JPH03291396A - Ｎｉ―Ｆｅ合金によるめっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌｌ上旦且里旦■ 本発明はＮｉ−Ｆｅ合金によるめっき方法、より詳細に
は磁性膜として機能するＮｉ−Ｆｅ合金めつき方法に関
する。

来の　・″とその課 従来、この種のＮｉ−Ｆｅ合金めっき方法は１例えば磁
気記録ヘッド等のような対象物上に均一な成分比を有す
るＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜を形成するために用いられて
いた。

一般に、磁性薄膜として利用されているＮｉ−Ｆｅ合金
めっき膜は、その合金組成の違いによって、磁気特性が
大きく左右される。Ｎｉ−Ｆｅ合金めっき膜の合金組成
を左右する要因としては、めっき方法、めっき浴及びめ
っき条件等が考えられる。例えば、定電流によるめっき
やめっき電流をパルス化して行なうパルスめっき等の電
気めっきにおいて、同じめっき浴を用いても定電流によ
るめっきとパルスめっきとでは、めっき膜の特性が変わ
ることが知られている。そして、このようにＮｉ　−Ｆ
ｅ合金めっき膜の合金組成を左右する要因の中で、特に
影響が大きいものがめつき電流密度である。

第９図は、Ｎｉ　−Ｆｅ合金によるめっきを施した被め
っき体及びめっき膜の断面を示したものである。図中２
０は電気めっきにより形成されたＮｉ　−Ｆｅ合金めっ
き膜であり、このＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜２０が施され
た被めっき体２１は平坦部Ａ、傾斜部Ｂ、平坦部Ｃとい
う段差のある面を有している。

第１０図はめっき電流密度とＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜中
におけるＦｅの重量組成との関係を示すＦｅ重量組成−
電流密度曲線である。

この図で示されるように、めっき電流密度を上げると、
Ｎｉ−Ｆｅ合金めっき膜中のＦｅ重量組成は上昇し、あ
るめっき電流密度１）０でＦｅ重量組成は極大値Ｆｅ＋
ｏとなる。

段差のある面を持つ被めっき体２１にＮｉ−Ｆｅ合金め
っきを施した場合、傾斜部ＢにおいてＮｉ−Ｆｅ合金組
成にずれが生じてしまい、このことが特に微細パターン
を有する素子では磁気特性劣下の大きな原因となる。均
一な磁気特性を有するＮｉ−Ｆｅ合金めっきによる磁性
薄膜を得るためには、めっき電流密度の変動を小さくし
て合金組成のばらつきを小さくすればよいことから、従
来は、めっき電流密度の変動に対するＦｅ重量組成の変
動が最も少ない点、すなわち、Ｆｅ重量組成の極大値近
傍におけるめっき電流密度（第１０図においては１、。

）を選択して電気めっきを行なっていた（特開昭５５−
８２７９３号公報）、シかしこの方法では、第９図に示
したような、段差のある面を有した被めっき体２１に電
気めっきを行なう場合、傾斜部Ｂの影響によりめっき電
流密度は第１０図及び第１）図に示したように、平坦部
Ａ、Ｃでは工、。となり、傾斜部ＢではＩ　＋＋どなっ
て、傾斜部Ｂのめっき電流密度が平坦部Ａ、Ｃのめっき
電流密度に比べ、小さくなる。つまり、平坦部Ａ、Ｃと
傾斜部Ｂとのめっき電流密度の差Δ工によって、Ｆｅ重
量組成は平坦部Ａ、ＣではＦｅ＋。となり、傾斜部Ｃで
はＦｅ＋＋となって、前記両者の間でＦｅ重量組成にΔ
Ｆｅ、、のずれが生じてしまう。そこで、平坦部Ａ、Ｃ
と傾斜部ＢとのＦｅ重量組成のずれを少なくするために
、第１２及び第１３図に示したように、平坦部Ａ、Ｃに
おけるめっき電流密度を、Ｆｅ重量組成の極大値を与え
る電流密度（第１０図中Ｉ＋ａ）より大きな電流密度Ｉ
　ｒｓとし、傾斜部Ｂにおけるめっき電流密度を、△工
だけずれた、Ｆｅ重量組成の極大値を与える電流密度よ
り小さな値Ｉ　＋４として電気めっきを行なう方法が提
案されている（特開平１−１８０９９４号公報）。

日が　′しようとする課 上記した従来のＮｉ−Ｆｅ合金によるめっき方法では、
第１２図に示したように、平坦部Ａ、Ｃと傾斜部Ｂにお
いて、めっき電流密度は、略同程度のＦｅ＋４を得るこ
とが可能であるけれども、平坦部ＡあるいはＣから傾斜
部Ｂへの遷移領域において第１２図に示した電流密度の
ビークＦｅ、、が表れ、傾斜部ＢのＦｅ重量組成に、局
部的ではあるがΔＦｅ＋ｓのずれを生じ、いずれにして
も平坦部Ａ、Ｃと傾斜部Ｂとの間でＦｅ重量組成のずれ
は免れ得ないという課題があった。

本発明は上記した課題に鑑みなされたものであって、段
差のある面を有した被めっき体に対して、平坦部と傾斜
部とにおけるＮｉ−Ｆｅ合金の微視的な組成変動のない
、均一なＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜を形成するためのＮｉ
−Ｆｅ合金のめっき方法を提供することを目的としてい
る。

課　を解ゞ　るための　１″７ 上記した目的を達成するために本発明に係るＮｉ　−Ｆ
ｅ合金のめっき方法は、段差のある面を有した被めっき
体において、平坦部における電流密度を、Ｆｅ重量組成
−電流密度曲線におけるＦｅ重量組成の極大値を与える
電流密度と、該電流密度よりも大きな電流密度との間で
連続的に変化させながらめっきを行なうことを特徴とし
ている。

■ 第３図は、第９図に示すような段差のある面を有した被
めっき体に、電気めっきによりＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜
を形成する場合のＦｅ重量組成−電流密度曲線を示して
いる。

図中■４はＦｅ重量組成が極大値となるめっき電流密度
であり、このめっき電流密度■４を用いて平坦部Ａ、Ｃ
の電気めっきを行なった場合、第４図に示すようにＮｉ
−Ｆｅ合金めっき膜中におけるＦｅ重量組成は、傾斜部
Ｂの方がＦｅｓとなり平坦部Ａ、Ｃの方のＦｅ４　と比
較して小さくなる。

一方、めっき電流密度を前記■４よりも、平坦部Ａ、Ｃ
と傾斜部Ｂの電流密度の差、６１以上大きな＋６として
電気めっきを行なうと、第５図に示すようにＮｉ−Ｆｅ
合金めっき膜中におけるＦｅ重量組成は、傾斜部Ｂの方
がＦｅｅとなり、平坦部Ａ、Ｃの方のＦｅｓと比較して
大きくなる。すなわち、平坦部Ａ、Ｃのめっき電流密度
をＦｅ重量組成の極大値を与える電流密度Ｉ４に設定し
た時と該電流密度よりも大きな電流密度Ｉ６に設定した
時とでは、Ｎｉ−Ｆｅ合金めっき膜中におけるＦｅ重量
組成が平坦部Ａ、Ｃと傾斜部Ｂとで逆転する。

従って、平坦部Ａ、Ｃのめっき電流密度を１４から１．
まで連続的に変化させてめっきを行うことにより、めっ
き電流密度の変化毎に平坦部Ａ、Ｃと傾斜部ＢとでＮｉ
−Ｆｅ合金めっき膜中におけるＦｅ重量組成の変化が起
こり、めっき膜全体としてはＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜中
におけるＮｉ−Ｆｅ合金組成に差がなくなり、その均質
化が図られる６！鳳」 第２図は本実施例に係るＮｉ−Ｆｅ合金のめつき方法で
用いられるめっき装置を模式的に示した構成図である。

図中１）はめっき浴１０中に載置された段差のある面を
有した被めっき体で、この被めっき体１）は、電源１５
の陰極側と接続されている。また、めっき浴１０中には
被めっき体１）と対向して、電源１５の陽極側と接続さ
れた電極１３が設けられており、各電極１）．１３は、
電流密度を連続的に変化させるための関数発生器１４を
介して、電源１５と接続されている。

以下、本発明の実施例に係るめっき方法を図面に基づい
て説明する。

第９図に示したような、段差のある面を有した被めっき
体２１にめっきを施す方法において。

Ｎｉ−Ｆｅ合金めっき膜２０中におけるＮｉ−Ｆｅ合金
組成の差をなくし、その均質化を図るために、電流密度
を連続的に変化させる。

すなわち、第３図において、平坦部Ａ、Ｃの連続的に変
化させる電流密度の範囲ΔＩ°を、前記電流密度の差Δ
工よりも大きくとり、Ｆｅ重量組成の極大値となる電流
密度■４と電流密度Ｉ６との間で電流密度を変化させて
めっきを行なう。このように、Ｆｅ重量組成の極大値と
なる電流密度Ｉ４と、この工、より平坦部Ａ、Ｃと傾斜
部Ｂとの電流密度の差である△Ｉよりも大きな電流密度
１６との間を連続的に変化するように設定すると、めっ
き膜２０中のＦｅ重量組成は平坦部Ａ、Ｃ及び傾斜部Ｂ
の両者ともＦｅ＜とＦｅｅとの間で連続的に変化し、す
なわち、第４図及び第５図に示した状態の間を連続的に
変化し、合金めっきＭ２Ｏの平坦部Ａ、Ｃと傾斜部Ｂの
組成変化の大きさが等しくなり、形成されためっき膜２
０全体の合金組成は均一となる。

この際、第６図〜第８図に示したように、連続的に変化
させる電流密度は、直線的な三角波、正弦波あるいは台
形波で変化させても変わらない効果を得ることができる
。さらに、連続的に変化させる電流の周波数を、数ｍ５
ｅｃ〜数１０　ｓｅｃの範囲で変化させても変わらない
効果を得ることができる。特に段差が１００μｍ以下の
場合は本方法による均一化の効果は大きい。

また、第１図に示したように、Δ■＝Δ■°　となるよ
うに設定してめっきを行なうと、第４図及び第５図にお
けるＦｅ４とＦｅｓとが等しくなり、また、Ｆｅ３とＦ
ｅ６とが等しくなり、より一層その組成が均一化された
めっき膜２０を得ることができる。

光渥坏と伽里 以上の説明により明らかなように、本発明に係るＮｉ−
Ｆｅ合金によるめっき方法にあっては、段差のある面を
有した被めっき体にめっきを施す場合、平坦部における
電流密度を、Ｆｅ重量組成−電流密度曲線におけるＦｅ
重量組成の極大値を与える電流密度と、該電流密度より
も大きな電流密度との間で連続的に変化させながらめっ
きを行なうことにより、平坦部と傾斜部との合金組成が
均一となり、磁気特性の均一なＮｉ−Ｆｅ合金めっき膜
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＮｉ　−Ｆｅ合金めっき方法にお
いて連続的に変化させる電流密度を平坦部と傾斜部との
電流密度の差に等しく設定した時のＦｅ重量組成−電流
密度曲線、第２図は本発明の実施例に係るめっき方法を
実施する際に用いるめっき装置を示す概略構成図、第３
図は平坦部の電流密度なＦｅ重量組成の極大値となる電
流密度と極大値より大きな電流密度との間で変化させて
めっきを施す様子を説明するＦｅ重量組成−電流密度曲
線、第４図は平坦部の電流密度をＦｅ重量組成の極大値
が得られる電流密度に設定してめっき膜を形成したとき
の被めっき体及びめっき膜の断面図、第５図は平坦部の
電流密度なＦｅ重量組成の極大値が得られる電流密度よ
り大きな電流密度に設定してめっき膜を形成したときの
被めっき体及びめっき膜の断面図、第６図〜第８図は連
続的に変化させる電流密度−時間曲線、第９図はＮｉ−
Ｆｅ合金めっきを施した段差のある面を有する被めっき
体及びめっき膜の断面図、第１０図は平坦部におけるめ
っき電流密度をＦｅ重量組成の極大値に設定してめっき
を施す場合を示すＦｅ重量組成−電流密度曲線、第１）
図は第１０図に示した条件でめっき膜を施したときの被
めっき体及びめっき膜の断面図、第１２図は平坦部にお
けるめっき電流密度をＦｅ重量組成の極大値より大きな
電流密度に設定してめっきを施す場合を示すＦｅ重量組
成−電流密度曲線。 第１３図は第１２図に示した条件でめっき膜を施したと
きの被めっき体及びめっき膜の断面図である。 ２０・・・めっき膜 ２１・・・被めっき体 特　許　出　願　人　：住友金属工業株式会社代　　理
　　人　：弁理士　井内龍ニ 第１図 第２図 第６図 第８図 第９図 第７図 斡 ↓Ｎ ＋＃贋中／Ｆｅｔ量知り吹゛（０ム） 第１０図 第１２図 （ｍＡ／Ｃｒｒｌ’　Ｊ 第１，１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）段差のある面を有した被めっき体にＮｉ−Ｆｅ合
   金によるめっきを行なうめっき方法において、平坦部に
   おける電流密度を、Ｆｅ重量組成−電流密度曲線におけ
   るＦｅ重量組成の極大値を与える電流密度と、該電流密
   度よりも大きな電流密度との間で連続的に変化させなが
   らめっきを行なうことを特徴とするＮｉ−Ｆｅ合金によ
   るめっき方法。