JP2015153820A - 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含む基体を平滑且つ高速に研磨できるＣＭＰ用研磨液を提供すること。
【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、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン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、を含む、ＣＭＰ用研磨液。
【選択図】なし

Description

本発明は、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ。以下、「ＣＭＰ」と記す。）に使用するためのＣＭＰ用研磨液、当該ＣＭＰ研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを使用する研磨方法に関する。

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、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例えば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、密度が例えば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、代替材質として注目されている。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、強度等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、アルミニウム系材料は、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できる。

前記のような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を平滑化するための研磨方法としては、機械的研磨と化学的研磨とが挙げられる。

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形態としては、アルミニウムの特徴の一つである金属光沢が消失しているもの（例えば、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。機械的研磨の中には、ある程度の金属光沢を得られる方法があるが、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浴液を加熱し、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、特許文献１参照）。また、硝酸に代えて、リン酸と硫酸を用いる方法が知られている（例えば、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。

このように、従来、充分に平滑なアルミニウム系材料の表面を得るためには、機械的研磨と化学的研磨との２ステップでの研磨が必要とされることが多く、作業効率が低下し、コストの増大が避けられないという問題があり、また、高濃度の酸を高温で用いることが必要となるため、プロセス管理が難しいという問題がある。

近年、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。アルミニウム系材料を研磨するためのＣＭＰ用研磨液（以下、「研磨液」と記す場合もある。）はいくつか知られているが（例えば、特許文献３参照）、その種類は豊富とはいえない。

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。

特開昭５９−１１３１９９号公報 特開２００２−２８５３６０号公報 特表２０１１−５１７５０７号公報

しかしながら、ＣＭＰによる表面粗さの低減及び作業効率の向上は、未だ充分であるとはいえないのが現状である。

本発明は、前記問題点に鑑みなされたものであり、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨できるＣＭＰ用研磨液、及び当該研磨液を得るための貯蔵液を提供することを目的とする。また、本発明は、アルミニウム系材料を含む基体を、平滑且つ高速に、簡便に研磨できる研磨方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、ＣＭＰ用研磨液が、砥粒と、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種とを含むことにより、アルミニウム系材料の研磨後の平滑性が向上し（すなわち、表面粗さが低減し）、且つ、研磨速度が向上することを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の実施形態に係る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用研磨液であって、砥粒と、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）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、を含む。

前記ＣＭＰ用研磨液のｐＨは、７．５〜１１．５であることが好ましい。

また、前記ＣＭＰ用研磨液は、酸化剤を更に含むことが好ましい。

前記ＣＭＰ用研磨液において、前記１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の含有量は、前記ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．０１０〜１．０質量％であることが好ましい。

また、前記ＣＭＰ用研磨液において、前記砥粒の円形度は、０．９５以下が好ましい。

更に、前記ＣＭＰ用研磨液において、前記砥粒の真球度は、０．３０以上０．９５以下が好ましい。

前記ＣＭＰ用研磨液は、平均表面粗さ（Ｒａ）が１０．０ｎｍ以上である基体を、平均表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよい。

また、本発明の実施形態に係る貯蔵液は、前記ＣＭＰ用研磨液を得るための貯蔵液であって、当該貯蔵液を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。

更に、本発明の実施形態に係る研磨方法は、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。

また、本発明の実施形態に係る研磨方法は、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。

前記研磨方法において、基体の研磨前における平均表面粗さ（Ｒａ）が１０．０ｎｍ以上であり、基体の研磨後における平均表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ未満であってもよい。

本発明の実施形態によれば、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨できるＣＭＰ用研磨液、及び当該研磨液を得るための貯蔵液を提供できる。また、本発明の実施形態によれば、アルミニウム系材料を含む基体を、平滑且つ高速に、簡便に研磨できる研磨方法を提供できる。

本発明の実施形態における円形度の測定方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態における一次粒径及び真球度の測定方法を説明するための図面である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［ＣＭＰ用研磨液］
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液（アルミニウム用研磨液）は、アルミニウム系材料を含む基体を研磨するための研磨液である。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒と、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種（以下、「ＨＥＤＰ又はその塩」と記す場合もある。）と、液状媒体と、を含むことを特徴とする。

本発明者らは、砥粒と併用することにより平滑性と研磨速度とを向上させる化学成分を検討するにあたり、アルミニウム系材料の表面と何らかの相互作用をすることが第一条件として望まれると考えた。相互作用をする化学成分の一つとして、アルミニウムを含む金属材に対して防錆作用を示す成分が知られている。しかし、従来の考えに従えば、防錆とは表面を保護して腐食を防ぐことであるため、防錆作用を示す化学成分（防錆剤）の使用により、金属材表面に保護層が形成され、研磨速度は低下することになる。これに対し、本発明者らは、防錆作用を示す化学成分は、一般的に、空気中又は液中に静置した状況下での使用が想定されているために表面の保護層が保たれるのであって、もし相互作用によって生成する金属材表面の保護層が、研磨時の機械的な力が加わった状況下で脆弱な性質を示すのであれば、平滑性及び研磨速度が向上する可能性があると考えた。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、この着想に基づき、防錆作用を示す化学成分を検討することによって得られたものである。

防錆作用を示す化学成分としては、種々の無機酸、有機酸、アミン等が知られている（例えば、特許第４１４９７０８号公報、特開２００１−３１９６６号公報、国際公開２００７／０３７０４５号、及び特開昭６１-１４７８８７号公報参照）。本発明者らは、これらの種々の成分をＣＭＰ用研磨液に添加し、表面粗さ及び研磨速度を評価した結果、ＨＥＤＰ又はその塩を添加した場合に、良好な平滑性と共に高い研磨速度が得られることを見出した。

一般的には、どのような砥粒を用いたとしても、良好な平滑性を有しながら研磨速度を高くすること、すなわち、良好な平滑性と高い研磨速度との両立が難しいというトレードオフの問題があることが知られている。例えば、研磨速度を大きくするために砥粒の粒径を大きくすると、表面粗さが悪化してしまう傾向があり、逆に、砥粒の粒径を小さくすると、表面粗さが小さくなるものの研磨速度が低下してしまう傾向がある。これに対し、ＨＥＤＰ又はその塩によれば、その両立が可能となる。研磨速度が高くなることにより、全体の作業時間が短くなる（スループットが向上し、コストが低下する）という効果も得られる。

また、従来のＣＭＰ用研磨液は、多くが純アルミニウムのみを研磨対象とし、アルミニウム合金を研磨対象としておらず、アルミニウム合金の研磨に適したＣＭＰ用研磨液は知られていなかった。ＨＥＤＰ又はその塩によれば、アルミニウム合金を含む基体の研磨において、良好な平滑性が得られ、高い研磨速度が得られる。

その理由は定かではないが、ＨＥＤＰ又はその塩を用いることによって、アルミニウム合金の表面のうち、アルミニウム合金部分（固溶相）と、異種元素が多く含まれた部分（不純物析出相）とを、同等に研磨できるためであると推察される。

以下、ＣＭＰ用研磨液に含まれる各成分について、説明する。
（砥粒）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、砥粒を含む。砥粒としては、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）などが挙げられる。中でも、アルミニウム系材料に対する表面の平滑化と、高い研磨速度との両立を図りやすい観点から、シリカが好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。また、ＣＭＰ用研磨液は、一種又は二種以上の砥粒を含むことができる。二種以上の砥粒を用いる場合は、シリカを必須成分として用いることが好ましく、コロイダルシリカを必須成分として用いることがより好ましい。

｛円形度｝
砥粒の円形度は、０．９５以下であることが好ましい。円形度が０．９５以下であることにより、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなり、充分に平滑な被研磨面を短時間で効率よく得やすくなる。同様の観点から、前記円形度は０．９０以下がより好ましく、０．８７以下が更に好ましい。また、前記円形度は、研磨速度が更に優れる観点から、０．８５以下が好ましく、０．８３以下がより好ましく、０．８０以下が更に好ましい。砥粒の円形度の下限は、例えば０．１０である。一実施形態において、砥粒の円形度は、好ましくは０．１０〜０．９５である。

本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液では、円形度が０．９５以下である少なくとも一種の砥粒を用いることが好ましい。円形度が０．９５以下である砥粒のみが用いられてもよく、円形度が０．９５以下である砥粒と、円形度が０．９５を超える砥粒とが併用されていてもよい。併用する場合、円形度が０．９５以下である砥粒の使用量は、砥粒の全質量を基準として、３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７５質量％以上が更に好ましく、９０質量％以上が特に好ましく、９５質量％以上が極めて好ましく、９８質量％以上が非常に好ましい。一実施形態において、円形度が０．９５以下である砥粒の使用量は、砥粒の全質量を基準として、好ましくは３０〜１００質量％である。

砥粒の円形度は、砥粒の粒子形状（すなわち、粒子表面の凹凸状態）を反映する指標である。円形度が１．００に近いほど、粒子投影図が、凹凸のない真円に近いことを意味する。

砥粒の円形度は、例えば、下記の手順により求めることができる。
・走査型電子顕微鏡により写真撮影し、複数の粒子が含まれる写真投影図（粒子投影図）を得る。
・写真投影図における任意の８０個の粒子を選択する。
・写真投影図における粒子の周囲長Ｌに対する、写真投影図における粒子の面積に等しい面積を有する真円の周囲長（外周）Ｌ’の比（Ｌ’／Ｌ）を各粒子について求める（例えば、図１（ａ）に示す粒子１の周囲長Ｌに対する、粒子１の面積Ｓに等しい面積を有する図１（ｂ）に示す真円１ａの周囲長Ｌ’の比（Ｌ’／Ｌ）を求める）。
・８０個の粒子の比Ｌ’／Ｌの平均値を「円形度」として算出する。

砥粒の円形度が０．９５以下であることにより、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなる理由は定かではないが、本発明者らは以下のように考えている。すなわち、砥粒の円形度が０．９５以下であると、粒子表面に凹凸が存在するようになり、表面が滑らかな真球状の粒子と比較して表面積が増加し、砥粒とアルミニウム系材料との接触面積が大きくなり、摩擦が生じやすくなるため、高い研磨速度が得られると推察される。同時に、アルミニウム系材料と砥粒との接触面積が大きくなると、真球状の砥粒と比較して、被研磨面の深さ方向ではなく、水平方向の研磨の進行が速くなると推察される。これにより、被研磨面の凹凸のうち、凸部の研磨速度が選択的に速くなり、平滑性が向上すると推察される。

｛真球度｝
砥粒の真球度は、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなる観点から、０．３０以上が好ましく、０．３５以上がより好ましく、０．４０以上が更に好ましく、０．４５以上が特に好ましく、０．５０以上が極めて好ましい。砥粒の真球度は、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなる観点から、０．９５以下が好ましい。前記真球度は、研磨速度が更に優れる観点から、０．９０以下がより好ましく、０．８５以下が更に好ましく、０．８０以下が特に好ましい。真球度が０．３０未満の場合は、砥粒が細長い形状となる。真球度が０．９５を超える場合は、砥粒が真球に近い状態となる。なお、円形度が０．９５以下である砥粒と、円形度が０．９５を超える砥粒とを併用する場合、円形度が０．９５以下である砥粒が、前記真球度を有することが好ましい。一実施形態において、砥粒の真球度は、好ましくは０．３０〜０．９５である。

砥粒の真球度は、走査型電子顕微鏡により砥粒を写真撮影して得られる写真投影図において、粒子の長径に対する、当該長径に直交する短径の長さの比（短径の長さ／長径の長さ）の平均値を意味する。砥粒の真球度は、例えば、下記の手順により求めることができる。
・走査型電子顕微鏡により写真撮影し、複数の粒子が含まれる写真投影図（粒子投影図）を得る。
・写真投影図における任意の８０個の粒子を選択する。
・選択した粒子が例えば図２に示すような形状であった場合、粒子１に外接する長方形（外接長方形）２を、当該長方形２の長辺の長さＤＬが最も長くなるように導く。
・粒子１について、長方形２の長辺の長さＤＬを粒子の長径、及び、短辺の長さＤＳを粒子の短径であると定義し、長さＤＬに対する長さＤＳの比（ＤＳ／ＤＬ）を求める。
・他の粒子についても、図２に示す形状を有する粒子と同様の方法で、比（ＤＳ／ＤＬ）を求める。
・８０個の粒子の比ＤＳ／ＤＬの平均値を「真球度」として算出する。

砥粒の真球度が０．３０以上０．９５以下であることにより、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなる理由は定かではないが、本発明者らは以下のように考えている。すなわち、砥粒の真球度が０．９５以下であると、被研磨面に接触する砥粒の表面積が充分に確保されるため、被研磨面及び砥粒の摩擦が生じやすくなって研磨速度が向上すると推察される。また、砥粒の真球度が０．３０以上であると、粒子形状が棒状に近くなる真球度が０．３０未満の場合と比較して、砥粒の運動方向の制限が抑制されるため研磨速度が向上すると推察される。

｛一次粒径｝
砥粒の一次粒径は、アルミニウム系材料を含む基体を平滑且つ高速に研磨しやすくなる観点から、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。砥粒の一次粒径は、表面平滑性が効率よく向上する観点から、１５０ｎｍ以下が好ましく、１２０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下が更に好ましく、８０ｎｍ以下が特に好ましく、６０ｎｍ以下が極めて好ましい。一実施形態において、砥粒の一次粒径は、好ましくは５〜１５０ｎｍである。

砥粒の一次粒径は、走査型電子顕微鏡により砥粒を写真撮影して得られる写真投影図において、粒子の長径と、当該長径に直交する短径の長さとの積の平方根（二軸平均粒径）の平均値を意味する。砥粒の一次粒径は、例えば、下記の手順により求めることができる。
・走査型電子顕微鏡により写真撮影し、複数の粒子が含まれる写真投影図（粒子投影図）を得る。
・写真投影図における任意の８０個の粒子を選択する。
・選択した粒子が例えば図２に示すような形状であった場合、粒子１に外接する長方形（外接長方形）２を、当該長方形２の長辺の長さＤＬが最も長くなるように導く。
・粒子１について、長方形２の長辺の長さＤＬを粒径の長径、及び、短辺の長さＤＳを粒子の短径であると定義し、二軸平均粒径（√（ＤＬ×ＤＳ））を求める。
・他の粒子についても、図２に示す形状を有する粒子と同様の方法で、二軸平均粒径（√（ＤＬ×ＤＳ））を求める。
・８０個の粒子の二軸平均粒径の平均値を「一次粒径」として算出する。

ＣＭＰ用研磨液における砥粒の含有量は、研磨液が砥粒を含まない場合の研磨速度に対して充分に有意差がある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、１．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましく、５．０質量％以上が更に好ましく、７．０質量％以上が特に好ましく、１０質量％以上が極めて好ましい。ＣＭＰ用研磨液における砥粒の含有量は、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、２５質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましく、１７．５質量％以下が特に好ましい。また、良好な平滑性を効率よく得る観点からも上記の砥粒の含有量が好ましい。一実施形態において、砥粒の含有量は、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、好ましくは１．０〜３０質量％である。

（１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）及びその塩）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）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、アルミニウム系材料を含む基体の表面の平滑性及び研磨速度が向上する。ＨＥＤＰの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等が挙げられ、具体的には、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸テトラナトリウム、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸テトラカリウム、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸ジカルシウム等が挙げられる。なお、前記塩は部分塩であってもよい。

ＣＭＰ用研磨液がＨＥＤＰ又はその塩を含有することによりアルミニウム系材料を含む基体の表面の平滑性が向上する理由は定かではないが、本発明者らは以下のように考えている。すなわち、ＨＥＤＰ又はその塩がアルミニウム系材料の表面に結合し保護層が形成される。この時、凸部に結合したＨＥＤＰ又はその塩は、研磨パッド（研磨布）により負荷される荷重によって除去される。一方、凹部に結合したＨＥＤＰ又はその塩は除去されず、凹部は保護され続ける。これらにより、凹凸が効果的に解消されると推察される。

ＨＥＤＰ又はその塩の含有量（ＨＥＤＰとその塩とを用いる場合は、これらを合計した含有量）は、アルミニウム系材料（特にアルミニウム合金）の凹凸を更に効果的に解消し、また、研磨速度を更に向上させる観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．０１０質量％以上が好ましく、０．０３０質量％以上がより好ましく、０．０５０質量％以上が更に好ましく、０．０７０質量％以上が特に好ましい。ＨＥＤＰ又はその塩の含有量（ＨＥＤＰとその塩とを用いる場合は、これらを合計した含有量）は、含有量に応じた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、１．０質量％以下が好ましく、０．８０質量％以下がより好ましく、０．５０質量％以下が更に好ましく、０．３０質量％以下が特に好ましい。一実施形態において、ＨＥＤＰ又はその塩の含有量は、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、好ましくは０．０１０〜１．０質量％である。

（酸化剤）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は酸化剤を含むことが好ましい。これにより、例えばＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（６０００系合金）の一種であるＡ６０６３合金等のアルミニウム合金を研磨した際、凹凸が生じることを抑制できる傾向がある。酸化剤を用いない研磨液を用いた場合、この凹凸は、アルミニウム系材料の表面において、周辺のアルミニウム合金部分（固溶相）に比べ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ等の元素が多く含まれた部分（不純物析出相）の研磨速度が遅い傾向があるために生じると考えられる。一方、酸化剤を用いた研磨液では、研磨後に凹凸の小さな表面が得られ、アルミニウム系材料の研磨速度も向上する傾向がある。この理由は定かではないが、アルミニウム系材料の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推察される。ＣＭＰ用研磨液が酸化剤を含むことによって、更に研磨後の平滑性を向上させ、高い研磨速度が得られる。

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、過硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウム）、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及び過ヨウ素酸カリウム）、次亜塩素酸、オゾン等が挙げられ、中でも、過酸化水素が好ましい。これらは水溶液として用いることができる。酸化剤は、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、他の成分の希釈液として使用できる。

酸化剤の含有量は、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）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（例えばアルミニウム合金）を充分に酸化し、研磨速度を向上させる観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．０１０質量％以上が好ましく、０．０２０質量％以上がより好ましく、０．０５０質量％以上が更に好ましい。酸化剤の含有量は、研磨速度が更に優れる観点から、ＣＭＰ用研磨液の全質量を基準として、０．１０質量％以上が好ましく、０．２０質量％以上がより好ましく、０．２５質量％以上が更に好ましい。酸化剤の含有量は、被研磨面に荒れ又は研磨傷が生じることを防ぐ観点から、３０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、５．０質量％以下が更に好ましく、３．０質量％以下が特に好ましく、１．０質量％以下が極めて好ましい。なお、酸化剤として酸化剤の水溶液（例えば、過酸化水素水）を使用する場合、ＣＭＰ用研磨液において酸化剤（例えば、過酸化水素）が最終的に前記範囲になるように換算して酸化剤の水溶液を配合する。一実施形態において、酸化剤の含有量は、好ましくは０．０１０〜３０質量％である。

（液状媒体）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液における液状媒体は、特に制限はないが、脱イオン水、超純水等の水が好ましい。液状媒体の含有量は、他の構成成分の含有量を除いた研磨液の残部でよく、特に限定されない。

（任意成分）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、界面活性剤等の任意の成分を更に含有できる。

（ｐＨ）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨは、７．０〜１２．０であることが好ましく、７．５〜１１．５であることがより好ましい。なお、ｐＨは液温２５℃におけるｐＨと定義する。ｐＨが７．５以上であることにより、アルミニウム系材料を含む基体の表面の平滑性を更に向上させることができる傾向がある。同様の観点から、ｐＨは、８．０以上が好ましく、８．５以上がより好ましく、９．０以上が更に好ましい。ｐＨが１１．５以下であると、アルミニウム系材料の基体が腐食して表面粗さが増大することを抑制できる傾向がある。同様の観点から、ｐＨは、１１．０以下が好ましく、１０．５以下がより好ましく、１０．３以下が更に好ましい。

ＣＭＰ用研磨液のｐＨは、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の酸成分；アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）、イミダゾール等のアルカリ成分などによって調整できる。また、ｐＨを安定化させるため、ＣＭＰ用研磨液に緩衝液を添加してもよい。このような緩衝液としては、例えば、酢酸塩緩衝液及びフタル酸塩緩衝液が挙げられる。

ＣＭＰ用研磨液のｐＨは、ｐＨメーター（例えば、電気化学計器株式会社製「ＰＨＬ−４０」）で測定できる。ｐＨの測定値としては、標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：４．０１（２５℃）、中性リン酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：６．８６（２５℃）、ホウ酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：９．１８（２５℃））を用いて、３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採用できる。

（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。

また、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、純アルミニウムよりも硬い部分を有するアルミニウム合金の研磨に適している。純アルミニウムよりも硬い部分を有するアルミニウム合金の具体例としては、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）等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液の特性を活かしやすい観点から、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ（Ａ６０６３系）又はＡｌ−Ｍｇ（Ａ５０５２）が好ましい。

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、携帯型電子機器等の筐体などが挙げられる。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液を用いた研磨によれば、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充分に平滑に研磨できる。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。また、表面に塗装等の着色処理を行った場合も、美しい外観となる。従って、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。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、例えば、研磨前における平均表面粗さ（Ｒａ）が１０．０ｎｍ以上である基体を、研磨後における平均表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよく、平均表面粗さ（Ｒａ）が５．０ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよく、平均表面粗さ（Ｒａ）が４．５ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよい。基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は、平滑な表面を得やすくなる観点から、研磨前において５０．０ｎｍ以下が好ましく、３０．０ｎｍ以下がより好ましく、２０．０ｎｍ以下が更に好ましい。

基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して評価できる。測定には、非接触表面形状測定機を用いることができ、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「ＮｅｗＶｉｅｗ７２００」等が挙げられる。光源には、白色ＬＥＤ等を用いることができ、例えば、測定範囲０．７０ｍｍ×０．５３ｍｍ、対物レンズ×１０（１０倍）のモードで基体中央の平均表面粗さ（Ｒａ）を３点測定し、得られた値の平均値を採用することができる。

［貯蔵液］
本発明の実施形態に係る貯蔵液は、前記実施形態に係る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）ことにより前記実施形態に係るＣＭＰ用研磨液が得られる。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、使用時に水等の液状媒体で希釈されて使用される貯蔵液として保管できる。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。

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。また、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、貯蔵液に含まれる成分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。なお、希釈倍率がｄ倍であるとき、貯蔵液中の各成分の含有量は、ＣＭＰ用研磨液中の各成分の含有量のｄ倍である。

［研磨方法］
本発明の実施形態に係る研磨方法は、前記実施形態に係る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研磨工程を備えていてもよく、前記実施形態に係る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研磨工程を備えていてもよい。前者の研磨方法によれば、アルミニウム系材料を含む基体を、平滑且つ高速に、簡便に研磨できる。また、後者の研磨方法によれば、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更に低減できると共に、アルミニウム系材料を含む基体を、平滑且つ高速に、簡便に研磨できる。

研磨工程において、基体の研磨前における表面粗さ（Ｒａ）は例えば１０．０ｎｍ以上であり、基体の研磨後における表面粗さ（Ｒａ）は例えば６．０ｎｍ未満である。すなわち、研磨工程は、例えば、ＣＭＰ用研磨液を用いて、１０．０ｎｍ以上の表面粗さ（Ｒａ）を有する基体を研磨して、６．０ｎｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有する基体を得る工程であってもよく、５．０ｎｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有する基体を得る工程であってもよく、４．５ｎｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有する基体を得る工程であってもよい。基体の表面粗さ（Ｒａ）は、平滑な表面を得やすくなる観点から、研磨前において５０．０ｎｍ以下が好ましく、３０．０ｎｍ以下がより好ましく、２０．０ｎｍ以下が更に好ましい。

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、研磨装置としては、基体を保持するホルダーと、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（ｒｐｍ）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、研磨荷重は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すると共に、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。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方法であることが好ましい。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、水等の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、水、エタノール、イソプロピルアルコール等で洗浄後、基体上に付着した液滴（例えば水滴）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、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。

＜砥粒の一次粒径、円形度、真球度の測定＞
以下の手順で、実施例で用いたコロイダルシリカＡ〜Ｃ（砥粒）を走査型電子顕微鏡（株式会社日立製作所製「Ｓ−４８００型」）で観察し、一次粒径、円形度及び真球度を測定した。

まず、水と、水に分散させた測定対象の砥粒とを含む分散液を、適量、容器に量り取った。次に、シリコンウエハを２ｃｍ角に切って得られたチップを容器中の分散液に約３０秒浸した。その後、純水の入った容器にチップを移して約３０秒間すすぎを行い、チップを窒素ブロー乾燥した。その後、走査型電子顕微鏡観察用の試料台にチップを載せ、加速電圧１０ｋＶの条件で、２０万倍にて粒子を観察すると共に投影画像を撮影した。

得られた投影画像から任意の８０個の粒子を選択した。次に、粒子ごとに、上述の方法に従って、長方形の長辺の長さＤＬ、及び、長辺に直交する短辺の長さＤＳに基づき、二軸平均粒径（√（ＤＬ×ＤＳ））を算出した。この作業を任意の８０個の粒子に対して実施し、得られた値を平均して一次粒径を得た。

また、粒子ごとに、上述の方法に従って、面積Ｓ及び周囲長Ｌを測定し、周囲長Ｌ’を求め、周囲長Ｌに対する周囲長Ｌ’の比（Ｌ’／Ｌ）を算出した。この作業を任意の８０個の粒子に対して実施し、得られた値を平均して円形度を得た。

更に、粒子ごとに、上述の方法に従って、長方形の長辺の長さＤＬに対する短辺の長さＤＳの比（ＤＳ／ＤＬ）を算出した。この作業を任意の８０個の粒子について実施し、得られた値を平均して真球度を得た。

投影画像における粒子の前記面積Ｓ及び前記周囲長Ｌは、画像解析ソフト（アメリカ国立衛生研究所製「ＩｍａｇｅＪ」）を用いて測定した。

コロイダルシリカＡ〜Ｃの一次粒径、円形度及び真球度の測定結果は、表１及び表２に示すとおりであった。

＜ＨＥＤＰの影響＞
（実施例１）
脱イオン水に、添加剤としてＨＥＤＰと、砥粒としてコロイダルシリカＡとを添加した後、３０質量％過酸化水素水を添加し、実施例１のＣＭＰ用研磨液１に対応する貯蔵液１を作製した。この貯蔵液１の調製工程では、ＨＥＤＰの含有量が貯蔵液１の全質量を基準として０．２０質量％であり、コロイダルシリカＡの含有量が貯蔵液１の全質量を基準として３０質量％であり、過酸化水素の含有量が貯蔵液１の全質量を基準として０．６０質量％（３０質量％過酸化水素水として２．０質量％）であるように、ＨＥＤＰ、コロイダルシリカＡ及び過酸化水素水を添加して貯蔵液１を調製した。

貯蔵液１を水で２倍に希釈する（貯蔵液を、貯蔵液と同質量の脱イオン水と混合する）ことによってＣＭＰ用研磨液１を調製した。すなわち、研磨液１において、ＨＥＤＰの含有量が貯蔵液１の全質量を基準として０．１０質量％であり、コロイダルシリカＡの含有量が研磨液１の全質量を基準として１５質量％であり、過酸化水素の含有量が研磨液１の全質量を基準として０．３０質量％であった。研磨液１のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。なお、ｐＨの測定は、電気化学計器株式会社製「ＰＨＬ−４０」を用い、上述の方法に従って行った。

（比較例１）
比較例１では、添加剤を添加しないこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液１Ｘ及び研磨液１Ｘを作製した。研磨液１ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例２）
比較例２では、添加剤としてオルトリン酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液２Ｘ及び研磨液２Ｘを作製した。研磨液２ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例３）
比較例３では、添加剤としてピロリン酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液３Ｘ及び研磨液３Ｘを作製した。研磨液３ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例４）
比較例４では、添加剤として安息香酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液４Ｘ及び研磨液４Ｘを作製した。研磨液４ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例５）
比較例５では、添加剤として亜硝酸ナトリムを添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液５Ｘ及び研磨液５Ｘを作製した。研磨液５ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例６）
比較例６では、添加剤としてトルイル酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液６Ｘ及び研磨液６Ｘを作製した。研磨液６ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例７）
比較例７では、添加剤としてグルコン酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液７Ｘ及び研磨液７Ｘを作製した。研磨液７ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例８）
比較例８では、添加剤としてサリチル酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液８Ｘ及び研磨液８Ｘを作製した。研磨液８ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例９）
比較例９では、添加剤としてｐ−トルエンスルホン酸を添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液９Ｘ及び研磨液９Ｘを作製した。研磨液９ＸのｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（比較例１０）
比較例１０では、添加剤としてモルホリンを添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液１０Ｘ及び研磨液１０Ｘを作製した。研磨液１０ＸのｐＨは硫酸で１０．０に調整した。
（比較例１１）
比較例１１では、添加剤としてジシクロヘキシルアミンを添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液１１Ｘ及び研磨液１１Ｘを作製した。研磨液１１ＸのｐＨは硫酸で１０．０に調整した。

以上の手順により、研磨液の全質量を基準としてコロイダルシリカＡ、添加剤、及び酸化剤を含む研磨液１及び研磨液２Ｘ〜１１Ｘ、並びに添加剤を含まない研磨液１Ｘを作製した。表１に組成及びｐＨを示す。

［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（ＣＭＰ）及び評価を行った。

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ＣＭＰ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。板のサイズは横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「ＦＡＣＴ−２００」を用いた。研磨パッドとして、独立気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂（フジボウ愛媛株式会社製）を用いた。研磨条件は以下の通りであった。

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

（基体表面の平均表面粗さ）
平均表面粗さ（Ｒａ）をＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して評価した。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「ＮｅｗＶｉｅｗ７２００」を用い、対物レンズ×１０（１０倍）のモードで基体中央の粗さを３点測定し、得られた値の平均値を採用した。測定範囲は０．７０ｍｍ×０．５３ｍｍ、光源は白色ＬＥＤとした。なお、ＣＭＰ前の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は１０．３ｎｍであった。実施例１及び比較例１〜１１についての評価結果を表１に示す。

（研磨速度）
各研磨液を用いたＣＭＰ前後の基体の質量を測定することにより、研磨された質量を求めた。基体の被研磨面の面積と密度の値（基体を純アルミニウムと仮定し密度２．７０ｇ／ｃｍ^３の値を使用）を用いて、研磨された質量を膜厚に換算し、研磨時間で除することにより研磨速度を算出した。実施例１及び比較例１〜１１についての評価結果を表１に示す。

［評価結果］
表１から明らかなように、ＣＭＰ用研磨液がＨＥＤＰを含む実施例１では、ＣＭＰ用研磨液がＨＥＤＰを含まない比較例１及びＨＥＤＰ以外の添加剤を含む比較例２〜１１と比較して、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が良好であった。

＜砥粒の影響＞
（実施例２）
実施例２では、砥粒としてコロイダルシリカＢを添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液２及び研磨液２を作製した。研磨液２のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
（実施例３）
実施例３では、砥粒としてコロイダルシリカＣを添加したこと以外は実施例１と同様に、貯蔵液３及び研磨液３を作製した。研磨液３のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。

以上の手順により、砥粒、ＨＥＤＰ、及び酸化剤を含み、砥粒の種類が異なる研磨液２及び３を作製した。表２に組成及びｐＨを示す。

［ＣＭＰ方法及び研磨特性の評価方法］
実施例２及び３について、実施例１と同様にＣＭＰを行い、平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度を評価した。実施例１の結果と合わせて、評価結果を表２に示す。

［評価結果］
表２から明らかなように、砥粒の円形度が０．９５以下であるＣＭＰ用研磨液では、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が良好であった。また、砥粒の真球度が０．３０以上０．９５以下であるＣＭＰ用研磨液では、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が良好であった。

＜ｐＨの影響＞
（実施例４）
実施例４では、実施例３の貯蔵液３と同様に作製した貯蔵液４を水で２倍に希釈し、水酸化カリウムでｐＨを７．０に調整することにより研磨液４を作製した。
（実施例５）
実施例５では、実施例３の貯蔵液３と同様に作製した貯蔵液５を水で２倍に希釈し、水酸化カリウムでｐＨを１２．０に調整することにより研磨液５を作製した。

以上の手順により、砥粒、ＨＥＤＰ、及び酸化剤を含み、ｐＨが異なる研磨液４及び５を作製した。表３に組成及びｐＨを示す。

［ＣＭＰ方法及び研磨特性の評価方法］
実施例４及び５について、実施例１と同様にＣＭＰを行い、平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度を評価した。実施例３の結果と合わせて、評価結果を表３に示す。

［評価結果］
表３から明らかなように、ｐＨが７．０〜１２．０の範囲にあるＣＭＰ用研磨液では、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が良好であった。また、ｐＨが７．５〜１１．５の範囲にあるＣＭＰ用研磨液では、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が更に良好であった。

＜酸化剤の影響＞
（実施例６）
実施例６では、過酸化水素の含有量が貯蔵液６の全質量を基準として０．１０質量％（３０質量％過酸化水素水として０．３３質量％）であるように過酸化水素を添加したこと以外は実施例３と同様に、貯蔵液６及び研磨液６を作製した。研磨液６のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。

（実施例７）
実施例７では、過酸化水素の含有量が貯蔵液７の全質量を基準として１．５質量％（３０質量％過酸化水素水として５．０質量％）であるように過酸化水素を添加したこと以外は実施例３と同様に、貯蔵液７及び研磨液７を作製した。研磨液７のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。

（実施例８）
実施例８では、過酸化水素水を添加しなかったこと以外は、実施例３と同様の手順により貯蔵液８及び研磨液８を作製した。研磨液８のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。

以上の手順により、研磨液の全質量を基準として砥粒、ＨＥＤＰ、及び酸化剤０〜０．７５質量％を含む研磨液６〜８を作製した。表４に組成及びｐＨを示す。

［ＣＭＰ方法及び研磨特性の評価方法］
実施例６〜８について、実施例１と同様に平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度を評価した。実施例３の結果と合わせて、評価結果を表４に示す。

［評価結果］
表４から明らかなように、ＣＭＰ用研磨液が砥粒及びＨＥＤＰを含有することで、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が良好であるという結果が得られ、また、ＣＭＰ用研磨液が酸化剤を更に含有することで、研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）及び研磨速度が更に良好であるという結果が得られた。

以上の結果より、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、アルミニウム系材料に異種元素が添加されている場合（本実施例ではＭｇ（０．４５〜０．９０質量％）、Ｓｉ（０．２〜０．６０質量％））であっても、アルミニウム系材料を含む基体の表面を、平滑且つ高速に研磨できることが確認された。

本発明の実施形態に係る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、携帯型電子機器等の筐体などのＣＭＰに好適である。

１ 粒子
１ａ 粒子１と同面積の真円
２ 外接長方形
Ｌ 粒子１の周囲長
Ｌ’ 真円１ａの周囲長
Ｓ 面積
ＤＳ 長辺
ＤＬ 短辺

Claims (11)

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、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン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、を含む、ＣＭＰ用研磨液。
2. ｐＨが７．５〜１１．５である、請求項１に記載のＣＭＰ用研磨液。
3. 酸化剤を更に含む、請求項１又は２に記載のＣＭＰ用研磨液。
4. 前記１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の含有量が、０．０１０〜１．０質量％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
5. 前記砥粒の円形度が０．９５以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
6. 前記砥粒の真球度が０．３０以上０．９５以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
7. 平均表面粗さ（Ｒａ）が１０．０ｎｍ以上である基体を、平均表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ未満となるように研磨するために用いられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
8. 請求項１〜７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。
9. 請求項１〜７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。
10. 請求項８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。
11. 前記基体の研磨前における平均表面粗さ（Ｒａ）が１０．０ｎｍ以上であり、前記基体の研磨後における平均表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ未満である、請求項９又は１０に記載の研磨方法。

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