(57)【要約】【課題】アルミニウム系材料を含む基体を平滑に研磨することができる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、アミノ酸及び液状媒体を含有し、砥粒の一次粒径が１５０ｎｍ以下であり、ＣＭＰ用研磨液のｐＨが７．５〜１１．５である、ＣＭＰ用研磨液。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項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、アミノ酸及び液状媒体を含有し、
前記砥粒の一次粒径が１５０ｎｍ以下であり、
前記ＣＭＰ用研磨液のｐＨが７．５〜１１．５である、ＣＭＰ用研磨液。
【請求項２】
前記砥粒の一次粒径が５０ｎｍ以上である、請求項１に記載のＣＭＰ用研磨液。
【請求項３】
酸化剤を更に含有する、請求項１又は２に記載のＣＭＰ用研磨液。
【請求項４】
前記アミノ酸がグリシンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
【請求項５】
前記アミノ酸の含有量が０．１０質量％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
【請求項６】
表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上である基体を、表面粗さ（Ｒａ）が３．５ｎｍ未満となるように研磨するために用いられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＣＭＰ用研磨液。
【請求項７】
請求項１〜６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。
【請求項８】
請求項１〜６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。
【請求項９】
請求項７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。
【請求項１０】
前記基体の研磨前における表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上であり、前記基体の研磨後における表面粗さ（Ｒａ）が３．５ｎｍ未満である、請求項８又は９に記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、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。
【背景技術】
【０００２】
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／ｃｍ３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。
【０００３】
そのため、密度が２．６４〜２．８２ｇ／ｃｍ３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。
【０００４】
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。
【０００５】
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の研磨方法としては、機械的研磨と化学的研磨が挙げられる。
【０００６】
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が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。
【０００７】
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。
【０００８】
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り、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械研磨）とは異なる。
【０００９】
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。
【００１０】
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）。
【００１１】
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の２ステップで研磨することが必要とされることから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。
【００１２】
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。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（例えば、下記特許文献３参照）、その種類は豊富とはいえない。
【００１３】
特許文献３では、砥粒としてアルミナ粒子を含むＣＭＰ用研磨液が記載されている。しかしながら、アルミニウムは軟質であるため、アルミナ粒子を含有するＣＭＰ用研磨液を用いてＣＭＰを行うと、表面粗さが増大しやすい。この表面粗さの増大は、歩留まりを著しく低下させる。これに対し、砥粒として、より軟質なコロイダルシリカは、表面粗さに有効であることが知られている（例えば、下記特許文献４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭５９−１１３１９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５３６０号公報
【特許文献３】特表２０１１−５１７５０７号公報
【特許文献４】特開昭５２−８１６９２号公報
【特許文献５】特表２００８−５４４８６８公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、表面粗さの低減は、未だ充分であるとはいえない。
【００１７】
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に研磨することができるＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを使用した研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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、アミノ酸及び液状媒体を含有し、砥粒の一次粒径が１５０ｎｍ以下であり、ＣＭＰ用研磨液のｐＨが７．５〜１１．５である。
【００１９】
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含む基体を平滑に研磨する（すなわち表面粗さを小さくする）ことができる。
【００２０】
ところで、アルミニウム系材料のうちアルミニウム合金は、強度を高めるために、アルミニウムに異種元素が添加されている。本発明者らは、アルミニウムに加えて異種元素を含む部分が、アルミニウムからなる部分と比較して研磨で除去されにくいためにアルミニウム合金の表面に凸部として残存しやすいことを確認した。そのため、純アルミニウムを研磨対象とする従来のＣＭＰ用研磨液を用いた場合、アルミニウムからなる部分が充分研磨されたとしても、異種元素を含む部分が凸部として残存してしまうため充分に平滑な表面を得ることが困難であることが見いだされた。
【００２１】
これに対し、本発明に係るＣＭＰ用研磨液によれば、アルミニウム合金の表面のうち、アルミニウムからなる部分と、アルミニウムに加えて異種元素を含む部分とを同等に平坦に研磨することができるため、アルミニウム合金を含む基体を平滑に研磨することができる。
【００２２】
また、本発明者らは、できるだけ短時間に表面粗さを低減するためには、研磨速度が高い方がよいことを見いだした。研磨速度が高いことにより、全体の作業時間が短くなる（スループットが向上する）という効果もある。しかしながら、本発明者らは、どのような砥粒を用いたとしても、良好な表面粗さを有しながら研磨速度も高くすること、すなわち、表面粗さと研磨速度とを両立することが難しいというトレードオフの問題があることを見いだした。本発明者らは、例えば、研磨速度と表面粗さを両立する観点から、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、表面粗さが向上するものの研磨速度が低下してしまう傾向があることを見いだした。
【００２３】
これに対し、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含む基体を高速且つ平滑に研磨することができる。また、本発明に係るＣＭＰ用研磨液によれば、アルミニウム合金を含む基体を高速且つ平滑に研磨することができる。さらに、本発明によれば、アルミニウム合金等のアルミニウム系材料を含む基体を高速に研磨でき、平滑な表面を有する基体を簡便且つ効率的に得ることができる。
【００２４】
砥粒の一次粒径は５０ｎｍ以上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含む基体を更に高速に研磨することができると共に、研磨後に基体表面のスクラッチが無くなりやすい。
【００２５】
本発明に係るＣＭＰ用研磨液は、酸化剤を更に含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含む基体を更に高速且つ平滑に研磨することができる。
【００２６】
アミノ酸はグリシンを含むことが好ましい。これにより、アルミニウム系材料を含む基体を更に高速且つ平滑に研磨することができる。
【００２７】
アミノ酸の含有量は０．１０質量％以上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含む基体を更に高速且つ平滑に研磨することができる。
【００２８】
本発明に係るＣＭＰ用研磨液は、表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上である基体を、表面粗さ（Ｒａ）が３．５ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよい。
【００２９】
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。このような貯蔵液によれば、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。
【００３０】
本発明に係る研磨方法の一態様は、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含む基体を高速且つ平滑に研磨することができると共に、アルミニウム系材料を含む基体を簡便且つ効率的に研磨することができる。
【００３１】
本発明に係る研磨方法の他の一態様は、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と共に、アルミニウム系材料を含む基体を高速且つ平滑に研磨することができる。
【００３２】
本発明に係る研磨方法において、基体の研磨前における表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上であり、基体の研磨後における表面粗さ（Ｒａ）が３．５ｎｍ未満であってもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、アルミニウム系材料を含む基体を平滑に研磨することができるＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを使用した研磨方法を提供することができる。また、本発明によれば、アルミニウム系材料を含む基体を高速且つ平滑に研磨することができるＣＭＰ用研磨液、当該研磨液を得るための貯蔵液、及び、これらを使用した研磨方法を提供することができる。
【００３４】
従来のアルミニウム用研磨液は、純アルミニウムのみを研磨対象としたものであり、アルミニウム合金を研磨するためのものではなく、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い。これに対し、本発明によれば、アルミニウム合金を含む基体を高速且つ平滑に研磨することができる。また、本発明によれば、アルミニウム合金等のアルミニウム系材料を含む基体を高速に研磨でき、平滑な表面を有する基体を簡便且つ効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一次粒径の測定方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は下記実施形態に何ら限定されるものではない。
【００３７】
［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、アミノ酸及び液状媒体を含有し、砥粒の一次粒径は１５０ｎｍ以下であり、ＣＭＰ用研磨液のｐＨは７．５〜１１．５である。
【００３８】
（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、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高い研磨速度と、表面の平滑化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。
【００３９】
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に研磨する観点から、１５０ｎｍ以下である。砥粒の一次粒径が１５０ｎｍを超えると、アルミニウム系材料に対する研磨速度は速いが、一次粒径が大きいために表面平滑性が一定以上向上しない。砥粒の一次粒径は、アルミニウム系材料を含む基体を更に平滑に研磨する観点から、１３０ｎｍ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、９０ｎｍ以下が特に好ましい。砥粒の一次粒径は、アルミニウム系材料に対する研磨速度が向上しやすくなり、研磨後に基体表面のスクラッチが無くなりやすく、鏡面を実現するまでの時間を短縮できる観点から、５０ｎｍ以上が好ましく、６０ｎｍ以上がより好ましく、７０ｎｍ以上が更に好ましい。
【００４０】
砥粒の一次粒径は、粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測して得られたＳＥＭ画像から測定することができる。具体的には例えば、粒子のＳＥＭ画像から粒子を無作為に複数個（例えば２０個）選び出す。選び出した粒子について、ＳＥＭで表示される縮尺を基準に粒径を測定する。粒径は、粒子の最大径を有する長径の当該最大径と、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）として求めることができる。得られた測定値の平均値を粒子の一次粒径とする。
【００４１】
具体的には例えば、測定対象の砥粒を含む液体を適量容器に量り取る。次に、パターン配線付きウエハを２ｃｍ四方（２ｃｍ×２ｃｍ）に切って得られたチップを容器中の液体に約３０秒間浸す。そして、純水の入った容器にチップを移して約３０秒間すすいだ後、チップを窒素ブロー乾燥する。その後、ＳＥＭ観察用の試料台にチップを載せ、加速電圧１０ｋＶで適切な倍率（例えば２０万倍）にて粒子を観察すると共に、画像を撮影する。得られた画像から任意の複数個（例えば２０個）の粒子を選択する。
【００４２】
選択した粒子が例えば図１に示すような形状である場合、粒子１に外接する長方形（外接長方形）２を、長方形２の長径の長さＸが最も長くなるように導く。そして、長方形２の長径の長さＸ、及び、長径に直交する短径の長さＹに基づき、二軸平均粒径（√（Ｘ×Ｙ））を各粒子について算出する。選択した複数個（例えば２０個）の粒子に対してこの作業を実施し、得られた値の平均値を一次粒径とする。
【００４３】
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質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、５質量％以上が更に好ましく、７質量％以上が特に好ましく、８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、４０質量％以下が好ましく、３５質量％以下がより好ましく、３０質量％以下が更に好ましく、２０質量％以下が特に好ましい。
【００４４】
（アミノ酸）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、アミノ酸を含有する。アミノ酸は、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）の凹凸を効果的に解消し、また、研磨速度を向上させる効果がある。アミノ酸が凹凸を効果的に解消し、また、研磨速度を向上させる理由は明らかではないが、本発明者は以下のように推察している。すなわち、アミノ酸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、凸部に結合したアミノ酸は研磨パッド（研磨布）の荷重によって除去される。一方、凹部に結合したアミノ酸は除去されず、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。
【００４５】
また、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨは７．５〜１１．５のアルカリ性であり、アミノ酸はｐＨに対する緩衝作用がある。アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）の研磨中に生成する酸性成分の影響により研磨中の研磨液のｐＨが中性に変動する傾向がある。そして、アルミニウム系材料の研磨速度は、研磨液のｐＨが中性になるにつれて遅くなる傾向がある。しかしながら、ＣＭＰ用研磨液がアミノ酸を含むことにより、当該アミノ酸の緩衝作用によってｐＨの変動を防げるため、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）に対する研磨速度を向上できると推察される。
【００４６】
アミノ酸としては、例えば、グリシン、アラニン、セリン、チロシン、アルギニン、グリシルグリシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、ロイシン、イソロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トレオニン、トリプトファン及びバリンからなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられ、中でも、アルミニウム系材料の研磨速度及び平滑性に更に優れる観点から、グリシン、アラニン、セリン、チロシン及びグルタミンからなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましく、グリシンがより好ましい。アミノ酸は、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。
【００４７】
アミノ酸の含有量は、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、０．１０質量％以上が好ましく、０．２０質量％以上がより好ましく、０．３０質量％以上が更に好ましく、０．５０質量％以上が特に好ましく、０．７０質量％以上が極めて好ましい。アミノ酸の含有量は、研磨液のゲル化を防ぎつつ、アルミニウム系材料に対する研磨速度及び平滑性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、５．００質量％以下が好ましく、４．００質量％以下がより好ましく、３．００質量％以下が更に好ましい。
【００４８】
（酸化剤）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、酸化剤を更に含有することが好ましい。従来のＣＭＰ用研磨液を用いると、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、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、本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液が酸化剤を含有すると、凹凸の小さな研磨後表面が得られやすく、合金の研磨速度も向上しやすい。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推察される。
【００４９】
酸化剤としては、例えば、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）、次亜塩素酸及びオゾン水からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられ、中でも、過酸化水素が好ましい。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、ＣＭＰ用研磨液の希釈液として使用することができる。
【００５０】
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）の酸化が不充分となって研磨速度が低下す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、０．０１質量％以上が好ましい。また、アルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）に対するより高い研磨速度が得られやすい観点から、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましく、０．１０質量％以上が特に好ましく、０．２０質量％以上が極めて好ましい。酸化剤の含有量は、被研磨面に荒れ又はスクラッチ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。なお、酸化剤として過酸化水素水を使用する場合、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。
【００５１】
（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。
【００５２】
（ｐＨ）
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液のｐＨは、７．５〜１１．５である。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、表面粗さを小さくし、且つ、アルミニウム系材料に対する研磨速度を向上させることができると共に、研磨後にスクラッチが残存することを抑制しやすくなる。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以上が更に好ましく、９．３以上が特に好ましく、９．５以上が極めて好ましい。ｐＨが高い方がアルミニウム系材料（例えばアルミニウム合金）の研磨速度に優れる傾向があるが、一方で、ｐＨが高すぎると、表面粗さが増大する傾向がある。したがって、小さい表面粗さと高い研磨速度とを両立する観点から、ｐＨは、１１．５以下であり、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。
【００５３】
ＣＭＰ用研磨液のｐＨは、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の酸成分、又は、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によって調整可能である。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。なお、ｐＨ７．５〜１１．５の領域においては、グリシンが緩衝作用を有しており好適である。
【００５４】
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、型番：ＰＨＬ−４０）で測定することができる。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することができる。
【００５５】
本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、界面活性剤等を更に含有することができる。
【００５６】
［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。
【００５７】
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、貯蔵液に含まれる砥粒又は酸化剤等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、貯蔵液中の砥粒及び酸化剤等の各含有量は、ＣＭＰ用研磨液中の砥粒及び酸化剤等の各含有量のｄ倍である。
【００５８】
［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（例えば基板）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。
【００５９】
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系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）等のアルミニウム合金が好ましい。
【００６０】
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充分に平滑に研磨することができる。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。また、このような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。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。本実施形態に係るＣＭＰ用研磨液は、例えば、研磨前における表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上である基体を、研磨後における表面粗さ（Ｒａ）が３．５ｎｍ未満となるように研磨するために用いられてもよい。基体の表面粗さ（Ｒａ）は、平滑な表面が得やすくなる観点から、研磨前において５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましく、２０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００６１】
［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研磨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研磨工程を備えていてもよい。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１０ｎｍ以上であり、基体の研磨後における表面粗さ（Ｒａ）は例えば３．５ｎｍ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、１０ｎｍ以上の表面粗さ（Ｒａ）を有する基体を研磨して、３．５ｎｍ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５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましく、２０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００６２】
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。研磨装置としては、例えば、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。
【００６３】
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スクラッチ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。
【００６４】
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ながら、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、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。
【００６５】
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。
【実施例】
【００６６】
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。なお、ｐＨの測定は、電気化学計器株式会社製、型番：ＰＨＬ−４０を用いて行った。
【００６７】
＜実験１：砥粒の一次粒径の影響＞
（実施例１）
脱イオン水にコロイダルシリカＡの水分散液を添加した後、アミノ酸であるグリシンと、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。貯蔵液１の調製工程では、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３０質量％、グリシンの含有量を２．００質量％、過酸化水素の含有量を０．６０質量％（３０質量％過酸化水素水換算で２．００質量％）に調整して貯蔵液１を調製した。
【００６８】
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し、希釈前の２倍の質量とすることをいう。以下同じ。）ことによってＣＭＰ用研磨液１を調製した。すなわち、ＣＭＰ用研磨液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１５質量％、グリシンの含有量は１．００質量％、過酸化水素の含有量は０．３０質量％であった。最後に、研磨液１のｐＨを水酸化カリウム（４８質量％水酸化カリウム水溶液。以下同じ。）で１０．０に調整した。なお、ｐＨ調整に必要な水酸化カリウムの量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例２〜６及び比較例１においても同様であった。
【００６９】
（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と同様に実験を行い、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。
【００７０】
（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と同様に実験を行い、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。
【００７１】
（実施例４）
実施例４では、砥粒としてコロイダルシリカＤを添加したこと以外は実施例１と同様に実験を行い、貯蔵液４及び研磨液４を作製した。研磨液４のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
【００７２】
（実施例５）
実施例５では、砥粒としてコロイダルシリカＥを添加したこと以外は実施例１と同様に実験を行い、貯蔵液５及び研磨液５を作製した。研磨液５のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
【００７３】
（実施例６）
実施例６では、砥粒としてコロイダルシリカＦを添加したこと以外は実施例１と同様に実験を行い、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。
【００７４】
（比較例１）
比較例１では、砥粒としてコロイダルシリカＧを添加したこと以外は実施例１と同様に実験を行い、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。
【００７５】
［砥粒の一次粒径］
コロイダルシリカＡ〜Ｇを走査型電子顕微鏡で観察し、一次粒径を測定した。評価結果を表１に示す。
【００７６】
［ＣＭＰ方法及び研磨特性評価方法］
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ＣＭＰを行った。
【００７７】
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（アルミニウム用研磨液）を前記基体と前記研磨パッドとの間にポンプにより供給しながら、前記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。
【００７８】
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前の板の表面にはスクラッチ及び初期凹凸があった。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。
【００７９】
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。
【００８０】
（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
【００８１】
（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／ｃｍ３の値を使用）を用いて、研磨された質量を膜厚に換算し、研磨速度を算出した。評価結果を表１に示す。
【００８２】
（ＣＭＰ後の基体表面の平均表面粗さ）
表面粗さを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社のＮｅｗＶｉｅｗ７２００を用い、対物レンズＸ１０（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。測定範囲は０．７０ｍｍ×０．５３ｍｍ、光源は白色ＬＥＤであった。なお、ＣＭＰ前の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は１０．３ｎｍであった。評価結果を表１に示す。
【００８３】
（ＣＭＰ後の基体表面の残存スクラッチ）
各研磨液を用いたＣＭＰ後の基体表面を目視で観察し、基体表面に残存するスクラッチについて評価した。スクラッチの数が０個である（全く無い）場合を「Ａ」と評価し、スクラッチが１〜５個残っている場合を「Ｂ」と評価し、スクラッチの数が５個を超過する場合を「Ｃ」と評価した。評価結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
2014208390.tif 000002
【００８５】
［評価結果］
表１から明らかなように、一次粒径が１５０ｎｍ以下である砥粒を用いることで研磨速度及び研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は良好であった。また、一次粒径が５０〜１５０ｎｍである砥粒を用いることで、特に優れた研磨速度が得られた。一方、一次粒径が１５０ｎｍを超えた砥粒を用いると、平均表面粗さ（Ｒａ）が不良である結果が得られた。砥粒の一次粒径が大きく、研磨速度が大きいほど、研磨後に残存するスクラッチの数が少なくなる結果が得られた。
【００８６】
以上の結果より、一次粒径が１５０ｎｍ以下である砥粒を用いることで、アルミニウム系材料を含む基体の表面を高速且つ平滑に研磨できるＣＭＰ用研磨液が得られることが確認された。
【００８７】
＜実験２：アミノ酸の種類の影響＞
（実施例７）
脱イオン水にコロイダルシリカＣの水分散液を添加した後、アミノ酸であるグリシンと、３０質量％過酸化水素水を添加し、実施例７のＣＭＰ用研磨液７に対応する貯蔵液７を作製した。貯蔵液７の調製工程では、貯蔵液７の全質量を基準として、コロイダルシリカＣの含有量を３０質量％、グリシンの含有量を０．５０質量％、過酸化水素の含有量を０．６０質量％（３０質量％過酸化水素水換算で２．００質量％）に調整して貯蔵液７を調製した。
【００８８】
貯蔵液７を水で２倍に希釈することによってＣＭＰ用研磨液７を調製した。すなわち、ＣＭＰ用研磨液７の全質量を基準として、コロイダルシリカＣの含有量は１５質量％、グリシンの含有量は０．２５質量％、過酸化水素の含有量は０．３０質量％であった。最後に、研磨液７のｐＨを水酸化カリウムで１０．０に調整した。なお、ｐＨ調整に必要な水酸化カリウムの量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例８〜１１及び比較例２においても同様であった。
【００８９】
（実施例８）
実施例８では、アミノ酸としてアラニンを添加したこと以外は実施例７と同様に実験を行い、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。
【００９０】
（実施例９）
実施例９では、アミノ酸としてセリンを添加したこと以外は実施例７と同様に実験を行い、貯蔵液９及び研磨液９を作製した。研磨液９のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
【００９１】
（実施例１０）
実施例１０では、アミノ酸としてチロシンを添加したこと以外は実施例７と同様に実験を行い、貯蔵液１０及び研磨液１０を作製した。研磨液１０のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
【００９２】
（実施例１１）
実施例１１では、アミノ酸としてグルタミンを添加したこと以外は実施例７と同様に実験を行い、貯蔵液１１及び研磨液１１を作製した。研磨液１１のｐＨは水酸化カリウムで１０．０に調整した。
【００９３】
（比較例２）
比較例２では、アミノ酸を添加しなかったこと以外は実施例７と同様に実験を行い、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。
【００９４】
実施例７〜１１及び比較例２について、実施例１と同様に研磨速度、平均表面粗さ（Ｒａ）及び残存スクラッチを評価した。評価結果を表２に示す。
【００９５】
【表２】
2014208390.tif 000003
【００９６】
［評価結果］
表２から明らかなように、アミノ酸を含有するＣＭＰ用研磨液を用いることで研磨速度及び研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は良好であった。一方、アミノ酸を用いない場合は、平均表面粗さ（Ｒａ）が不良である結果が得られた。研磨速度が大きいほど、研磨後に残存するスクラッチの数が少なくなる結果が得られた。
【００９７】
以上の結果より、アミノ酸を用いることで、アルミニウム系材料を含む基体の表面を高速且つ平滑に研磨できるＣＭＰ用研磨液が得られることが確認された。
【００９８】
＜実験３：アミノ酸の含有量の影響＞
（実施例１２）
脱イオン水にコロイダルシリカＢの水分散液を添加した後、アミノ酸であるグリシンと、３０質量％過酸化水素水を添加し、実施例１２のＣＭＰ用研磨液１２に対応する貯蔵液１２を作製した。貯蔵液１２の調製工程では、貯蔵液１２の全質量を基準として、コロイダルシリカＢの含有量を３０質量％、グリシンの含有量を０．５０質量％、過酸化水素の含有量を０．６０質量％（３０質量％過酸化水素水換算で２．００質量％）に調整して貯蔵液１２を調製した。
【００９９】
貯蔵液１２を水で２倍に希釈することによってＣＭＰ用研磨液１２を調製した。すなわち、ＣＭＰ用研磨液１２の全質量を基準として、コロイダルシリカＢの含有量は１５質量％、グリシンの含有量は０．２５質量％、過酸化水素の含有量は０．３０質量％であった。最後に、研磨液１２のｐＨを水酸化カリウムで１０．０に調整した。なお、ｐＨ調整に必要な水酸化カリウムの量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例１３〜１５及び比較例３においても同様であった。
【０１００】
（実施例１３）
実施例１３では、貯蔵液に含まれるグリシンの含有量を１．００質量％に調整し、貯蔵液を水で２倍に希釈して得られる研磨液中のグリシンの含有量を０．５０質量％に調整したこと以外は、実施例１２と同様に実験を行い、貯蔵液１３及び研磨液１３を作製した。研磨液１３のｐＨは１０．０に調整した。
【０１０１】
（実施例１４）
実施例１４では、貯蔵液に含まれるグリシンの含有量を１．５０質量％に調整し、貯蔵液を水で２倍に希釈して得られる研磨液中のグリシンの含有量を０．７５質量％に調整したこと以外は、実施例１２と同様に実験を行い、貯蔵液１４及び研磨液１４を作製した。研磨液１４のｐＨは１０．０に調整した。
【０１０２】
（実施例１５）
実施例１５では、貯蔵液に含まれるグリシンの含有量を３．００質量％に調整し、貯蔵液を水で２倍に希釈して得られる研磨液中のグリシンの含有量を１．５０質量％に調整したこと以外は、実施例１２と同様に実験を行い、貯蔵液１５及び研磨液１５を作製した。研磨液１５のｐＨは１０．０に調整した。
【０１０３】
（比較例３）
比較例３では、グリシンを添加しなかったこと以外は、実施例１２と同様に実験を行い、貯蔵液３Ｘ及び研磨液３Ｘを作製した。研磨液３ＸのｐＨは１０．０に調整した。
【０１０４】
実施例１２〜１５及び比較例３について、実施例１と同様に研磨速度、平均表面粗さ（Ｒａ）及び残存スクラッチを評価した。実施例２の結果と合わせて、評価結果を表３に示す。
【０１０５】
【表３】
2014208390.tif 000004
【０１０６】
［評価結果］
表３から明らかなように、アミノ酸の含有量が増すに従い、研磨速度及び研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は良好であった。一方、アミノ酸を用いない場合は、平均表面粗さ（Ｒａ）が不良である結果が得られた。研磨速度が大きいほど、研磨後に残存するスクラッチの数が少なくなる結果が得られた。
【０１０７】
＜実験４：ｐＨの影響＞
（比較例４）
比較例４では、実施例３の貯蔵液３と同様に貯蔵液４Ｘを作製した。貯蔵液４Ｘを水で２倍に希釈した後、硫酸（９８質量％硫酸水溶液。以下同じ。）でｐＨを７．０に調整して研磨液４Ｘを作製した。なお、ｐＨ調整に必要な硫酸の量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例１６においても同様であった。
【０１０８】
（実施例１６）
実施例１６では、実施例３の貯蔵液３と同様に貯蔵液１６を作製した。貯蔵液１６を水で２倍に希釈した後、硫酸でｐＨを８．０に調整して研磨液１６を作製した。
【０１０９】
（実施例１７）
実施例１７では、実施例３の貯蔵液３と同様に貯蔵液１７を作製した。貯蔵液１７を水で２倍に希釈した後、水酸化カリウムでｐＨを９．０に調整して研磨液１７を作製した。なお、ｐＨ調整に必要な水酸化カリウムの量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例１８及び比較例５においても同様であった。
【０１１０】
（実施例１８）
実施例１８では、実施例３の貯蔵液３と同様に貯蔵液１８を作製した。貯蔵液１８を水で２倍に希釈した後、水酸化カリウムでｐＨを１１．０に調整して研磨液１８を作製した。
【０１１１】
（比較例５）
比較例５では、実施例３の貯蔵液３と同様に貯蔵液５Ｘを作製した。貯蔵液５Ｘを水で２倍に希釈した後、水酸化カリウムでｐＨを１２．０に調整して研磨液５Ｘを作製した。
【０１１２】
実施例１６〜１８及び比較例４〜５について、実施例１と同様に研磨速度、平均表面粗さ（Ｒａ）及び残存スクラッチを評価した。実施例３の結果と合わせて、評価結果を表４に示す。
【０１１３】
【表４】
2014208390.tif 000005
【０１１４】
［評価結果］
表４から明らかなように、ｐＨ７．５〜１１．５のＣＭＰ用研磨液を用いることで研磨速度及び研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）は良好であった。一方、ｐＨが７．５未満の場合、又は、ｐＨが１１．５を超える場合、平均表面粗さ（Ｒａ）が不良である結果が得られた。研磨速度が大きいほど、研磨後に残存するスクラッチの数が少なくなる結果が得られた。
【０１１５】
以上の結果より、ｐＨが７．５〜１１．５であるＣＭＰ用研磨液を用いることで、アルミニウム系材料を含む基体の表面を高速且つ平滑に研磨できることが確認された。
【０１１６】
＜実験５：酸化剤の影響＞
（実施例１９）
脱イオン水にコロイダルシリカＢの水分散液を添加した後、アミノ酸であるグリシンと、３０質量％過酸化水素水を添加し、実施例１９のＣＭＰ用研磨液１９に対応する貯蔵液１９を作製した。貯蔵液１９の調製工程では、貯蔵液１９の全質量を基準として、コロイダルシリカＢの含有量を３０質量％、グリシンの含有量を１．５０質量％、過酸化水素の含有量を０．０６質量％（３０質量％過酸化水素水換算で０．２０質量％）に調整して貯蔵液１９を調製した。
【０１１７】
貯蔵液１９を水で２倍に希釈することによってＣＭＰ用研磨液１９を調製した。すなわち、ＣＭＰ用研磨液１９の全質量を基準として、コロイダルシリカＢの含有量は１５質量％、グリシンの含有量は０．７５質量％、過酸化水素の含有量は０．０３質量％であった。最後に、研磨液１９のｐＨを水酸化カリウムで１０．０に調整した。なお、ｐＨ調整に必要な水酸化カリウムの量は微量であったため、ＣＭＰ用研磨液における各成分の含有量は変化しなかった。以下、実施例２０〜２２においても同様であった。
【０１１８】
（実施例２０）
実施例２０では、貯蔵液に含まれる過酸化水素の含有量を０．２０質量％（３０質量％過酸化水素水換算で０．６７質量％）に調整し、貯蔵液を水で２倍に希釈して得られる研磨液中の過酸化水素の含有量を０．１０質量％に調整したこと以外は、実施例１９と同様に実験を行い、貯蔵液２０及び研磨液２０を作製した。研磨液２０のｐＨは１０．０に調整した。
【０１１９】
（実施例２１）
実施例２１では、貯蔵液に含まれる過酸化水素の含有量を２．００質量％（３０質量％過酸化水素水換算で６．６７質量％）に調整し、貯蔵液を水で２倍に希釈して得られる研磨液中の過酸化水素の含有量を１．００質量％に調整したこと以外は、実施例１９と同様に実験を行い、貯蔵液２１及び研磨液２１を作製した。研磨液２１のｐＨは１０．０に調整した。
【０１２０】
（実施例２２）
実施例２２では、過酸化水素水を添加しなかったこと以外は、実施例１９と同様に実験を行い、貯蔵液２２及び研磨液２２を作製した。研磨液２２のｐＨは１０．０に調整した。
【０１２１】
実施例１９〜２２について、実施例１と同様に研磨速度、平均表面粗さ（Ｒａ）及び残存スクラッチを評価した。実施例２の結果と合わせて、評価結果を表５に示す。
【０１２２】
【表５】
2014208390.tif 000006
【０１２３】
［評価結果］
表５から明らかなように、ＣＭＰ用研磨液が酸化剤を含有することにより、酸化剤を用いない場合に比して研磨速度及び研磨後の基体の平均表面粗さ（Ｒａ）が更に良好な結果が得られた。研磨速度が大きいほど、研磨後に残存するスクラッチの数が少なくなる結果が得られた。
【０１２４】
以上の結果より、酸化剤を含有するＣＭＰ用研磨液を用いることで、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（０．４５〜０．９質量％）、Ｓｉ（０．２〜０．６質量％））であっても、アルミニウム系材料の表面を更に高速且つ平滑に研磨できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
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、携帯型電子機器等の筐体などのＣＭＰに好適である。
【符号の説明】
【０１２６】
１…粒子、２…外接長方形、Ｘ…長径の長さ、Ｙ…短径の長さ。
【図１】
2014208390.tif 000007