JP2014201699A - Ｃｍｐ用研磨液、貯蔵液及び研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できると共に、保管安定性に優れたＣＭＰ用研磨液を提供する。【解決手段】アルミニウム系材料を含む基体を研磨するためのＣＭＰ用研磨液であって、砥粒と、ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物と、酸化剤と、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、液状媒体と、を含有する、ＣＭＰ用研磨液。【選択図】なし

Description

本発明は、化学機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）に使用するためのＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを使用した研磨方法に関する。

鉄道車両、航空機部品、自動車部品、電子機器筐体等の材質としては、耐食性又は強度等に優れるという理由から、鉄と他の金属（クロム、ニッケル等）との合金であるステンレス鋼が用いられることが多い。しかしながら、ステンレス鋼の密度は７．６４〜８．０６ｇ／ｃｍ^３程度であり、ステンレス鋼では、近年の材料の軽量化への要求に対応するには限界がある。

そのため、密度が２．６４〜２．８２ｇ／ｃｍ^３程度（ステンレス鋼の約１／３）であるアルミニウム系材料が注目されている。アルミニウム系材料としては、純アルミニウム（１０００系）、Ａｌ−Ｃｕ（２０００系）、Ａｌ−Ｍｎ（３０００系）、Ａｌ−Ｓｉ（４０００系）、Ａｌ−Ｍｇ（５０００系）、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ（６０００系）、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ（７０００系）等が知られている。

前記アルミニウム系材料のうち、純アルミニウム（１０００系）の強度はやや低めであるが、アルミニウム合金は、ステンレス鋼と同様に耐食性又は強度に優れることに加え、加工性等にも優れる。また、ステンレス鋼を用いた材料は、そのほとんどが、クロムに由来するやや黒味がかった銀色を呈しているのに対し、アルミニウム合金を用いた材料は、白銀色とすることが可能であり、見た目にも明るく美しくすることができる。

美しい白銀色を得るために、アルミニウム系材料の表面を充分に平滑化することが求められる場合がある。アルミニウム系材料の研磨方法としては、機械的研磨と化学的研磨がある。

機械的研磨によって仕上げたアルミニウム系材料の表面は、金属光沢が消失しているもの（方向性のない模様があるもの、方向性のある筋模様があるもの）が多い。また、比較的平滑化が可能なバフ研磨を用いた場合であっても、充分に平滑な表面が得られるとはいえない。中には、ある程度の金属光沢が得られるものもあるが、機械的研磨で得られる光沢には限界がある。このように、アルミニウム系材料の研磨において充分に平滑な表面が求められる場合、従来の機械的研磨ではその要求を満たすことが難しい。

一方、平滑なアルミニウム系材料の表面を得る場合には、化学的研磨が用いられることがある。化学的研磨のみによる平滑化処理は工程に時間がかかるため、前記機械的研磨による処理を施した表面に、再度、化学的研磨による処理を施すことがある。

化学的研磨方法としては、リン酸と硝酸を主成分とした研磨液又は溶剤を１１０℃以下に加熱し、そこへアルミニウムを浸漬する方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。また、高価なリン酸を節約するため、リン酸の一部の代替として硫酸を用いることが知られている（例えば、下記特許文献２参照）。これらの研磨は、単に、アルミニウム系材料の表面を溶解させ、化学的な作用のみで表面の凸部を除去して平滑化するものである。

研磨面の光沢を向上させるために酢酸を添加する方法も知られており、例えばリン酸５０〜８０質量％、硝酸５〜２０質量％、酢酸３〜２０質量％を含有する液体を用いる手法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。研磨面の光沢を向上させるために添加する物質としては、酢酸の他に、シュウ酸、クエン酸等の有機物質も知られている（例えば、下記非特許文献１参照）。しかしながら、一般的に化学的研磨方法は、高濃度の酸を高温で用いることが必要となる等の理由でプロセス管理が難しい。

一方、アルミニウム系材料をＣＭＰにより研磨することも検討されている。ここで、ＣＭＰとは、機械的作用と化学的作用の両方を利用した研磨のことである。具体的には、化学的な作用でアルミニウム系材料を軟化又は溶解させながら、同時に、アルミニウム系材料と砥粒（研磨粒子）との摩擦による機械的な作用でアルミニウム系材料の表面の凸部を除去して平滑化する場合がある。

アルミニウム系材料を研磨するためのＣＭＰ用研磨液はいくつか知られているが、その種類は豊富とはいえない。その中でも、下記特許文献３においてはシリカゾルと酸化剤の組合せ、下記特許文献４においてはリン酸と過酸化水素と固体研磨材の組合せ、下記特許文献５においては酸化剤と砥粒の組合せ（例えば、コロイダルシリカと、アルミニウムを酸化させる試薬の組合せ）が有効であるとされている。これらは、研磨可能な反応層を酸化剤によりアルミニウム系材料の表面に化学的に形成し、形成された反応層を砥粒又は研磨パッドにより機械的に除去する方法である。

特開昭５９−１１３１９９号公報 特公平６−３７７０８号公報 特開昭５２−８１６９２号公報 特許第２５００８４２号 特開２０１１−２２８７２８号公報 特許第４０６２５６９号

小久保定次郎著「アルミニウムの表面処理」（第８版）、内田老鶴圃新社、昭和５５年７月２０日、ｐ３５〜３９

しかしながら、前記研磨液に含まれる酸化剤は、対象物を酸化する活性を有する物質であることから、化学的に不安定であり、貯蔵時に徐々に分解してしまう（貯蔵安定性が低い）。そこで、酸化剤以外の成分を含む研磨液用貯蔵液の形態で製造、保管及び運搬し、ＣＭＰの直前に酸化剤を混合する手法があるが、作業性が良好でないこと、及び、ＣＭＰ用の装置に専用の配管を設置する必要があること等の問題がある。

また、アルミニウム系材料を見た目に明るく美しくするためには、研磨後の表面の表面粗さを低くすることが必要であり、このような特性を有する研磨液が求められる。さらに、研磨液に対しては、アルミニウム系材料に対する良好な研磨速度も必要である。なぜならば、アルミニウム系材料の研磨速度が増加すると、凹凸を解消する速度も向上し、研磨処理をより効率的に行うことができるためである。

しかしながら、従来の技術では、研磨速度と表面粗さの両立は難しかった。例えば、本発明者らは、砥粒により研磨速度と表面粗さを両立することを試みるに際し、砥粒の粒径が小さい場合、研磨後の表面粗さは向上するものの研磨速度が低下する傾向があることを見いだした。一方、本発明者らは、砥粒の粒径が大きい場合、研磨速度は向上するものの研磨後の表面粗さが大きくなる傾向があることも見いだした。このように、本発明者らは、アルミニウム系材料をＣＭＰで研磨する場合に、研磨速度と表面粗さとがトレードオフの関係を有する傾向があることを見いだした。

本発明は、前記問題点に鑑み、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できると共に、保管安定性に優れた（保管前後で研磨特性が安定している）ＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを用いた研磨方法を提供することを目的とする。

ここで、酸化剤の分解は重金属又は遷移金属を触媒として促進されると考えられている。これに対し、安定化剤を添加して酸化剤が重金属等に触れることを抑制することで、酸化剤の分解を抑制する方法が知られている（例えば、上記特許文献６）。しかしながら、一方で、酸化剤は、分解することで酸化能が発現すると考えられ、これにより、酸化剤が研磨速度及び平滑性に寄与すると考えられる。従って、酸化剤の安定性を高めることは、研磨液の成分としての機能を制限する場合があると考えられる。このような理由から、酸化剤を含む研磨液であっても、酸化剤の安定化剤を積極的に添加することは行われていない。

これに対し、本発明者らは、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩が、酸化剤に対する安定化剤として機能しつつ、酸化剤が有する研磨液の成分としての機能を充分に発現させることができるという、驚くべき作用を有することを見いだした。

また、本発明者らは、ジエチレントリアミン五酢酸又はその塩に加えてベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いることで研磨後の平滑性が向上することを見出し、アルミニウム系材料に対する高い研磨速度と研磨後の優れた平滑性とを両立できることを見いだした。

本発明に係るＣＭＰ用研磨液は、アルミニウム系材料を含む基体を研磨するためのＣＭＰ用研磨液であって、砥粒と、ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物と、酸化剤と、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、液状媒体と、を含有する。

本発明に係るＣＭＰ用研磨液によれば、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できると共に、保管安定性に優れている。また、本発明に係るＣＭＰ用研磨液によれば、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で効率的且つ平滑に研磨することができる。本発明に係るＣＭＰ用研磨液によれば、例えば、酸化剤を含む状態で４０℃にて３０日間貯蔵した後においても研磨特性が安定している。

ベンゾトリアゾール化合物の含有量は、ＣＭＰ用研磨液の総量１００ｇに対して０．０００１〜０．０１ｍｏｌであることが好ましい。これにより、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨しやすくなる。

本発明に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒の体積基準の粒度分布において少なくとも二つのピークを有することが好ましい。これにより、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨しやすくなる。また、同様の観点から、前記二つのピークにおいて、第一のピークのピーク粒径が１０〜５０ｎｍであり、第二のピークのピーク粒径が５５〜１４０ｎｍであることが好ましい。

本発明に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨは、８．０〜１２．０であることが好ましい。これにより、充分に平滑なアルミニウム系材料の表面を更に効率的に得ることができる。

酸化剤は、過酸化水素であることが好ましい。これにより、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）に対する研磨速度が更に適切な範囲となり、充分に平滑なアルミニウム系材料の表面を更に短時間で得ることができる。また、ジエチレントリアミン五酢酸又はその塩を用いることによる酸化剤の分解抑制効果と、研磨速度及び平滑性の向上効果とを更に効果的に両立できる。

砥粒の含有量は、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として１〜３０質量％であることが好ましい。これにより、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）に対する研磨速度が更に適切な範囲となり、充分に平滑なアルミニウム系材料の表面を短時間且つ低コストで得ることができる。

酸化剤の含有量は、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として０．０５〜５０質量％であることが好ましい。これにより、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）に対する研磨速度が更に適切な範囲となり、充分に平滑なアルミニウム系材料の表面を更に短時間で得ることができる。

本発明に係る貯蔵液は、前記ＣＭＰ用研磨液を得るための貯蔵液であって、液状媒体で希釈することにより前記ＣＭＰ用研磨液が得られる。本発明に係る貯蔵液によれば、ＣＭＰ用研磨液の貯蔵、運搬、保管等に係るコストを低減できる。

本発明の一側面に係る研磨方法は、前記ＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備える。このような研磨方法によれば、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できる。

本発明の他の一側面に係る研磨方法は、前記貯蔵液を液状媒体で希釈することにより得られるＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備える。このような研磨方法によれば、ＣＭＰ用研磨液の貯蔵、運搬、保管等に係るコストを抑制できるため総合的な製造コストを低減できる。また、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できる。

前記基体は、アルミニウム系材料を含む筐体の少なくとも一部であることが好ましい。この場合、見た目に明るく美しい、外観に優れた筐体を得ることができる。また、筐体に着色、各種コーティング等を施す場合であっても、優れた外観の筐体を得ることができる。

本発明によれば、アルミニウム系材料を良好な研磨速度で平滑に研磨できると共に、保管安定性に優れたＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを用いた研磨方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではない。

［ＣＭＰ用研磨液］
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、アルミニウム系材料を含む基体を研磨するためのＣＭＰ用研磨液である。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、（ａ）砥粒と、（ｂ）ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物と、（ｃ）酸化剤と、（ｄ）ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、（ｅ）液状媒体と、を含有することを特徴とする。

本実施形態によれば、（ａ）砥粒と、（ｂ）ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物と、（ｃ）酸化剤と、（ｄ）ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、（ｅ）液状媒体と、を含有することを特徴とするＣＭＰ用研磨液の、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）を含む基体の化学機械研磨への応用（ｕｓｅ）が提供される。

（粒度分布）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒の体積基準の粒度分布（例えば粒度分布曲線）において少なくとも二つのピーク（粒度分布ピーク）を有していることが好ましい。第一のピークは、ピーク粒径（ピークトップの粒径）が１０〜５０ｎｍの範囲に測定されることが好ましく、第二のピークは、ピーク粒径（ピークトップの粒径）が５５〜１４０ｎｍの範囲に測定されることが好ましい。なお、粒度分布は、３つ以上のピークを有していてもよい。また、１０〜５０ｎｍの範囲、又は、５５〜１４０ｎｍの範囲に複数のピークが存在していてもよい。

一般的に、砥粒の粒径が大きいほど、研磨速度は向上するが研磨後表面の平滑性は低下する。逆に、砥粒の粒径が小さいほど、研磨後表面の平滑性は向上するが研磨速度は低下する。すなわち、小粒径のピークのみを示す砥粒を用いた場合、研磨後のアルミニウム系材料の表面の平滑性に優れるものの、研磨速度が小さくなる傾向がある。また、大粒径のピークのみを示す砥粒を用いた場合、研磨速度は大きいものの、研磨後のアルミニウム系材料の表面の平滑性が低下する傾向がある。

これに対し、本発明者らは、鋭意検討することにより、研磨後表面の平滑性を向上させることに優れた小粒径のピークを示す砥粒と、研磨速度を向上させることに優れた大粒径のピークを示す砥粒とを含有し、ＣＭＰ用研磨液を測定対象として得られる粒度分布が少なくとも二つのピークを有するようなＣＭＰ用研磨液を使用した場合、大粒径の砥粒のみを用いた場合に対して研磨速度を維持したまま研磨後の表面を更に平滑に仕上げることが可能であることを見いだした。

第一のピークのピーク粒径は、アルミニウム系材料に対する充分な研磨速度が得られやすい観点から、１０ｎｍ以上が好ましく、１２ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が更に好ましく、１８ｎｍ以上が特に好ましい。第一のピークのピーク粒径は、研磨後のアルミニウム系材料の表面の平滑性に更に優れる観点から、５０ｎｍ以下が好ましく、４５ｎｍ以下がより好ましく、４２ｎｍ以下が更に好ましく、４０ｎｍ以下が特に好ましく、３５ｎｍ以下が極めて好ましい。

第二のピークのピーク粒径は、アルミニウム系材料に対する充分な研磨速度が得られやすい観点から、５５ｎｍ以上が好ましく、６０ｎｍ以上がより好ましく、６５ｎｍ以上が更に好ましく、７０ｎｍ以上が特に好ましく、７５ｎｍ以上が極めて好ましい。第二のピークのピーク粒径は、研磨後のアルミニウム系材料の表面の平滑性に更に優れる観点から、１４０ｎｍ以下が好ましく、１３５ｎｍ以下がより好ましく、１３０ｎｍ以下が更に好ましく、１２５ｎｍ以下が特に好ましい。

ＣＭＰ用研磨液に含まれる砥粒の粒度分布は、動的光散乱方式による粒度分布計によって測定することができる。粒度分布の測定方法の具体例は、以下の通りである。なお、この測定方法は、砥粒を含むＣＭＰ用研磨液だけではなく、砥粒の分散液にも適用することができる。

まず、適量の測定対象（ＣＭＰ用研磨液等）を量り取り、動的光散乱方式の粒度分布計が必要とする散乱光強度の範囲に入るように必要に応じて水で希釈して測定サンプルを調製する。次に、この測定サンプルを動的光散乱方式の粒度分布計に投入し、得られた粒度分布データをＳＤＰ（Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）解析し、その体積モードによりそれぞれのピークのピーク粒径を求める。高速な処理である単分散モード（ＵＮＩＭＯＤＡＬ）解析では、粒度分布が単一のピークに強制的に変換されるため、それぞれのピークを分離解析する場合には適さない。このような機能を有する動的光散乱方式の粒度分布計としては、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製の型番：Ｎ５型等が挙げられる。

（砥粒）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒を含有する。砥粒としては、例えば、フュームドシリカ、コロイダルシリカ等のシリカ（酸化珪素）、フュームドアルミナ、コロイダルアルミナ等のアルミナ（酸化アルミニウム）、焼成セリア、コロイダルセリア等のセリア（酸化セリウム）、ジルコニア（酸化ジルコニウム）が挙げられる。中でも、アルミニウム系材料に対する高い研磨速度と、表面の平滑化の両立を図りやすい点で、シリカが好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。

粒度分布における第一のピーク及び第二のピークは、砥粒に起因する傾向がある。本実施形態において用いられる砥粒は、第一のピークに寄与する第一の粒子と、第二のピークに寄与する第二の粒子とを含んでいてもよい。この場合、砥粒の体積基準の粒度分布が少なくとも二つのピークを有している。第一の粒子の好ましい粒径範囲は、第一のピークのピーク粒径に関する上記の範囲である。第二の粒子の好ましい粒径範囲は、第二のピークのピーク粒径に関する上記の範囲である。ＣＭＰ用研磨液に分散した状態の砥粒の粒度分布は、動的光散乱方式による粒度分布計を用いた上記の測定方法によって測定することができる。

本実施形態において用いられる砥粒は、ＣＭＰ用研磨液の粒度分布において単一のピークを有していてもよい。この場合、砥粒の平均粒径は、アルミニウム系材料に対する充分な研磨速度が得られやすい観点から、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が更に好ましく、２０ｎｍ以上が特に好ましい。砥粒の平均粒径は、研磨後のアルミニウム系材料の表面の平滑性に更に優れる観点から、１５０ｎｍ以下が好ましく、１３０ｎｍ以下がより好ましく、１２０ｎｍ以下が更に好ましい。砥粒の平均粒径は、例えば、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製の粒度分布計（型番：Ｎ５型）等を用いて測定することができる。

ＣＭＰ用研磨液における砥粒の含有量（砥粒の総量）は、充分な研磨速度を達成しやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましく、３質量％以上が更に好ましく、４質量％以上が特に好ましく、５質量％以上が極めて好ましい。砥粒の含有量は、含有量に応じた研磨速度の向上効果が得られやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下が更に好ましい。上記の観点から、砥粒の含有量は１〜３０質量％が好ましい。

（ｐＨ）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨ（２５℃）が８．０以上であることにより、アルミニウム系材料の研磨速度が更に向上する傾向がある。同様の観点から、ｐＨは、８．２以上がより好ましく、８．４以上が更に好ましく、８．６以上が特に好ましい。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨ（２５℃）が１２．０以下であることにより、アルミニウム系材料の過剰な腐食を防ぐことができる。同様の観点から、ｐＨは、１１．８以下がより好ましく、１１．６以下が更に好ましく、１１．４以下が特に好ましく、１１．２以下が極めて好ましい。上記の観点から、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨは８．０〜１２．０であることが好ましい。

ＣＭＰ用研磨液のｐＨは、ｐＨメータ（例えば、横河電機株式会社製の商品名：Ｍｏｄｅｌ ＰＨ８１）で測定することができる。例えば、標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液、ｐＨ：４．２１（２５℃）；中性リン酸塩ｐＨ緩衝液、ｐＨ：６．８６（２５℃））を用いて２点校正した後、電極をＣＭＰ用研磨液に入れて、２分以上経過して安定した後の値を測定する。

（ベンゾトリアゾール化合物）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物を含有する。これにより、アルミニウム系材料の表面の平滑性が向上する。ベンゾトリアゾールの誘導体としては、例えば、ベンゾトリアゾールのベンゼン環の少なくとも一つの水素原子を置換基で置換した化合物が挙げられる。置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲノ基、カルボキシル基、エステル基などが挙げられる。

アルキル基で置換した化合物としては、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、４−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−エチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−エチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。ハロゲノ基で置換した化合物としては、５−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、６−ブロモ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、７−ブロモ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。カルボキシル基で置換した化合物としては、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸等が挙げられる。エステル基で置換した化合物としては、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸メチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸エチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸プロピル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸ブチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−４−カルボン酸オクチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸メチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸エチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸プロピル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸ブチル、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸オクチル等のベンゾトリアゾールカルボン酸アルキルなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール化合物としては、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。ベンゾトリアゾール化合物としては、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾールが好ましく、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾールがより好ましい。

ベンゾトリアゾール化合物の含有量は、アルミニウム系材料の表面の平滑性が向上する効果が得られやすい観点から、研磨液の総量１００ｇに対して０．０００１ｍｏｌ以上が好ましく、０．０００３ｍｏｌ以上がより好ましく、０．０００５ｍｏｌ以上が更に好ましく、０．００１ｍｏｌ以上が特に好ましい。ベンゾトリアゾール化合物の含有量は、含有量に応じた効果が得られやすい観点から、研磨液の総量１００ｇに対して０．０１ｍｏｌ以下が好ましく、０．００８ｍｏｌ以下がより好ましく、０．００５ｍｏｌ以下が更に好ましく、０．００３ｍｏｌ以下が特に好ましい。上記の観点から、ベンゾトリアゾール化合物の含有量は０．０００１〜０．０１ｍｏｌが好ましい。なお、ベンゾトリアゾールとベンゾトリアゾール誘導体とを併用する場合は、含有量の合計が上記範囲であることが好ましい。

（酸化剤）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、金属を酸化する能力を有する酸化剤（金属酸化剤）を含有する。酸化剤を含有しない研磨液を用いると、例えばＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（６０００系合金）の一種であるＡ６０６３合金を研磨した際、比較的大きな凹凸が生じる。この凹凸は、合金表面において、添加されているＭｇ、Ｓｉ、Ｆｅ等の元素が周辺のアルミニウム部分（固溶相）に比べ多く含まれた部分（不純物析出相）の研磨速度が、固溶相の研磨速度に比べ遅いことによって生じると考えられる。一方、酸化剤を用いた研磨液では、比較的凹凸の小さな研磨後表面が得られ、合金の研磨速度も向上する。この原因は明確ではないが、合金表面における固溶相と不純物析出相の両方に酸化剤が同程度に作用するためと考えられる。

このような酸化剤としては、過酸化水素、過硫酸塩（例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム）、硝酸、過ヨウ素酸塩（例えば、過ヨウ素酸アンモニウム、過ヨウ素酸ナトリウム、過ヨウ素酸カリウム）、次亜塩素酸、オゾン水等が挙げられ、中でも過酸化水素が好ましい。酸化剤としては、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。過酸化水素は、通常、過酸化水素水として入手できるため、ＣＭＰ用研磨液の希釈液として使用することができる。

酸化剤の含有量は、アルミニウム系材料の表面の凹凸を更に効果的に解消する観点、及び、アルミニウム系材料の酸化が不充分となってＣＭＰ速度が低下することを防ぐ観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．０５質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．１５質量％以上が更に好ましい。酸化剤の含有量は、被研磨面に荒れが生じることを防ぎやすくなる観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、５０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。上記観点から、酸化剤の含有量は０．０５〜５０質量％が好ましい。なお、酸化剤として過酸化水素水を使用してもよい。この場合、過酸化水素が最終的に前記範囲になるように換算して、過酸化水素水を配合する。

（酸化剤の分解抑制剤：ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩）
酸化剤は、酸化剤自体が還元することで対象物を酸化させる作用があることから、分解しやすく、活性を失いやすい。貯蔵している間に酸化剤が活性を失うと、研磨液の特性が損なわれる場合があるため、酸化剤の分解を抑制することが好ましい。酸化剤の分解速度に影響を与える因子としては、温度、容器の材質又は形状、ｐＨ、重金属濃度、還元剤又は分解酵素の存在等が挙げられるが、酸化剤の分解抑制には特に重金属の封鎖が有効である。

本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、重金属を好適に封鎖可能な「酸化剤の分解抑制剤」（以下、場合により「分解抑制剤」という）として、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する。これにより、酸化剤の分解抑制能が充分に得られる、アルミニウム系材料の研磨を阻害しない、入手しやすい等の効果を得ることができる。ジエチレントリアミン五酢酸の塩としては、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸カリウム、ジエチレントリアミン五酢酸カルシウム三ナトリウム等が挙げられる。なお、前記塩は部分塩を含む。

本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、重金属の封鎖が可能な分解抑制剤として、ジエチレントリアミン五酢酸又はその塩に加えて、アミノカルボン酸系キレート剤（但し、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩を除く）、リン酸化合物、ホスホン酸系キレート剤、ケイ酸及びその塩、並びに、有機酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を更に含有していてもよい。

アミノカルボン酸系キレート剤としては、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸（ＥＤＤＳ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジグルタミン酸、２−ヒドロキシプロピレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、トランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、エタノールジグリシン等のポリアミノカルボン酸及びこれらの塩；２−ヒドロキシエチル二酢酸及びその塩；グリセリルイミノ二酢酸等のイミノ二酢酸及びその塩などが挙げられる。

リン酸化合物としては、オルトリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸及びこれらの塩等が挙げられる。ホスホン酸系キレート剤としては、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）及びこれらの塩等が挙げられる。有機酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸及びこれらの塩等が挙げられる。

アミノカルボン酸系キレート剤、リン酸化合物又はホスホン酸系キレート剤として上述した化合物の塩、ケイ酸の塩、及び、有機酸の塩としては、例えばナトリウム塩（リン酸水素ナトリウム、シュウ酸ナトリウム等）が挙げられる。

これらのうち、例えば、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩以外のアミノカルボン酸系キレート剤、リン酸化合物、ホスホン酸系キレート剤、ケイ酸及びその塩、有機酸及びその塩は、酸化剤の分解抑制能が高くないことからジエチレントリアミン五酢酸及びその塩と比較して酸化剤の分解抑制の効果が低い傾向がある。そのため、ジエチレントリアミン五酢酸又はその塩を含むことなく、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩以外のアミノカルボン酸系キレート剤、リン酸化合物、ホスホン酸系キレート剤、ケイ酸又はその塩、有機酸又はその塩を含む研磨液を用いた場合には、充分な保管安定性を得ることが難しい。

ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩の含有量は、充分な酸化剤の分解抑制能が得られやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．００１質量％以上が好ましく、０．００２質量％以上がより好ましく、０．００３質量％以上が更に好ましい。ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩の含有量は、含有量に応じた酸化剤の分解抑制能が得られやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、１．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．３質量％以下が更に好ましく、０．１質量％以下が特に好ましく、０．０５質量％以下が極めて好ましい。上記観点から、ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩の含有量は０．００１〜１．０質量％が好ましい。

分解抑制剤（ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩を含む）の含有量は、充分な酸化剤の分解抑制能が得られやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．００１質量％以上が好ましく、０．００２質量％以上がより好ましく、０．００３質量％以上が更に好ましい。分解抑制剤の含有量は、含有量に応じた酸化剤の分解抑制能が得られやすい観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、１．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．３質量％以下が更に好ましく、０．１質量％以下が特に好ましく、０．０５質量％以下が極めて好ましい。上記観点から、分解抑制剤の含有量は０．００１〜１．０質量％が好ましい。

（液状媒体）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、ベンゾトリアゾール化合物及び分解抑制剤を溶解し且つ砥粒を分散させるための液状媒体を含む。このような液状媒体としては、公知の液状媒体である水及び有機溶媒を広く使用することができる。砥粒を分散できる液体であれば、液状媒体は特に制限されない。但し、ｐＨ調整の容易性、安全性、被研磨面との反応性等の観点から、液状媒体は水を主成分とすることが好ましい。液状媒体としては、脱イオン水、イオン交換水、超純水等が好ましい。液状媒体として用いることができる有機溶媒としては、特に制限はないが、水と任意に混合できるものが好ましい。具体的な有機溶媒としては、酢酸、グリコール類、グリコールモノエーテル類、グリコールジエーテル類、アルコール類、炭酸エステル類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、その他フェノール、ジメチルホルムアミド、ｎ−メチルピロリドン、酢酸エチル、乳酸エチル、スルホラン等が挙げられる。液状媒体は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒、ベンゾトリアゾール化合物、酸化剤、分解抑制剤、液状媒体以外に界面活性剤、防食剤等を含有していてもよい。

［貯蔵液］
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、貯蔵、運搬、保管等に係るコストを抑制する観点から、使用時に液状媒体で希釈されて使用される貯蔵液として保管することができる。本実施形態に係る貯蔵液はＣＭＰ用研磨液を得るための貯蔵液であり、液状媒体で希釈する（例えば、質量基準で２倍以上に希釈する）ことによりＣＭＰ用研磨液が得られる。本実施形態では、研磨の直前に液状媒体で貯蔵液を希釈してＣＭＰ用研磨液を調製してもよい。また、プラテン（研磨定盤）上に貯蔵液と液状媒体を供給し、プラテン上でＣＭＰ用研磨液を調製してもよい。また、ベンゾトリアゾール化合物、酸化剤及び／又は分解抑制剤を貯蔵液に配合せず、使用時にこれらを添加してもよい。

貯蔵液の希釈倍率（質量基準）の下限としては、倍率が高いほど貯蔵、運搬、保管等に係るコストの抑制効果が高い観点から、２倍以上が好ましく、３倍以上がより好ましい。希釈倍率の上限としては、特に制限はないが、１０倍以下が好ましく、７倍以下がより好ましく、５倍以下が更に好ましい。このような希釈倍率の上限値である場合、貯蔵液に含まれる酸又は砥粒の含有量が高くなり過ぎることが抑制され、保管中の貯蔵液の安定性を維持しやすい傾向がある。

［アルミニウム系材料を含む基体］
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、少なくともアルミニウム系材料を含む基体のＣＭＰに適している。アルミニウム系材料としては、純アルミニウム（１０００系）；Ａｌ−Ｃｕ（２０００系）、Ａｌ−Ｍｎ（３０００系）、Ａｌ−Ｓｉ（４０００系）、Ａｌ−Ｍｇ（５０００系）、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ（６０００系）、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ（７０００系）等のアルミニウム合金などが挙げられる。なお、純アルミニウムとは、意図的に異種元素を添加していない純粋なアルミニウムをいう。これらのアルミニウム系材料の名称は、日本工業規格（ＪＩＳ）又は国際アルミニウム合金名に準じるものである。

アルミニウム系材料を含む基体としては、特に制限はないが、半導体基板等の基板、航空機部品、自動車部品等の部品、鉄道車両等の車両、電子機器の筐体などが挙げられる。基体は、アルミニウム系材料を含む筐体の少なくとも一部であってもよい。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液を用いたＣＭＰによれば、前記アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）を含む基体の表面を平滑に研磨し、鏡面加工することができる。このような研磨によって、美しい白銀色を呈する基体の表面が得られる。したがって、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、美しい外観が要求される基体（例えば筐体）の研磨に特に好適である。

［研磨方法］
本実施形態に係る研磨方法は、ＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備えていてもよく、貯蔵液を液状媒体で希釈する（例えば質量基準で２倍以上に希釈する）ことにより得られるＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備えていてもよい。

本実施形態に係る研磨方法では、公知の研磨装置を広く用いることができる。例えば、半導体基板等の基板を研磨する場合、使用できる研磨装置としては、基体を保持するホルダーと、研磨布（研磨パッド）を貼り付けたプラテンとを有する一般的な研磨装置が挙げられる。プラテンには、例えば、プラテンの回転数を変更するためのモータ等が取り付けられていてもよい。

研磨パッドとしては、特に限定されないが、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等が挙げられる。これらの研磨パッドの表面には、ＣＭＰ用研磨液が溜まるような溝が形成されていることが好ましい。基体の研磨条件に制限はないが、基体の飛び出しを防止しやすい観点から、プラテンの回転数は２００ｍｉｎ^−１以下であることが好ましい。研磨後の基体表面における傷の発生を抑制しやすい観点から、研磨圧力は３４．５ｋＰａ（５ｐｓｉ）以下であることが好ましい。

本実施形態に係る研磨方法では、例えば、プラテンに貼り付けられた研磨パッドに、アルミニウム系材料を含む基体を押圧した状態で、ＣＭＰ用研磨液を基体と研磨パッドとの間にポンプ等により供給し、基体とプラテンとを相対的に動かす。これらの操作により、基体表面に対する化学機械研磨を行うことができる。ＣＭＰ用研磨液を研磨装置に供給する方法は、研磨の間、ＣＭＰ用研磨液を研磨パッドに連続的に供給できるものであれば、特に限定されない。ＣＭＰ用研磨液の供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常にＣＭＰ用研磨液で覆われていることが好ましい。貯蔵液と液状媒体とを基体と研磨パッドとの間に供給し、プラテン上で貯蔵液を希釈（例えば質量基準で２倍以上に希釈）しながら研磨を行ってもよい。

研磨終了後の基体は、流水中でよく洗浄後、基体上に付着した水滴をスピンドライヤ等により払い落としてから乾燥させることが好ましい。

以下に、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技術思想を逸脱しない限り、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、ｐＨの測定は、横河電機株式会社製の商品名：Ｍｏｄｅｌ ＰＨ８１を用いて行った。

［貯蔵液及び研磨液の調製］
（実施例１）
脱イオン水に、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール（５−メチルＢＴＡ）及びコロイダルシリカＡ（二酸化ケイ素含有量が４９質量％の水分散液、ｐＨ：９．３、比重（４℃の水を基準とする比重。以下同じ。）：１．４、粘度：１８ｍＰａ・ｓ）を添加した後、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）と、３０質量％過酸化水素水とを添加した。さらに、２５質量％アンモニア水を適量添加してｐＨを１０．１に調整した後に、残分の脱イオン水を追加して、実施例１のＣＭＰ用研磨液１を得るための貯蔵液１を作製した。

コロイダルシリカＡを単独でＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製の粒度分布計（型番：Ｎ５型）を用いて測定した場合の平均粒径の測定値は１１２ｎｍであった。貯蔵液１の調製工程では、５−メチルＢＴＡの含有量を貯蔵液１の総量１００ｇに対して０．００２ｍｏｌに調整すると共に、貯蔵液１の全質量を基準として、コロイダルシリカＡの含有量を２０質量％、過酸化水素の含有量を０．５質量％（３０質量％過酸化水素水換算で１．６７質量％）、ＤＴＰＡの含有量を０．０１質量％に調整した。

貯蔵液１を水で２倍に希釈する（貯蔵液１と、貯蔵液１と同質量の脱イオン水とを混合する）ことによって、実施例１のＣＭＰ用研磨液１を調製した。すなわち、実施例１の研磨液１中の５−メチルＢＴＡの含有量は、研磨液の総量１００ｇに対して０．００１ｍｏｌであり、研磨液１の全質量を基準として、コロイダルシリカＡの含有量は１０質量％、過酸化水素の含有量は０．２５質量％、ＤＴＰＡの含有量は０．００５質量％であった。得られた研磨液１のｐＨは１０．０であった。

（実施例２）
実施例２では、５−メチルＢＴＡの代わりにベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）を添加したこと以外は実施例１と同様に行い、貯蔵液２及び研磨液２を作製した。得られた研磨液２のｐＨは１０．０であった。

（実施例３）
実施例３では、５−メチルＢＴＡの代わりに５−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール（５−クロロＢＴＡ）を添加したこと以外は実施例１と同様に行い、貯蔵液３及び研磨液３を作製した。得られた研磨液３のｐＨは１０．０であった。

（実施例４）
実施例４では、砥粒として、コロイダルシリカＡを貯蔵液の全質量を基準として８質量％、及び、コロイダルシリカＢ（二酸化ケイ素含有量が４１質量％の水分散液、ｐＨ：１０．１、比重：１．３、粘度：２．８ｍＰａ・ｓ）を貯蔵液の全質量を基準として１２質量％添加したこと以外は実施例１と同様に行い、貯蔵液４及び研磨液４を作製した。研磨液４の全質量を基準として、コロイダルシリカＡの含有量は４質量％、コロイダルシリカＢの含有量は６質量％であった。得られた研磨液４のｐＨは１０．０であった。なお、コロイダルシリカＢを単独でＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製の粒度分布計（型番：Ｎ５型）を用いて測定した場合の平均粒径の測定値は３０ｎｍであった。

（比較例１）
比較例１では、５−メチルＢＴＡを添加しないこと以外は実施例１と同様に行い、貯蔵液５及び研磨液５を作製した。得られた研磨液５のｐＨは１０．０であった。

（比較例２）
比較例２では、過酸化水素を添加しないこと以外は実施例４と同様に行い、貯蔵液６及び研磨液６を作製した。得られた研磨液６のｐＨは１０．０であった。

（比較例３）
比較例３では、ＤＴＰＡを添加しないこと以外は実施例４と同様に行い、貯蔵液７及び研磨液７を作製した。得られた研磨液７のｐＨは１０．０であった。
（比較例４）
比較例４では、ＤＴＰＡの代わりにエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を貯蔵液の全質量を基準として０．０１質量％添加したこと以外は実施例４と同様に行い、貯蔵液８及び研磨液８を作製した。得られた研磨液８のｐＨは１０．０であった。

（比較例５）
比較例５では、ＤＴＰＡの代わりにピロリン酸を貯蔵液の全質量を基準として０．１質量％添加したこと以外は実施例４と同様に行い、貯蔵液９及び研磨液９を作製した。得られた研磨液９のｐＨは１０．０であった。

（比較例６）
比較例６では、ＤＴＰＡの代わりにクエン酸を貯蔵液の全質量を基準として０．１質量％添加したこと以外は実施例４と同様に行い、貯蔵液１０及び研磨液１０を作製した。得られた研磨液１０のｐＨは１０．０であった。

［研磨液の粒度分布測定］
研磨液１〜１０の粒度分布の測定結果を表１及び表２に示す。研磨液の粒度分布は、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製の粒度分布計（型番：Ｎ５型）を用いて測定した。表１及び２から明らかなように、単一のコロイダルシリカを添加した研磨液１〜３及び５では、ピークの数が一つのみであったのに対し、二種のコロイダルシリカを添加した研磨液４及び６〜１０では、二つのピークが測定され、それらのピークのピーク粒径は、添加したコロイダルシリカの平均粒径と対応関係にあった。

［貯蔵液及び研磨液の特性評価］
以下の方法により、前記で作製した貯蔵液及び研磨液の特性評価を行った。

（ＣＭＰ方法及び研磨特性の評価方法）
以下の手順で、研磨装置を用いてＣＭＰ用研磨液による基体の化学機械研磨を行った。

プラテンに貼り付けられた研磨パッドに、下記の基体を押圧した状態で、ＣＭＰ用研磨液を基体と研磨パッドとの間にポンプにより供給しながら、プラテンを回転させた。これらの操作により、基体表面の化学機械研磨を行った。

研磨する基体としては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の板であるＡ６０６３を使用した。基体のサイズは横３０ｍｍ×縦３０ｍｍ×厚さ５ｍｍであった。ＣＭＰ前の板の表面には傷（初期凹凸）があった。この初期凹凸に起因して板の表面は完全に曇っており、充分に物体を映し出すことができない状態であった。

研磨装置として、株式会社ナノファクター製の型式：ＦＡＣＴ―２００を用いた。研磨パッドとして、独立気泡を持つ発泡ポリウレタン樹脂を用いた。研磨条件は以下の通りとした。

＜研磨条件＞
研磨圧力：９．０ｋＰａ（１．３ｐｓｉ）
プラテンの回転数：１５０ｍｉｎ^−１
ＣＭＰ用研磨液の流量（供給量）：３ｍＬ／ｍｉｎ
研磨時間：１０ｍｉｎ

（研磨速度）
基体のＣＭＰ前後の質量を測定することで、研磨された質量を求め、そこから基体研磨面の面積と密度の値（基体を純アルミニウム（Ａｌ）と仮定し密度２．７０ｇ／ｃｍ^３の値を使用）を用いて膜厚に換算し、研磨速度を算出した。５０ｎｍ／ｍｉｎ以上の研磨速度を良好であると評価した。評価結果を表１及び表２に示す。

（ＣＭＰ後における基体表面の傷の有無）
各研磨液を用いたＣＭＰ後の各基体の表面状態を目視で観察した。ＣＭＰ後に初期凹凸（傷）が完全になくなった場合を「傷無し」と評価した。ＣＭＰ後に傷が一部でも残っている場合、又は、傷が全て残っている場合を「傷有り」と評価した。傷無しであれば良好であると評価した。評価結果を表１及び表２に示す。

（ＣＭＰ後における基体表面の平均表面粗さ）
表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に依り評価した。各研磨液を用いたＣＭＰ後の各基体の平均表面粗さ（Ｒａ）を、非接触表面形状測定機を用いて測定した。非接触表面形状測定機として、走査型白色干渉法を利用したＺｙｇｏ社製の商品名：ＮｅｗＶｉｅｗ７２００（「ＮｅｗＶｉｅｗ」は登録商標）を用い、対物レンズ×１０（１０倍）のモードで基体中央を３点測定し、得られた値の平均値をＲａとした。なお、測定範囲は０．７０ｍｍ×０．５３ｍｍ、光源は白色ＬＥＤであった。Ｒａが４．０ｎｍ以下であれば良好であると評価した。評価結果を表１及び表２に示す。

（貯蔵液保管後の過酸化水素の残存率測定）
各貯蔵液を４０℃にて３０日間貯蔵した後に、貯蔵液６以外について過酸化水素の残存率を測定した。貯蔵後の過酸化水素の残存率は以下の式により算出した。評価結果を表１及び表２に示す。
過酸化水素の残存率＝（４０℃にて３０日間貯蔵した貯蔵液中の過酸化水素濃度）／（貯蔵液作製直後の過酸化水素濃度）×１００

なお、貯蔵液の過酸化水素濃度はヨウ素滴定法により測定した。具体的な測定手順を以下に示す。
＜ヨウ素滴定法による過酸化水素濃度測定＞
（１）容器に貯蔵液を約１．０ｇ測り取った。
（２）七モリブデン酸六アンモニウム四水和物を０．０５質量％含む１０質量％硫酸水溶液を５．０ｇ容器に加えた。
（３）１．０ｍｏｌ／Ｌのヨウ化カリウム水溶液を５．０ｇと、純水３０ｇとを容器に加えた。
（４）滴定液として０．０１ｍｏｌ／Ｌのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）水溶液を使用し、過酸化水素の酸化作用により遊離したヨウ素を滴定した。滴定が進行するに従い、赤色から透明に変色した。なお、滴定には、平沼産業株式会社製の電位差滴定装置、商品名：ＣＯＭ−２５００を用い、電位の変化から終点を読取った。
（５）過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度を以下の式により算出した。
Ｈ_２Ｏ_２濃度（ｐｐｍ）＝Ｄ×Ｋ×Ｆ×Ｍ×１０００／Ｓ
Ｄ：加えたＮａ_２Ｓ_２Ｏ_３水溶液の体積（Ｌ）
Ｋ：１ｍｏｌのＮａ_２Ｓ_２Ｏ_３に対する過酸化水素の質量当量＝１７（ｇ／ｍｏｌ）
Ｆ：Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３水溶液のファクター（単位なし）
Ｍ：Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３水溶液の濃度（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）
Ｓ：サンプルの質量（ｇ）

（貯蔵液保管後の研磨特性評価）
各貯蔵液を４０℃にて３０日間貯蔵した後に脱イオン水で２倍に希釈して研磨液を調製した。前記（ＣＭＰ方法及び研磨特性の評価方法）と同様の方法及び評価基準で、貯蔵液保管後の研磨特性を評価した。評価結果を表１及び表２に示す。

［評価結果］
（作製直後の研磨結果）
研磨液１〜４及び７〜１０については、研磨速度が良好であり、研磨後の基体表面に傷も無く、平均表面粗さが充分に小さい値であり、良好な鏡面状態が得られた。
ベンゾトリアゾール化合物を添加していない研磨液５については、研磨速度は充分に大きく、傷も残らなかったが、平均表面粗さが良好ではなく、研磨後の基体表面は曇ったような外観であった。
過酸化水素を添加していない研磨液６については、研磨速度、平均表面粗さ及び傷のいずれもが不充分であり、研磨後の基体表面は傷が残る曇った外観であった。

（保管後の過酸化水素残存率及び研磨結果）
研磨液１〜４については、研磨速度が良好であり、研磨後の基体表面に傷も無く、平均表面粗さが充分に小さい値であり、良好な鏡面状態が得られた。
ＤＴＰＡが添加されていない研磨液７〜１０は、過酸化水素とＤＴＰＡが添加されている研磨液１〜５と比較して、貯蔵液を４０℃で３０日間保管した後の過酸化水素の残存率が大きく低下した。また、保管後の研磨特性が研磨液１〜５では大きく変化しなかったのに対し、研磨液７〜１０については研磨速度及び平均表面粗さが大きく低下し、傷も増加した。研磨液８〜１０については、ＤＴＰＡの代替として、重金属を封鎖可能な化合物を添加したが、過酸化水素の分解抑性効果は確認できなかった。さらに、リン酸化合物であるピロリン酸を使用した比較例５では研磨速度が実施例４に比べて低下した。

以上の結果より、ベンゾトリアゾール化合物と、酸化剤と、ＤＴＰＡとを研磨液が含有する場合に、研磨後の基体の良好な表面状態、及び、貯蔵液保管後の安定した研磨特性が得られることが確認された。

本発明に係るＣＭＰ用研磨液、貯蔵液及びこれらを用いた研磨方法は、半導体基板等の基板、航空機部品、自動車部品等の部品、鉄道車両等の車両、電子機器筐体などのＣＭＰに好適である。

Claims (12)

1. アルミニウム系材料を含む基体を研磨するためのＣＭＰ用研磨液であって、
   砥粒と、
   ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のベンゾトリアゾール化合物と、
   酸化剤と、
   ジエチレントリアミン五酢酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
   液状媒体と、を含有する、ＣＭＰ用研磨液。
2. 前記ベンゾトリアゾール化合物の含有量が、ＣＭＰ用研磨液の総量１００ｇに対して０．０００１〜０．０１ｍｏｌである、請求項１に記載のＣＭＰ用研磨液。
3. 前記ＣＭＰ用研磨液が、前記砥粒の体積基準の粒度分布において少なくとも二つのピークを有する、請求項１又は２に記載のＣＭＰ用研磨液。
4. 前記二つのピークにおいて、第一のピークのピーク粒径が１０〜５０ｎｍであり、第二のピークのピーク粒径が５５〜１４０ｎｍである、請求項３に記載のＣＭＰ用研磨液。
5. ｐＨが８．０〜１２．０である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
6. 前記酸化剤が過酸化水素である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
7. 前記砥粒の含有量がＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として１〜３０質量％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
8. 前記酸化剤の含有量がＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として０．０５〜５０質量％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液を得るための貯蔵液であって、
   液状媒体で希釈することにより前記ＣＭＰ用研磨液が得られる、貯蔵液。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備える、研磨方法。
11. 請求項９に記載の貯蔵液を液状媒体で希釈することにより得られるＣＭＰ用研磨液を用いて、アルミニウム系材料を含む基体を研磨する工程を備える、研磨方法。
12. 前記基体が、アルミニウム系材料を含む筐体の少なくとも一部である、請求項１０又は１１に記載の研磨方法。