 특징으로 하는 연마조성물용 첨가제.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 알코올이 지방족 포화 알코올들 중에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 알코올을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마조성물용 첨가제.
4. 적어도 1회 사용된 연마조성물에 연마조성물 첨가제를 첨가하는 연마조성물 첨가제 사용 방법으로서,

   상기 연마조성물 첨가제는 2종 이상의 아민 화합물과 알코올을 포함하고,

   상기 2종 이상의 아민 화합물이 4차 암모늄염 및 상기 연마조성물에 포함된 아민 화합물과 동일한 아민 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마조성물용 첨가제 사용 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 4차 암모늄염이 테트라메틸암모늄히드록사이드인 것을 특징으로 하는 연마조성물용 첨가제 사용 방법.

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