| 초록 |
반도체 제조공정에서 세리아 슬러리는 나노 크기의 세리아 입자가 사용되며, 이러한 나노급 세리아 제조를 위한 출발물질로서 탄산세리아가 널리 사용되고 있다. 일반적으로 탄산희토류는 물에 용해되지 않으며(용해도적 ≒ 1x10-6 mol/ℓ), 다른 형태의 화합물, 즉 희토류 산화물로 전환이 쉽게 이루어지며, 저장과 취급이 용이하다. 탄산염에서 산화물로의 손쉬운 전환 특성은 electronic glass와 세라믹 산업에서 널리 사용되고 있다. 또한 탄산염의 소성과 분해공정을 조절함으로서 비표면적이 큰 희토류 산화물의 제조가 가능하다. 즉 탄산희토류의 열분해 공정을 통하여 탄산기체와 수증기를 방출 더욱 작은 입자들로 쪼개진 산화희토류는 다공성 구조를 갖기 때문에 비표면적이 크다. 본 연구에서는 탄산세륨의 입형에 따라 산화세륨의 입형이 결정되기 때문에, 탄산세륨의 입형은 소성과정과 분쇄과정을 통하여 나노 크기의 세리아를얻을 수 있는 주요 요인으로 작용하고 있다. 따라서 반도체 CMP 슬러리용 나노 세리아 제조를 위해 유성밀을 사용하여 입형제어를 고려한 습식분쇄 공정을 선정하였으며 소성온도, 소성시간, 분쇄시간, 유성밀의 회전속도, 분산제 첨가량 및 장입된 분쇄 볼 크기 등의 변수에 의해 결정구조와 입도분석 고찰을 통해 탄산세륨으로부터 반도체 CMP 슬러리용 나노 세리아 제조 최적공정을 확립하였다. |
