KR20170077555A

KR20170077555A - 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법

Info

Publication number: KR20170077555A
Application number: KR1020150187529A
Authority: KR
Inventors: 유혜림; 서강국
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-07-06

Abstract

본 발명은 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연마입자는, 하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족한다:
[조건식 1]
비표면적×기공 부피×100 ≥ 10
[조건식 2]
결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1
[조건식 3]
결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.

Description

연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법{ABRASIVE PARTICLE, POLISHING SLURRY COMPOSITION AND PREPARING METHOD OF THE ABRASIVE PARTICLE}

본 발명은 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법에 관한 것이다.

반도체 소자가 다양해지고 고집적화됨에 따라 더욱 미세한 패턴 형성 기술이 사용되고 있으며, 그에 따라 반도체 소자의 표면 구조가 더욱 복잡해지고 표면 막들의 단차도 더욱 커지고 있다. 반도체 소자를 제조하는 데 있어서 기판 상에 형성된 특정한 막에서의 단차를 제거하기 위한 평탄화 기술로서 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP) 공정이 이용된다. 화학 기계적 연마 공정에서는 회전판 상에 평탄화 공정을 수행할 웨이퍼를 안착시키고, 상기 웨이퍼의 표면과 연마기의 패드를 접촉시킨 후, 슬러리 조성물의 공급과 함께 회전판 및 연마기의 패드를 회전시켜 연마 공정을 수행한다. 즉, 웨이퍼 표면과 패드 사이로 슬러리 조성물이 유동하여 슬러리 조성물 내의 연마 입자와 패드의 표면 돌기에 의한 기계적 마찰에 의해 웨이퍼 표면의 연마가 이루어지는 동시에, 슬러리 조성물 내의 화학적 성분과 웨이퍼 표면의 화학적 반응에 의해 화학적 제거가 이루어진다. CMP 공정에 있어서 연마속도, 연마 표면의 평탄화도, 스크래치의 발생 정도가 중요하며, CMP 공정 조건, 슬러리의 종류, 연마 패드의 종류 등에 의해 결정되고, 이에 따라, 스크래치를 발생시키지 않으면서 연마속도 및 표면 평탄화도가 우수한 연마입자 및 연마 슬러리 조성물로의 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 높은 연마속도로 산화막을 연마하고, 웨이퍼의 스크래치 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 연마입자를 제공한다:

[조건식 1]

비표면적×기공 부피×100 ≥ 10

[조건식 2]

결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1

[조건식 3]

결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.

상기 연마입자는, 1 nm 내지 3 nm 직경의 기공을 10 부피% 내지 50 부피% 포함하는 것일 수 있다.

상기 연마입자의 결정 크기는 10 nm 내지 120 nm이고, 비표면적이 10 m²/g 내지 65 m²/g이고, 기공 부피가 0.01 cm³/g 내지 0.02 cm³/g인 것일 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 제1 측면에 따른 연마입자; 및 분산제;를 포함하는 연마 슬러리 조성물을 제공한다.

상기 연마입자는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.

상기 분산제는, 아미노부티르산, 발린, 루이신, 이소루이신, 베타알라닌, 세린, 라이신, 프롤린, 피페콜린산, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴산, 메티오닌, 시스테인, 시스틴, 페닐알라닌, 페닐글리신, 티로신, 히스티딘, 아미노벤조산, 글리신, 알라닌, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리술폰산, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체 및 폴리아크릴아마이드/술폰산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 분산제는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.

상기 연마 슬러리 조성물은 1,500 Å/min 내지 2,500 Å/min 두께의 산화막을 연마하는 것일 수 있다.

상기 연마 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 5의 범위를 가지는 것일 수 있다.

상기 연마 슬러리 조성물은 양(positive)의 제타전위를 가지는 것일 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 유기화합물을 포함하는 마이셀(micelle)이 형성된 수용액에 세륨전구체 수용액을 분산시켜 세륨전구체 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 세륨전구체 혼합용액에 침전제를 첨가하여 산화세륨 분말을 침전시키는 단계; 상기 침전된 산화세륨 분말을 건조하는 단계; 및 상기 건조한 산화세륨 분말을 하소하여 산화세륨 입자를 수득하는 단계;를 포함하는, 산화세륨 연마입자의 제조방법을 제공한다.

상기 유기화합물은, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르계 화합물, 안하이드라이드계 화합물, 카르복실계 화합물, 카보네이트계 화합물, 아크릴계 화합물, 사이오 에테르계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 설폰계 화합물, 설페이트 이온 화합물, 설폭사이드계 화합물, 알킬렌 옥사이드 중합체, 아크릴레이트 중합체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 글리세린, 포름산 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 세륨전구체는, 질산세륨, 초산세륨, 염화세륨, 황산세륨, 질산암모늄세륨, 산화세륨, 수산화세륨, 탄산세륨, 옥살산세륨 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 침전제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 KNO₃, CH₃COOK, K₂SO₄, KCl, KOH, KF, NaOH, NaF, Na₂O, CH₃COONa, Na₂SO₄, C₅H₅N, NaOCl, K₂C₂O₄ _,프로필아민, 부틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 1-디메틸아미노-2-프로판올, 3-디메틸아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 2-디메틸아미노-1-프로판올, 2-디에틸아미노-1-프로판올, 2-디에틸아미노-1-에탄올, 2-에틸아미노-1-에탄올, 1-(디메틸아미노)2-프로판올, N-메틸디에탄올아민, N-프로필디에탄올아민, N-이소프로필디에탄올아민, N-(2-메틸프로필)디에탄올아민, N-n-부틸디에탄올아민, N-t-부틸에탄올아민, N-시아클로헥실디에탄올아민, 2-(디메틸아미노)에탄올,2-디에틸아미노에탄올, 2-디프로필아미노에탄올, 2-브틸아미노에틴올, 2-t-부틸아미노에탄올, 2-사이클로아미노에탄올, 2-아미노-2-펜타놀, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-메틸-1-프로판올, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-프로판올, N,N-비스(2-하이드록시프로필)에탄올아민, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 트리아이소프로판올아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 염기성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 산화세륨 연마입자는, 하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 것일 수 있다:

[조건식 1]

비표면적×기공 부피×100 ≥ 10

[조건식 2]

결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1

[조건식 3]

결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.

본 발명에 따른 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법은 연마입자의 비표면적 대비 결정 크기를 증가시키고, 기공의 분포율을 증가시켜 산화막과 연마입자 사이의 접촉면적을 증가시켜 연마시간을 감소시킬 수 있고, 낮은 강도에 의해 쉽게 부서질 수 있어 대립자에 의해 형성되는 산화막의 스크래치 발생을 현저히 감소시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 연마입자, 연마 슬러리 조성물 및 연마입자의 제조방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.

[조건식 1]

비표면적×기공 부피×100 ≥ 10

[조건식 2]

결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1

[조건식 3]

결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.

상기의 비표면적 및 기공 부피는 BET 법에 의해 측정된 값이며, 상기 결정 크기(grain size)는 X선 회절 분광기(X-ray diffraction; XRD)를 이용하여 연마입자의 주피크의 반가폭을 측정한 후, 셰러방정식(Scherrer Equation)에 의해 계산된 값이다.

상기의 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 연마입자는 벌크 상태의 연마입자보다 외부 압력에 의해 쉽게 부서질 수 있어, 대립자에 의해 형성되는 스크래치 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연마입자는 연마입자의 비표면적 대비 결정 크기를 증가시키고, 기공의 분포율을 증가시켜 산화막과 연마입자 사이의 접촉면적을 증가시켜 연마시간을 감소시킬 수 있고, 낮은 강도에 의해 쉽게 부서질 수 있어 대립자에 의해 형성되는 산화막의 스크래치 발생을 현저히 줄일 수 있다.

상기 연마입자는, 1 nm 내지 3 nm 직경의 기공을 10 부피% 내지 50 부피% 포함하는 것일 수 있다. 상기 연마입자의 기공이 1 nm 미만의 직경을 10 부피% 미만의 분포율로 포함하는 경우 산화막과 연마입자 사이의 화학적 접촉면적이 작아 연마시간을 증가시킬 수 있고, 상기 연마입자의 기공이 3 nm 초과의 직경을 50 부피% 초과의 분포율로 포함하는 경우 충분한 연마속도를 얻을 수 없는 우려가 있다.

상기 연마입자의 결정 크기(grain size)는 10 nm 내지 120 nm일 수 있다. 상기 연마입자의 결정 크기가 10 nm 미만인 경우 연마속도가 느려지는 경향이 있고, 120 nm 초과인 경우 연마면에 심각한 스크래치를 유발시킬 수 있는 우려가 있다.

상기 연마입자의 비표면적은 10 m²/g 내지 65 m²/g일 수 있다. 상기 연마입자의 비표면적이 10 m²/g 미만인 경우 연마공정 중 연마속도는 빨라지지만 스크래치가 발생할 수 있는 문제가 있을 수 있고, 65 m²/g 초과인 경우 우수한 평탄도를 얻기 어렵고, 충분한 연마속도를 얻을 수 없는 문제가 있을 수 있다.

상기 연마입자의 기공 부피는 0.01 cm³/g 내지 0.02 cm³/g인 것일 수 있다. 상기 연마입자의 기공 부피가 0.01 cm³/g 미만인 경우 연마속도가 느려지는 경향이 있고, 0.02 cm³/g 초과인 경우 연마면에 스크래치를 유발시킬 수 있는 우려가 있다.

상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 세리아, 실리카, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 본 발명에서 바람직하게는 세리아일 수 있다.

본 발명의 연마입자는 종래 연마입자보다 약한 분말강도를 가질 수 있고, 연마 후 입자가 부서져서 폐기공(closed pore)이 개기공(open pore)로 바뀌면서 BET로 측정되는 기공 부피의 증가를 가져올 수 있다.

상기 연마입자는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마입자가 0.5 중량% 미만인 경우 연마속도가 저하되고, 10 중량% 초과인 경우 연마입자에 의한 스크래치, 결함 발생이 우려되는 문제가 있을 수 있다.

상기 분산제는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 분산제가 0.1 중량% 미만인 경우 연마입자의 분산성 향상 효과가 미미하고, 10 중량% 초과인 경우 과량의 분산제 투입으로 인하여 분산 안정성이 감소하여 응집이 발생하고, 이로 인해 결함 및 스크래치가 발생하게 된다.

상기 연마 슬러리 조성물은 양(positive)의 제타전위를 가지는 것일 수 있다. 이에 따라, 음(negative)의 극성을 가지는 산화막의 표면에 대한 상기 연마 슬러리 조성물의 밀착성이 향상되어 산화막의 연마속도를 높일 수 있으며, 상기 산화세륨에 의하여 연마된 산화막의 표면에 결함(defect)이 생기는 것을 방지할 수 있다.

먼저, 유기화합물을 포함하는 마이셀(micelle)이 형성된 수용액에 세륨전구체 수용액을 분산시켜 세륨전구체 혼합용액을 제조한다.

상기 유기화합물은 연마입자의 기공 형성을 위한 물질로 첨가되는 것으로서, 기공의 형성을 촉진할 수 있다. 상기 유기화합물은, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르계 화합물, 안하이드라이드계 화합물, 카르복실계 화합물(이타코닉산 등), 카보네이트계 화합물, 아크릴계 화합물, 사이오 에테르계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 설폰계 화합물, 설페이트 이온 화합물(암모늄 설페이트 등), 설폭사이드계 화합물, 알킬렌 옥사이드 중합체, 아크릴레이트 중합체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 글리세린, 포름산 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 유기화합물을 통한 산화세륨 분말에 기공이 형성되는 것을 예로 들면, 세륨전구체 중 탄산세륨은 다결정체로 이루어진 분말이므로, 분말 합성 시 입자의 핵이 생성되면서 표면에 기공형성물질인 유기화합물 이온들이 흡착을 하게 되고 성장을 하면서 핵간 응집이 일어나게 된다. 따라서, 작은 결정립(grain) 경계면에 이온들이 흡착하고 있는 상태가 되고, 이러한 이온들은 열에 의해 쉽게 기화되는 물질이므로 고온 소성 후에 상기 이온들이 없어지고, 그 공간이 남게 되어 기공을 형성하는 것일 수 있다.

이어서, 상기 세륨전구체 혼합용액에 침전제를 첨가하여 산화세륨 분말을 침전시킨다.

상기 세륨전구체 혼합용액에 산성 또는 염기성 물질을 첨가함으로써 반응이 일어나 산화세륨이 분말로서 침전될 수 있다.

이어서, 상기 침전된 산화세륨 분말을 건조한다. 상기 건조하는 단계는 자연 건조, 열풍 건조, 진공 건조 및 열 건조로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

이어서, 산화세륨 분말을 하소하여 산화세륨 입자를 수득한다. 상기 하소 온도는, 400℃ 내지 1,000℃인 것일 수 있다. 상기 하소는 공기가 충분히 공급되는 산화 분위기를 유지할 수 있다. 경우에 따라서 산소의 분압을 조정하여 하소 공정을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 하소는 0.1 시간 내지 6 시간 동안 수행되는 것일 수 있다. 바람직하게는, 600℃ 내지 900℃의 온도에서 1 시간 동안 하소 공정을 수행할 수 있다.

하소한 산화세륨 분말을 분쇄하는 단계를 추가로 더 포함할 수도 있다. 상기 분쇄 단계는 거칠고 큰 입자를 분쇄하여, 균일한 반응이 일어날 수 있다. 상기 분쇄를 거친 산화세륨 분말은 기공 분율이 높고, 강도가 낮은 산화세륨 분말을 얻을 수 있다. 하소된 산화세륨을 분쇄 분산하여 산화세륨의 입자의 크기를 작게 만든 후, 이를 다시 소성하면, 작은 입자들이 응집된 응집체(agglomerate)상태로 소성되어 기공이 많은 입자를 형성할 수도 있다. 또한, 하소 온도, 분쇄 조건, 소성온도 등을 조절함으로써, 기공 부피 및 기공 분포를 조절할 수도 있다. 상기 분쇄는 습식분쇄 방법 또는 건식 분쇄 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 비즈 밀(beads mill), 제트 밀(jet mill), 디스크 밀(disk mill) 등이 있다.

상기 방법에 의해 수득된 상기 산화세륨 연마입자는, 하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 것일 수 있다:

[조건식 1]

비표면적×기공 부피×100 ≥ 10

[조건식 2]

결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1

[조건식 3]

결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.

본 발명에 따르면 분말의 비표면적을 증가시키고, 기공분포를 조절하여 산화막과 연마입자 사이의 화학적 접촉면적을 증가시켜 연마시간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 분말의 물리적 강도를 낮춰 피연마막의 스크래치를 현저히 줄일 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 제한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 연마입자:
[조건식 1]
비표면적×기공 부피×100 ≥ 10
[조건식 2]
결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1
[조건식 3]
결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.
제1항에 있어서,
상기 연마입자는, 1 nm 내지 3 nm 직경의 기공을 10 부피% 내지 50 부피% 포함하는 것인, 연마입자.
제1항에 있어서,
상기 연마입자의 결정 크기는 10 nm 내지 120 nm이고, 비표면적이 10 m²/g 내지 65 m²/g이고, 기공 부피가 0.01 cm³/g 내지 0.02 cm³/g인 것인, 연마입자.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 연마입자; 및
분산제;
를 포함하는 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 연마입자는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 10 중량%인 것인, 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 분산제는, 아미노부티르산, 발린, 루이신, 이소루이신, 베타알라닌, 세린, 라이신, 프롤린, 피페콜린산, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴산, 메티오닌, 시스테인, 시스틴, 페닐알라닌, 페닐글리신, 티로신, 히스티딘, 아미노벤조산, 글리신, 알라닌, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리술폰산, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체 및 폴리아크릴아마이드/술폰산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 분산제는 상기 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것인, 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 연마 슬러리 조성물은 1,500 Å/min 내지 2,500 Å/min 두께의 산화막을 연마하는 것인, 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 연마 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 5의 범위를 가지는 것인, 연마 슬러리 조성물.
제4항에 있어서,
상기 연마 슬러리 조성물은 양(positive)의 제타전위를 가지는 것인, 연마 슬러리 조성물.
유기화합물을 포함하는 마이셀(micelle)이 형성된 수용액에 세륨전구체 수용액을 분산시켜 세륨전구체 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 세륨전구체 혼합용액에 침전제를 첨가하여 산화세륨 분말을 침전시키는 단계;
상기 침전된 산화세륨 분말을 건조하는 단계; 및
상기 건조한 산화세륨 분말을 하소하여 산화세륨 입자를 수득하는 단계;
를 포함하는, 산화세륨 연마입자의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 유기화합물은, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르계 화합물, 안하이드라이드계 화합물, 카르복실계 화합물, 카보네이트계 화합물, 아크릴계 화합물, 사이오 에테르계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 설폰계 화합물, 설페이트 이온 화합물, 설폭사이드계 화합물, 알킬렌 옥사이드 중합체, 아크릴레이트 중합체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 글리세린, 포름산 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 산화세륨 연마입자의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 세륨전구체는, 질산세륨, 초산세륨, 염화세륨, 황산세륨, 질산암모늄세륨, 산화세륨, 수산화세륨, 탄산세륨, 옥살산세륨 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 산화세륨 연마입자의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 침전제는,
질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및
KNO₃, CH₃COOK, K₂SO₄, KCl, KOH, KF, NaOH, NaF, Na₂O, CH₃COONa, Na₂SO₄, C₅H₅N, NaOCl, K₂C₂O₄, 프로필아민, 부틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 1-디메틸아미노-2-프로판올, 3-디메틸아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 2-디메틸아미노-1-프로판올, 2-디에틸아미노-1-프로판올, 2-디에틸아미노-1-에탄올, 2-에틸아미노-1-에탄올, 1-(디메틸아미노)2-프로판올, N-메틸디에탄올아민, N-프로필디에탄올아민, N-이소프로필디에탄올아민, N-(2-메틸프로필)디에탄올아민, N-n-부틸디에탄올아민, N-t-부틸에탄올아민, N-시아클로헥실디에탄올아민, 2-(디메틸아미노)에탄올,2-디에틸아미노에탄올, 2-디프로필아미노에탄올, 2-브틸아미노에틴올, 2-t-부틸아미노에탄올, 2-사이클로아미노에탄올, 2-아미노-2-펜타놀, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-메틸-1-프로판올, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-프로판올, N,N-비스(2-하이드록시프로필)에탄올아민, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 및 트리아이소프로판올아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 염기성 물질;
로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 산화세륨 연마입자의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 산화세륨 연마입자는, 하기 조건식 1 내지 조건식 3을 만족하는 산화세륨 연마입자의 제조방법:
[조건식 1]
비표면적×기공 부피×100 ≥ 10
[조건식 2]
결정 크기/연마입자 비표면적 ≥ 1
[조건식 3]
결정 크기×연마입자 비표면적×기공 부피 ≥ 1.