JPH04122010A - 人工格子めっき膜およびその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液相めつき法により形成された金属または合
金の薄膜が積層された人工格子めっき膜およびおよびそ
の製造方法に関し、特に、磁気抵抗効果を有する人工格
子めっき膜およびその製造方法に関する。

〈従来の技術〉 金属の原子径オーダーの厚さの薄膜が周期的に積層され
た構成をもつ人工格子は、バルク状の金属とは異なった
特性を示すために、近年注目されるようになってきた。

このような人工格子の１種として、単結晶基体上に強磁
性金属薄膜と反強磁性金属薄膜とを交互に積層した磁性
多層膜があり、これまで、鉄−クロム型、ニッケルーク
ロム型および鉄−マンガン型（特開昭６０−１８９９０
６号公報）等の磁性多層膜が知られている。

また、鉄−クロム型については、極低温（４，２Ｋ）に
おいて４０％を超える磁気抵抗変化を示すという報告も
ある（フィジカル・レビュー・レター１６１巻、２４７
２ページ、１９８８年）。

これらの磁性多層膜の主な用途は磁気抵抗効果素子（Ｍ
Ｒ素子）であり、各種磁気センサ（ＭＲセンサ）や磁気
ヘッド（ＭＲヘッド）などへの適用が可能である。

ＭＲ素子は、磁場印加による磁性膜の電気抵抗変化を検
出して磁界強度やその変化を測定するものであり、一般
に、室温における磁気抵抗変化率が大きく、動作磁界強
度が小さいことが要求される。

ＭＲ素子の磁性膜としては、従来、異方性磁気抵抗効果
を利用するＦｅ−Ｎｉ合金やＣｏ−Ｎｉ合金の単層磁性
膜が用いられている。

しかし、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＣｏ−Ｎｉ合金の単層磁性膜
では、動作磁界強度は小さいが磁気抵抗変化率が２〜３
％と小さい。

また、上記した鉄−クロム型磁性多層膜は、磁気抵抗変
化率は大きいものの動作磁界強度が２０　ｋＯｅ程度と
極めて大きいため、ＭＲ素子としての実用化が困難であ
る。

本発明者らは、磁気抵抗変化率が大きく、しかも動作磁
界強度を小さ（できる磁性多層膜として、「基体上に、
２層以上の磁性薄膜が非磁性薄膜を介して積層されてお
り、隣り合う少なくとも一方の磁性薄膜の保磁力と異な
る保磁力を有する磁性薄膜が存在し、磁性薄膜の厚さお
よび非磁性薄膜の厚さがそれぞれ２００Å以下であるこ
とを特徴とする磁性多層膜」　（特願平２−１５５６６
５号）および「基体上に、２層以上の磁性薄膜が非磁性
薄膜を介して積層されており、隣り合う少なくとも一方
の磁性薄膜の保磁力および厚さとそれぞれ異なる保磁力
および厚さを有する磁性薄膜が存在し、磁性薄膜の厚さ
および非磁性薄膜の厚さがそれぞれ２００Å以下である
ことを特徴とする磁性多層膜」（特願平２−１５６９４
３号）を提案している。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記した各種人工格子を作製する際には、通常、各薄膜
はスパッタや蒸着法等の気相めっき法により形成される
。

しかし、気相めっき法では、超高真空が必要とされるた
め、設備コストが高く、量産性がない。

なお、人工格子を気相めっき性態外の方法により製造す
る提案は、汎えばＭａｔ、　Ｒｅｓ、　Ｓｏｃ。

Ｓｙｍｐ、Ｐｒｏｃ、Ｖｏｌ、１３２．１９８９　Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈＳｏｃｉｅｔｙの第
２１９〜２２４ページに記載されている。

この提案では、電気めっき法により薄膜を積層して人工
格子を製造しているが、析出電位の異なる２種の金属を
一浴中で電気めっき法により積層する場合、同提案に示
されるように各金属の析出電位に応じた電圧を交互に印
加する必要がある。

ただし、このように変化する電圧を印加する電源の汎用
品はないため特別に製造しなければならず、コスト高を
招く。

また、この方法では、析出電位がある程度離れている金
属を用いる必要があり、積層可能な組成の組み合わせが
限られてしまう、　上記した特願平２−１５５６６５号
に記載されている磁性多層膜では、組成の異なる３種以
上の薄膜を積層する必要があるため、この方法を適用す
ることは殆ど不可能である。

本発明はこのような事情からなされたものであり、磁気
抵抗変化率が大きく、しかも動作磁界強度を小さ（でき
る人工格子を、設備コストが低（量産性が高い液相めっ
き法を用いて実現することを目的とし、また、好ましく
は、このような人工格子を複雑な電位制御を行なうこと
なく実現することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明によ
り達成される。

（１）液相めつき法により形成された金属または合金の
薄膜が基体上に積層された人工格子めっき膜であって、 ２層以上の磁性薄膜が非磁性薄膜を介して積層されてお
り、隣り合う少なくとも一方の磁性薄膜の保磁力と異な
る保磁力を有する磁性薄膜が存在することを特徴とする
人工格子めっき膜。

（２）無電解めっき法により形成された薄膜および／ま
たは置換めっき法により形成された薄膜を有する上記（
１）に記載の人工格子めっき膜。

（３）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
無電解めっき法により形成された薄膜が存在する上記（
２）に記載の人工格子めっき膜。

（４）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
置換めっき法により形成された薄膜が存在する上記（２
）に記載の人工格子めっき膜。

（５）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
電気めっき法により形成された薄膜が存在する上言己（
２）に記載の人工格子めっき膜。

（６）置換めっき法により形成された薄膜に隣接して電
気めっき法により形成された薄膜が存在する上記（２）
に記載の人工格子めっき膜。

（７）置換めっき法により形成された薄膜に含有される
金属の析出電位が、電気めっき法により形成された薄膜
に含有される金属の析出電位よりも０．３ｖ以上高いも
のである上記（６）に記載の人工格子めっき膜。

（８）前記薄膜の厚さが２００Å以下である上記（１）
ないしく７）のいずれかに記載の人工格子めっき膜。

（９）上記（１）ないしく８）のいずれかに記載の人工
格子めっき膜を製造する方法であって、 液拒めつき法により薄膜を形成する際に、高速めっき法
を用いることを特徴とする人工格子めっき膜の製造方法
。

（１０）上記（６）または（７）に記載の人工格子めっ
き膜を製造する方法であって、析出電位の異なる２種の
金属のイオンを含有するめつき浴を用い、より低い析出
電位を有する金属を含有する薄膜を電気めっき法により
形成し、より高い析出電位を有する薄膜を置換めっき法
により形成することを特徴とする人工格子めっき膜の製
造方法。

く作用〉 本発明の人工格子めっき膜は、液相めつき法により形成
された金属または合金の薄膜が基体上に積層された構成
を有する。　このため、気相めっき法に比べ設備コスト
が低く、また、量産性が高い。

そして、本発明の人工格子めっき膜の好ましい態様では
、無電解めっき法により形成された薄膜および／または
置換めっき法により形成された薄膜を有する。

本発明における各薄膜の好ましい組み合わせ態様は、下
記のとおりである。

（Ｉ）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
無電解めっき法により形成された薄膜が存在する人工格
子めっき膜 （ＩＩ）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接し
て置換めっき法により形成された薄膜が存在する人工格
子めっき膜 （ＩＩＩ）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接
して電気めっき法により形成された薄膜が存在する人工
格子めっき膜 （ＩＶ）置換めっき法により形成された薄膜に隣接して
電気めっき法により形成された薄膜が存在する人工格子
めっき膜 上記各態様では、隣接する２層の薄膜のうち少なくとも
一方の形成に無電解めっき法または置換めっき法を用い
、隣接する両薄膜を連続して電気めっき法により形成す
ることがないので、電位を周期的に変えるための特殊な
電源を必要としない。

そして、態様（Ｉ）および（ｎ）では、薄膜を無電解め
っき注または置換めっき法により形成するので、人工格
子を構成する２００人程度量下の厚さにおいて、電気め
っき法に比べ、より均質な膜が得られ、特に無電解めっ
き法では、電気めっき法より緻密な膜が得られる。

また、これらの態様では各薄膜は別個の洛中にて形成さ
れるが、無電解めっき法および置換めっき法では電気め
っき法と異なり電気接点を必要としないので、めっき俗
間の移動が容易であり生産性に優れる。　さらに、これ
らのめつき法では電流分布がないので、大面積で均質な
膜が得られる。

また、態様（Ｉ）および（ＩＩＩ）では、隣接する２層
の薄膜の析出電位の差を考慮することなく、めっき可能
なものから各薄膜の組成を選択して、自由に組み合わせ
ることができる。

さらに、態様（Ｉ）、（ＩＩ）および（ｍ）では、３種
以上の組成を用いた多層膜の形成が容易にできる。

態様（ｒＶ）では、隣接する２層の薄膜を同一めっき浴
中で形成することができ、生産性が高い。　具体的には
、析出電位の異なる２種の金属のイオンを含有するめっ
き浴を用い、より低い析出電位を有する金属を含有する
薄膜を電気めっき法により形成し、より高い析出電位を
有する薄膜を置換めっき法により形成する。　この方法
では、電圧印加が間欠的に行なわれ、電圧印加休止時に
置換めっきが行なわれることになる。　そして、この場
合、電圧印加時間や電圧印加休止時間を制御することに
より、同一組成で厚さの異なる薄膜を１層おきに有する
人工格子めっき膜を、極めて容易に形成できる。

以上説明したようなめつき法の組み合わせにより形成さ
れる本発明の人工格子めっき膜は、２層以上の磁性薄膜
が非磁性薄膜を介して積層されており、隣り合う少なく
とも一方の磁性薄膜の保磁力と異なる保磁力を有する磁
性薄膜が存在する構成を有する。　そして、このような
構成により、大きな磁気抵抗変化率および小さな動作磁
界強度が得られるものである。

本発明において隣り合う磁性薄膜の保磁力を異なるもの
とするには、磁性薄膜の組成および／または厚さを違え
るが、上記したように本発明では人工格子を構成する薄
膜の組成を広い範囲から選択でき、また、電気めっきを
用いる場合にも複雑な電位制御を行なう必要がないので
、隣り合う磁性薄膜の組成および／または厚さを異なる
ものとすることが容易にできる。

従って、本発明によれば、優れた磁気抵抗効果を有する
人工格子めっき膜を容易に得ることができる。

く具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成について、詳細に説明する。

なお、以下の説明において単に薄膜と記載しである場合
は、磁性薄膜および非磁性薄膜のいずれであってもよい
ことを意味する。

本発明の人工格子めっき膜は、液相めっき法により形成
された金属または合金の薄膜が基体上に積層されたもの
であり、２層以上の磁性薄膜が非磁性薄膜を介して積層
されており、隣り合う少なくとも一方の磁性薄膜の保磁
力と異なる保磁力を有する磁性薄膜が存在する。

そして、好ましくは、無電解めっき法により形成された
薄膜（以下、無電解めっき薄膜という）および／または
置換めっき法により形成された薄膜（以下、置換めっき
薄膜という）を有する。

本発明の人工格子めっき膜の好ましい態様としては、上
記した（Ｉ）〜（ＴＶ）が挙げられる。　以下、各態様
毎に説明する。

聾１工ｎ 【無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して無電
解めっき法により形成された薄膜が存在する人工格子め
つき膜］ この態様では、各薄膜の組成に対応した複数の無電解め
っき浴を用い、組成の異なるめっき薄膜を積層する。　
従って、組成の異なる３種以上の薄膜の積層が容易であ
り、磁気抵抗効果を有する人工格子としての設計の自由
度が高い。

１にＬ里工 ［無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して置換
めっき法により形成された薄膜が存在する人工格子めっ
き膜］ この態様では、無電解めっき浴と置換めっき浴とを用い
、無電解めっき薄膜形成後、めっき浴を換えて置換めっ
き薄膜を形成する。

置換めっき法は、被めっき物の金属よりも責な金属のイ
オンを含有するめつき浴を用い、被めっき物をめっき洛
中に溶出させ、換わりに責な金属を被めっき物上に析出
させるものである。

この態様の場合、通常、無電解めっき薄膜が被めっき物
である。　置換めっき法により無電解めっき薄膜上に析
出する金属の析出電位は、無電解めっき薄膜から溶出す
る金属の析ａ電位よりも０．３Ｖ以上高いことが好まし
い、　無電解めっき薄膜が２種以上の金属を含む合金の
場合は、合金構成金属のうち最も析出電位の高い金属と
めっき洛中の金属とを比較したときに０．３Ｖ以上の差
があればよい。

なお、基体に最も近い薄膜を置換めっき薄膜とする場合
は、基体あるいは基体と置換めっき薄膜との間に設ける
下地膜が被めっき物となる。　そして、置換めっき薄膜
上に、無電解めっき薄膜を積層する。

無電解めっき浴の組成および置換めっき浴の組成な適当
に選択することにより、上記態様（Ｉ）と同様に、組成
の異なる３種以上の薄膜の積層を容易に行なうことがで
きる。

ｉ監」皿上 ［無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して電気
めっき法により形成された薄膜が存在する人工格子めっ
き膜］ この態様では、無電解めっき浴と電気めっき浴とを用い
、無電解めっき薄膜形成後、めっき浴を換えて電気めっ
き薄膜を積層するか、あるいは電気めっき薄膜形成後、
無電解めっき薄膜を積層する。

この態様においても、無電解めっき浴の組成および電気
めっき浴の組成を適当に選択することにより、上記態様
（Ｉ）と同様に、組成の異なる３種以上の薄膜の積層を
容易に行なうことができる。

！１−Ｌ四二 ［置換めっき法により形成された薄膜に隣接して電気め
っき法により形成された薄膜が存在する人工格子めっき
膜］ この態様では、隣接する２層の薄膜を同一めっき洛中で
形成することができる。

具体的には、析出電位の異なる２種の金属のイオンを含
有するめつき浴を用い、より低い析出電位を有する金属
を電気めっき法により析出させ、より高い析出電位を有
する薄膜を置換めっき法により析出させる。

この場合、電流遮断時に置換めっきが行なわれるので、
電圧を間欠的に印加することにより、電気めっき薄膜と
置換めっき薄膜を交互に積層することができ、複雑な電
圧制御を行なうことなく組成の異なる２種の薄膜の積層
を行なうことができる。

なお、このような方法の他、置換めっき浴と電気めっき
浴を独立して設けて各めっきを行なうこともできる。　
この場合、２種以上の置換めっき浴を用いることにより
、上記態様＜Ｉ）と同様に、組成の異なる３種以上の薄
膜の積層を容易に行なうことができる。

態様（ＩＶ）では、通常、電気めっき薄膜が置換めっき
法にお↓する被めっき物となる。　置換めっき法により
電気めっき薄膜上に析ａする金属の析出電位は、電気め
っき薄膜から溶出する金属の析出電位よりも０．３Ｖ以
上高いことが好ましい、　電気めっき薄膜が２種以上の
金属を含む合金の場合は、合金構成金属のうち最も析出
電位の高い金属と析出する金属とを比較したときに０．
３Ｖ以上の差があればよい。

なお、基体に最も近い薄膜を置換めっき薄膜とする場合
は、基体あるいは基体と置換めっき薄膜の間に設ける下
地膜が被めっき物となる。

本発明では、以上説明した態様（Ｉ）〜（ＴＶ）を組み
合わせることも好ましい。　例えば、無電解めっき法、
置換めっき法および電気めっき法を用いて組成の異なる
３種以上の薄膜を積層してもよく、無電解めっき薄膜を
２層以上積層した積層体と電気めっき薄膜や置換めっき
薄膜とを積層した構成の人工格子めっき膜としてもよい
。

すなわち、この他の組み合わせであっても、上記した態
様（１）〜（ＩＶ）の効果のいずれかが利用できるもの
であれば好ましい組み合わせである。

なお、本発明では、電気めっき薄膜が２層以上連続して
形成されていてもよ（、この場合でも液相めつき法を用
いることの効果、すなわち設備コストが低く量産性が高
いという効果は実現する。　この場合、前述したように
、めっき浴を１種だけ用いて各金属の析出電位に応じた
電圧を交互に印加して薄膜を積層してもよく、また、２
種以上の電気めっき浴を用い、めっき浴を換えて各薄膜
を積層してもよい。

ただし、上記各態様のように電気めっき薄膜が２層以上
連続して積層されていない場合、複雑な電圧印加を行な
う必要がなく、また、めつき塔間を移動するたび毎に電
気接点の接続を行なう必要がな（なり、生産性は著しく
向上する。

本発明の人工格子めっき膜の各薄膜を構成する金属や合
金は、各めっき法で成膜可能な金属や合金から、磁性薄
膜や非磁性薄膜として好ましい特性を有するものを適宜
選択すればよい。

例えば、無電解めっき法で成膜可能な金属としては、Ｃ
ｕ、Ｎｉ％Ｃｏ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｎ％Ｐｔ、Ｒｈ％Ｐｄ
、Ｉｎ等の比較的電位の高い金属が挙げられ、また、こ
れらの金属同士の合金も成膜可能である。　さらに、こ
れらの金属は、Ｂ、Ｍｏ、Ｐ、Ｗ％Ｚｎ％Ｍｎ。

Ｓｂ、Ｇａ等の１種以上の共析も可能であるので、上記
金属あるいは上記金属同士の合金とこれらの元素の１種
以上との合金も成膜可能である。

置換めっき法で成膜可能な金属としては、無電解めっき
薄膜や電気めっき薄膜、基体、基体上の下地膜などの被
めっき物に含有される金属よりも責な金属であり、被め
っき物の組成にもよるが、例えば、Ｃｕ、Ｐｔ％Ｒｈ、
Ｐｄ、Ｉｎ、Ａｕ等であり、また、これらの金属のうち
、析出電位の近いもの同士の合金も成膜可能である。

薄膜積層体が形成される基体の材質に特に制限はなく、
用途等に応じて、例えば、酸化マグネシウム、ガラス、
けい索車結晶、チタン酸ストロンチウム単結晶、ガリウ
ムーヒ素単結晶、あるいは銅、鉄、コバルト等の金属単
結晶など、通常の人工格子に用いられる基体材質から適
宜選択すればよい。　また、基体の寸法も用途に応じて
適宜決定すればよい。

なお、基体に導電性がない場合には、薄膜との間に必要
に応じて下地膜を設けてもよい。

下地膜としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、パーマロイ
、ｐｔ等の薄膜が好ましく、その厚さは５００人程度量
下、特に２００Å以下であることが好ましい。　下地膜
は、ＭＢＥ法等の真空成膜法により形成することが好ま
しい。

このような下地膜を設けろことにより、めっき薄膜の成
長をより均質なものとすることができ、また、基体に導
電性を付与することもできる。

以下、本発明の人工格子めっき膜の製造方法について説
明する。

めっき膜が形成される基体には、必要に応じて前記した
ような下地膜が設けられる。　次いで、基体は酸洗され
て表面が活性化され、さらに純水で水洗された後、めっ
き膜が形成される。　なお、酸洗および水洗は、室温に
て行なうことが好ましい。

本発明において用いる無電解めっき浴の組成に特に制限
は（、薄膜組成に応じて通常の無電解めっき浴から適宜
選択すればよい。

例えば、析出金属源としての各種金属塩と、これを還元
析出させるための各種還元剤とを主成分とし、さらに、
ｐＨ調整剤、緩衝剤、錯化剤、促進剤、安定剤、改良剤
等の各種補助成分を含む無電解めっき浴を用いる。

無電解めっき浴のｐＨや温度等の各種条件は、浴組成等
に応じて適当な値を選択すればよい。

置換めっき浴としては、例えば、析出金属源としての各
種金属塩を主成分とし、さらに必要に応じて、過硫酸ア
ンモニウム、硝酸第一タリウム等の置換性向上剤や、塩
化ナトリウム等の導電助剤などの各種補助成分を含むも
のを用いる。

また、上記した態様（ｒＶ）を含む構成の人工格子めっ
き膜、すなわち、電気めっき薄膜に隣接して置換めっき
薄膜を設ける態様において、−浴中で電気めっきと置換
めっきを連続して行なう場合に用いるめっき浴としては
、析出電位の異なる２種の金属のイオンを含有するもの
を用いる。　この態様では、より低い析出電位を有する
金属が電気めっき法により析出し、電圧印加を休止して
いるときに、より高い析出電位を有する金属が１換めっ
き法により析出する。

電圧印加をパルス状に行なえば、所望の積層数の人工格
子めっき膜を形成することができる。

なお、この態様では、電気めっき法により合金を成膜す
ることができる。

上記態様（ＴＶ）以外では、薄膜を１層成膜する毎にめ
っき浴を換えるが、めっき浴を換える際に基体は純水に
て水洗されることが好ましい、　水洗は室温にて行なう
ことが好ましい。

なお、置換めっき法を用いる態様では、被めっき物中の
金属とめっき浴中の金属が置換し、被めっき物の厚さが
減少するので、被めっき物となる無電解めっき薄膜や電
気めっき薄膜等は、厚さ減少分を見込んだ厚さに成膜す
ることが好ましい。

また、析出電位の異なる２種以上の金属イオンを含有す
るめつき浴に錯化剤を添加することにより、各金属イオ
ンの析出電位を同程度とすることができるので、無電解
めっき法や電気めっき法により合金を成膜する場合に錯
化剤の添加は有用である。

薄膜の形成速度、すなわちめっき速度は、用いるめっき
法によっても異なるが、通常、５０〜１０００人／　ｍ
　ｉ　ｎ程度とすることが好ましい。

本発明では、各めっき法を用いる際に、高速めっき法を
利用することが好ましい。

高速めっき法は、一般に電気めっき法において用いられ
る手法であり、陰極（被めっき物）近傍でめっき浴を強
制流動させ、これにより陰極表面付近の拡散層の形成を
阻害して、陰極表面に金属イオンを十分に供給する方法
である。

本発明では、このような高速めつき法を、電気めっき法
、無電解めっき法および置換めっき法のいずれにも適用
することが好ましい。　これらのめつき法では、金属の
析出に伴い基体近傍の金属イオン濃度が不均一となって
めっき膜がクラスクー状に成長する傾向があり、本発明
の人工格子めっき膜を構成する各薄膜は上記したように
極めて薄いので５場合によっては膜状とならないことも
ある。　しかし、高速めっき法では、基体近傍のめっき
浴を強制流動させるので、基体近傍において金属イオン
濃度が不均一となることが殆どなくなる。

高速めっき法としては、基体に対しめつき液を相対的に
強制流動させながらめっきを行なうか、めっき薄膜表面
を摩擦しながらめっきを行なう方法を用いることが好ま
しく、特に、めっき液を強制流動させる方法が好ましい
。

また、これらの方法を併用することも好ましい。

そして、これらの方法を用いた際の基体に対するめっき
液の流速は、０．５ｍ／ｓ以上、特に５〜３００　ｍ　
／　ｓとすることが好ましい。

このような範囲で基体に対してめっき液を相対的に流動
させることにより、めっき薄膜の均質性は著しく向上す
る。

より具体的に説明すると、高速めっき法としては、平行
流法、ジェット流法、超音波照射法、電極振動法、電極
の高速回転法、めっき中に電極面を摩擦する方法等を用
いることが好ましい。

平行流法は、電気めっき法に適用することが好ましい、
　この方法では、陽極と陰極（基体）の間隔を狭（保ち
、その間隙のめつき液を高速度で流動させる。　なお、
無電解めっき法に適用する場合には、陽極のかわりにテ
フロン板等を基体に対向して配置し、これらの間隙のめ
っき液を高速度で流動させればよい。　平行流法を本発
明の人工格子めっき膜形成に適用する場合、めっき液の
流動速度は０．５ｍ／ｓ程度以上とすることが好ましい
。

ジェット流法は、いずれのめっき法にも適用することが
できる。　この方法は、ノズルから基体に向けてめっき
液をジェット流状に噴射するものである。　ノズルおよ
び基体は、めっき洛中にあってもよく、めっき浴外にあ
ってもよい。　ジェット流法を本発明の人工格子めっき
膜形成に適用する場合、層流に近い流れが望ましいため
、基体の中央付近にノズルを配置するのではなく、基体
の端部付近あるいは基体の保持仏付近にノズルを配置し
、その位置からめつき液を噴射して、基体上に高速かつ
一定方向の流れを形成することが好ましい。

超音波照射法は、いずれのめつき法にも適用することが
できる。　この方法は、基体に超音波を照射し、基体付
近のめっき液を撹拌するものである。　超音波照射法を
本発明の人工格子めっき膜形成に適用する場合、振動数
は５００ＭＨｚ以上とすることが好ましい。

電極振動法は、いずれのめっき法にも適用することがで
きる。　この方法では、基体を振動させながらめっきす
る。　本発明の人工格子めっき膜形成に適用する場合、
基体の振幅は０．０５〜ｌｓ＋ｍ程度、振動数は１００
Ｈｚ−１０ｋＨｚ程度とすることが好ましい。

電極の高速回転法は、いずれのめっき法にも適用するこ
とができる。　この方法は、基体を回転させながらめっ
きを行なうものであり、円板や円筒などのように軸対称
形状を有する基体に対して有用である。

めっき中に電極面を摩擦する方法は、いずれのめっき法
にも適用することができる。　この方法は、基体を絶縁
性物質で摩擦しながらめっきするものである。

なお、電気めっき法における高速めつき法は、「めっき
教本」　（電気鍍金研究金線　日刊工業新聞社発行）の
第１８４ページ〜第１８９４−ジに記載されている。

このようにして製造される本発明の人工格子めっき膜は
、基体上に２層以上の磁性薄膜が非磁性薄膜を介して積
層されており、隣り合う少な（とも一方の磁性薄膜の保
磁力と異なる保磁力を有する磁性薄膜が存在するもので
あり、磁気抵抗効果を示す。

磁性薄膜の保磁力を異なるものとするためには、磁性薄
膜の組成を異なるものとしてもよく、磁性薄膜の厚さを
異なるものとしてもよい。　また、組成および厚さの両
方を異なるものとしてもよい。

このような構成により、極めて大きな磁気抵抗変化が得
られ、磁気抵抗効果素子として優秀な性能を示す。

本発明の人工格子めっき膜における磁気抵抗効果発現の
作用を説明する。

説明を簡単にするために、磁性薄膜Ｍ１、非磁性薄膜お
よび磁性薄膜Ｍ２がこの順に積層されている積層体につ
いて考える。

第１図は、Ｍ、およびＭ、のそれぞれのＢ−Ｈカーブを
示すグラフである。

ＭｌおよびＭ、の保磁力は、それぞれＨｃｌおよびＨｃ
２であり、Ｈｃｌ＜　Ｈｃ２である。

まず、積層体に−Ｈｗａｘの外部磁界Ｈな印加し、次い
で外部磁界ＨをＨｗ＋ａｘまで増加させ、さらにＨａ＋
ａｘから−Ｈｗａｘまで減少させると、Ｍ工およびＭ８
の磁化方向、すなわちスピンの方向は、下記表１に示さ
れるように変化する。

なお、表１では、ＭｌおよびＭ、にそれぞれＨｍａｘの
外部磁界を印加したときの磁化方向を十とし、−Ｈｗａ
ｘの外部磁界を印加したときの磁化方向を−とじた。

表 の変化 磁化方向 磁化方向 −Ｈｍａｘ−＊　　　Ｈｃｌ Ｈｃｌ　　　−＊　　　Ｈｃ２　　　　　　　　＋Ｈｃ
２　　−＝　　　Ｈｍａｘ　　　　　　　＋　　　　　
　　　＋Ｈｗａｘ　　→　−Ｈｃｌ　　　　　　　　　
＋　　　　　　　　　　＋−Ｈｃｌ　　　−ｅ−Ｈｃ２
　　　　　　　　　　　　　　　　　＋−Ｈｃ２　　−
＊−Ｈ＋ａａｘ 上記表１に示されるように、外部磁界Ｈの変化がＨｃｌ
−ｅＨｃ２のとき、および−Ｈｃｌ→−Ｈｃ２のときは
、Ｍｌの磁化方向がＭ、の磁化方向と逆になる。

そして、ＭＩの磁化方向がＭ２の磁化方向と逆向きであ
ると、すなわち、Ｍｌにおけるスピンの向きがＭ２にお
けるスピンの向きと逆である−と、この積層体に電流を
流したときに伝導電子がスピン散乱され、積層体の電気
抵抗が増加する。

上記構成を有する人工格子めっき膜では、磁化方向が逆
転するＨｃｌ付近において最も抵抗が大きくなるので、
Ｍｌを保磁力の小さい材料で構成すれば、動作磁界強度
の極めて小さい磁気抵抗効果素子が実現する。

そして、Ｍ、ＪよびＭ□それぞれの保磁力を適宜選択す
ることにより、動作磁界強度を自在に設定することがで
きる。

ＭｌとＭ８との間に存在する非磁性薄膜は、Ｍ、とＭ、
とに直接はたらく交換相互作用を調節する役割を果たし
、必須のものである。

非磁性薄膜が存在しないと磁性薄膜同士が接して存在す
ることになるので、交換相互作用によりあたかも１種類
の磁性薄膜のような振る舞いを示し、ＭＩとＭ、との間
で上記したような磁化の逆転する関係が生じなくなり、
磁気抵抗効果は発現しない。

なお、第１図に示される２種のＢ−Ｈカーブは、それぞ
れＭｌおよびＭ２単独のものであり、実際に非磁性薄膜
を介してＭｒとＭ２とを積層すると、残存する相互作用
のために必ずしもＨｃｌやＨｃ２において磁化の逆転が
生じるとは限らない。　残存する磁性薄膜間の相互作用
の程度は非磁性薄膜の厚さに依存するため、非磁性薄膜
の膜厚を変更することにより動作磁界強度を変更するこ
とができる。

以上の説明は非磁性薄膜を介して隣接する一対の磁性薄
膜についてのものであるが、３層以上の磁性薄膜が積層
されていて隣り合う磁性薄膜の保磁力が相異なっている
場合、非磁性薄膜を介して隣り合っている一対の磁性薄
膜の全てにおいて上記したような磁化方向の逆転が生じ
るので、磁気抵抗変化率の増強効果が得られる。

また、以上の説明では磁性薄膜として保磁力の異なる２
種類だけを用いているが、保磁力がそれぞれ異なる３種
以上の磁性薄膜を用いることにより、磁化方向が逆転す
る外部磁界強度を２箇所以上設定でき、動作磁界強度の
範囲を拡大することができる。

また、上記したような作用による磁気抵抗効果に、各磁
性薄膜そのものに生じる異方性磁気抵抗効果が加わるた
め、磁性薄膜を構成する材料に依存してさらに大きな磁
気抵抗変化率が得られることもある。

第２図は、非磁性薄膜を介して磁性薄膜Ｍ。

およびＭ２が積層された人工格子めっき膜に対し、外部
磁界Ｈな印加したときの抵抗Ｒの変化を模式的に示すグ
ラフである。

第２図において、Ｒ，およびＲ８はそれぞれＭ、および
Ｍ２の異方性磁気抵抗効果に起因する抵抗変化であり、
Ｒ３は、上記した磁化逆転に起因する抵抗変化である。

　なお、第２図では外部磁界Ｈを零から＋Ｈｃｌ側に印
加しているが、外部磁界Ｈを零から−Ｈｃｌ側に印加し
ていくと、Ｒｒ　　ＲａおよびＲ，は、第２図のＲ＋　
、Ｒ２ｓよびＲ３に対しそれぞれＲ軸に対称にあられれ
る。

上記した構成の人工格子めっき膜では、各磁性薄膜の保
磁力、その積層数、非磁性薄膜の厚さ等の各種条件を適
当に選択することにより、第２図に示されるＨとＲとの
関係を表わす曲線の形状を様々に変更することができる
ので、磁気抵抗変化率や動作磁界強度を種々選択でき、
設計の自由度が極めて高い。

なお、磁性薄膜Ｍ、およびＭ２を相異なる厚さとするこ
とにより、側皮性薄膜の保磁力を相異なる値に設定でき
る。　従って、この場合、Ｍ、の組成とＭ２の組成を同
一とすることができる。　側皮性薄膜の組成を同一とす
れば、製造が容易になり、低コストで製造可能となる。

磁性薄膜および非磁性薄膜は、前述したように液相めっ
き法により形成されるが、磁性薄膜の組成が２種類以上
であると、用いるめっき浴の数が増え、低コストにて成
膜することが困難となる。　従って、組成を変えずに厚
さを変更することで保磁力を相異なるものとすれば、上
記した磁気抵抗効果を有する人工格子めっき膜が低コス
トにて製造できる。

なお、側皮性薄膜の組成および厚さのいずれも相異なる
ものとすれば、保磁力の変更範囲が極めて広くなり、さ
らに設計の自由度が増す。

以下、磁性薄膜および非磁性薄膜の構成をさらに詳細に
説明する。

第３図は、本発明の人工格子めっき膜の好適実施例の断
面図である。

第３図において、人工格子めっきＩｌｌは、基体２上に
、磁性薄膜Ｍ、、　Ｍ＊　、・・・　Ｍ、、−１。

Ｍ、、を有し、隣接する２層の磁性薄膜の間に、非磁性
薄膜Ｎ、　、Ｎ、、・・・　Ｎゎ−２、Ｎ１１−１を有
する。

磁性薄膜Ｍ　＋　、Ｍ　−、”’、Ｍ、−、、Ｍ、は、
磁性体から構成される。

人工格子めっき膜１には、隣り合う少なくとも一方の磁
性薄膜の保磁力と異なる保磁力を有する磁性薄膜が存在
する。　すなわち、隣り合う２層の磁性薄膜のベアのう
ち、保磁力の相異なるベアが存在する。

なお、非磁性薄膜を介して隣接する磁性薄膜のベアの全
てについてこのような関係が成り立つことが好ましい。

磁性薄膜に用いる磁性体に特に制限はな（、例えば、強
磁性体、反強磁性体、フェリ磁性体および常磁性体から
選択でき、具体的には、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等が好ましい
。

また、これらの元素を含む合金や化合物も好ましく用い
ることができる。　合金や化合物としては、例えば、Ｆ
ｅ−ＮＬ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｙ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｃｏ基
アモルファス合金、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｃｏ−Ｐ
。

Ｃｏ−８％Ｎ１−Ｆｅ−Ｐ、Ｎ１−Ｆｅ−Ｂ等が好まし
い。

磁性薄膜の厚さは２００Å以下、好ましくは１００Å以
下とする。　厚さが前記範囲を超えても効果の向上はみ
られず、また、コストの面からも不利である。

なお、磁性薄膜の厚さの下限は特にないが、厚さを４Å
以上とすれば、膜厚を均一に保つことが容易となり、膜
質も良好となる。　また、磁化量が小さくなりすぎるこ
ともなくなる。

各磁性薄膜の組成を同一とする場合、最も厚い磁性薄膜
の厚さを最も薄い磁性薄膜の厚さで除した値を１．“２
以上、特に１．５〜２０とすることが好ましい、　膜厚
の比をこのような範囲とすることにより、実用的な磁気
抵抗効果が得られる。

なお、組成が同一の場合、通常、膜厚が薄いほど保磁力
は高（なるが、厚さの変化と保磁力の変化との関係は組
成によっても異なる。

各磁性薄膜の保磁力は、適用される素子における外部磁
界強度や要求される磁気抵抗変化率等に応じて例えば０
．００１　０ｅ　〜１’０ｋＯｅ程度の範囲から目的に
応じて適宜設定すればよ（、特に制限はない。

また、例えば、磁性薄膜の保磁力が２種類である場合、
側皮性薄膜の保磁力の比は１．２〜５０程度であること
が好ましい。

保磁力の比を小さく設定すれば、外部磁界変化に対する
抵抗変化を急峻にでき、比を大きく設定すれば、測定可
能な磁界強度範囲を広くできる。

なお、人工格子めっき膜中に存在する磁性薄膜の磁気特
性は直接測定することができないため、通常、下記のよ
うにして測定する。

測定すべき磁性薄膜を、磁性薄膜の合計厚さが２００〜
４００人程度になる度量非磁性薄膜と交互に積層して測
定用サンプルを作製し、これについて磁気特性を測定す
る。　この際、磁性薄膜の厚さ、非磁性薄膜の厚さおよ
び非磁性薄膜の組成は１人工格子めっき膜中におけるも
のと同じとする。

保磁力以外の磁気特性に特に制限、はないが、低保磁力
の磁性薄膜の角形比は０．９〜１．０であることが好ま
しい。

この理由は下記のとおりである。

本発明の人工格子めっき膜では、前述したように低保磁
力の磁性薄膜中のスピンを高保磁力の磁性薄膜中のスピ
ンと反平行な状態にし、伝導電子をスピン散乱させるこ
とにより電気抵抗を増加させている。

電気抵抗は、両磁性薄膜において互いに反平行状態にあ
るスピンの割合が高いほど太き（なる。

第１図において、低保磁力の磁性薄膜Ｍ１中のスピンは
外部磁界強度Ｈｃｌで半数が反転しており、さらに外部
磁界強度を増加させると反転するスピンの割合が増加し
、Ｍ、においてスピンの反転が完了したとき、高保磁力
の磁性薄膜Ｍｌ中のスピンと反平行な状態であるものの
割合が最も高くなる。

そして、Ｍ、の角形比が高いほど全スピンの反転が速や
かに完了する。　すなわち、Ｈｃｌに極めて近い磁界強
度でＭｒ中のスピンの反転が完了することになる。

一方、高保磁力の磁性薄膜Ｍ２では、Ｈｃ２においてス
ピンの半数が反転しているが、Ｈｃ２以下でもスピンの
反転は生じており、Ｈｃｌ→Ｈｃ２にかけて反転したス
ピンの割合は増加する。

すなわち、Ｍ、中では、Ｈｃｌ−＝Ｈｃ２にかけて、Ｍ
１中の反転したスピンと平行なスピンの割合が増加して
しまう。

このため、Ｍｌのスピン反転が迅速であるほどＭｌとＭ
、とて反平行なスピンの割合が高くなり、高い抵抗値が
得られる。　また、Ｍｘの角形比が高ければ、Ｈｃｌ付
近でＭ、のスピンは殆ど反転していないことになるため
、さらに高い抵抗値が得られる。

従って、Ｍｌの角形比が０．９〜１．０であれば、第２
図に示されるように外部磁界Ｈの強度がＨｃｌに極めて
近いときに抵抗Ｒが最大となり、しかもその値が太き（
なるるため、動作磁界強度が小さく、しかも抵抗変化率
が大きくなる。　また、外部磁界強度の変化に対してス
ピンの反転が急激に生じるため、外部磁界強度の変化に
対する抵抗の変化率が高くなる。

また、Ｍ宜の角形比を０．８以上、特に０．９〜１．０
とすれば、さらに抵抗変化率を向上させることができる
。

なお、以上の説明は外部磁界強度がＨｃｌ→Ｈｃ２と変
化するときのものであるが、−Ｈａｔ→−Ｈｃ２と変化
する場合についても同様である。

非磁性薄膜は、その両側に存在する磁性薄膜同士の相互
作用を緩和ないし調整するために設けられる。

非磁性薄膜は非磁性体から構成される。

用いる非磁性体に特に制限はな（、各種金属非磁性体か
ら適宜選定すればよい。

金属非磁性体としては、Ｚｎ％Ｚｒ％Ｓｎ。

Ｐｂ％Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔやこれらの合金等が好ま
しい。

非磁性薄膜の厚さは、２００Å以下、好ましくは８０Å
以下、より好ましくは６０Å以下とする。　厚さが前記
範囲を超えると人工格子めっき層全体としての初期抵抗
が増大し、その結果、磁気抵抗変化率が小さくなってし
まう。

また、非磁性薄膜の厚さは、４Ａ以上とすることが好ま
しく、より好ましくは８Å以上、さらに好ましくは１２
Å以上とする。　厚さが前記範囲未満であると隣り合う
磁性薄膜間の交換相互作用が強くなり、両磁性薄膜の磁
化方向が相異なる状態が生じにくくなる。　すなわち、
第１図において、ＨｃｌとＨｃ２とが分離しなくなる。

なお、人工格子めっき膜中において、非磁性薄膜の厚さ
は全て同じである必要はない、　非磁性薄膜の厚さを２
種以上とすることにより、さらに種々、の設計が可能と
なる。

磁性薄膜や非磁性薄膜の厚さは透過型電子顕微鏡、走査
型電子顕微鏡、オージェ電子分光分析等により測定する
ことができ、また、その結晶構造等はＸ線回折や高速反
射電子線回折等により確認することができる。

この人工格子めっき膜において、磁性薄膜の数ｎに特に
制限はなく、目的とする磁気抵抗変化率等に応じて適宜
選定すればよいが、十分な磁気抵抗変化率を得るために
は、ｎを３以上、特に６以上とすることが好まい）。　
また、積層数を増加するにしたがって抵抗変イし率も増
力口するが、上記したように生産性カイ低くなることか
ら、通常、ｎを１５０以下とすること力５好ましい。

なお、最上層の磁性薄膜の表面にＣま、窒イヒ＆すい素
や酸化けい素等の酸化防止膜力Ｓ設心ブられてもよく、
電極引き出しのための金属導電層力３設けられてもよい
。

また、第３図では最上層および最下層（ま磁性薄膜とな
っているが、最上層や最下層なＳ磁性薄膜としてもよい
。

このような構成を有する人工格子めっき膜は、ＭＲセン
サやＭＲヘッドなどの各種ＭＲ素子に好ましく適用され
、使用する際には、必要に応じてバイアス磁界が印加さ
れる。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例によって具体的番こ説明する。

［実施例１］ １０Ｘ２０Ｘ０．１ａｍのガラス基体（コーニング社製
７０５９ガラス）表面に、ＭＢＥ法番こより厚さ５０人
のパーマロイ（Ｎ　ｉ　ｓ＋Ｆ　ｅ　＋＊）下地膜を形
成した。

この下地膜表面を室温の０．Ｉ　Ｎ−ＭＣＩ２！こて２
０秒洗浄し、さらに純水により２０秒間水洗した。

次いで下地膜上に、前述した態様（Ｉ）に従って無電解
めっき法により薄膜を積層した。

無電解めっき法には、下記めっき浴Ａ、ＢおよびＣを用
いた。

（めっき浴Ａ　：　Ｎ１−Ｆｅ−Ｐ無電解めっき浴）硫
酸ニッケル　　　　　　　　　　０．１ｍｏｊ／１ｉＭ
第一鉄０．０２ｍｏｊ／ｊ クエン酸ナトリウム　　　　　　　０．２ｍｏｊ／ｊ次
亜リン酸ナトリウム　　　　　　０．、（１４ｍｏｌ／
１めっき浴温度は８０℃とし、めっき浴のｐｌ（はＮＨ
，ＯＨの添加により４．０に調整した。

（めっき浴Ｂ：Ｃｕ無電解めっき浴） 硫酸鋼　　　　　　　　　　　　　　１３ｇ／１３７％
ホルマリン　　　　　　　　　２５ｇ／ｊ酒石酸カリウ
ムナトリウム　　　　　３０ｇ／ｌエチレンジアミン四
酢酸 二ナトリウム塩　　　　　　　　４ｇ／ｊこのめっき浴
には安定剤としてＦｅ”″を５ｐｐｍ含有させ、めっき
浴の温度は２５℃とし、めっき浴のｐＨはＮａＯＨの添
加により１２．３に調整した。

（めっき浴Ｃ：Ｃｏ−Ｐ無電解めっき浴）硫酸コバルト
　　　　　　　　　　１．０脂０１／ｊ次亜リン酸ナト
リウム　　　　　　０．２ｍｏｊ／ｊ塩化アンモニウム
　　　　　　　　０．５ｍｏｊ／ｊ酒石酸カリウムナト
リウム　　　　１．５ｍｏｊ／１めっき浴温度は６０℃
とし、めっき浴のｐＨはＮＨ，ＯＨの添加により９．０
に調整した。

上記各めっき浴を用いた無電解めっきには、ノズルから
基体に向けてめっき液をジェット流状に噴射するジェッ
ト流法を適用した。　ノズル径は５ｍｍとし、めっき液
の流量は１５０β／ｍｉｎとした。　なお、ノズルおよ
び基体は、めっき槽の外に配置した。

そして、 めっき浴Ａ：４０秒間 ↓ 水洗　　　＝２０秒間 ↓ めっき浴Ｂ：６０秒間 ↓ 水洗　　　：２０秒間 ↓ めっき浴Ｃ：３０秒間 ↓ 水洗　　　：２０秒間 ↓ めっき浴Ｂ：６０秒間 ↓ 水洗　　　＝２０秒間 のサイクルを２０回繰り返し、 ［Ｎ１ｙｓＦｅ＋５Ｐｓ（８０）−Ｃｕ（６０）−Ｃｏ
ｓｓＰｓ（８０）−Ｃｕ（６０）ｌａ。

で表わされる人工格子めっき膜サンプルＮｏ、　　１を
作製した。

なお、この表示は、８０人厚のＮ１ｔａＦｅ＋ｓＰｓ薄
膜、６０人厚のＣｕ薄膜、８０人厚のＣｏｅｓＰｓ薄膜
および６０人のＣｕ薄膜をめっきする工程を、２０回繰
り返したことを意味する。　各薄膜の厚さは、透過型電
子顕微鏡により測定した。　また、各薄膜の組成は、プ
ラズマ発光分析（ＩＣＰ）により測定した。

サンプルＮｏ、　　１の磁化特性を振動型磁力計により
評価した。　得られた磁化曲線は、［Ｎ１ｙｓＦｅ＋ｇ
Ｐｓ（８０）−Ｃｕ（６０）］の磁化曲線と［Ｃｏ９ｓ
Ｐｓ　（８０）−Ｃｕ（６０）］の磁化曲線とが合成さ
れた形状を示していた。

なお、Ｎ１−Ｆｅ−Ｐｔａ性薄膜薄膜磁力は１．５０ｅ
であり、これは ［Ｎｉ？６Ｆｅ１１ＰＳ（８０）−Ｃｕ（６０）］２゜
の保磁力を測定することにより求めた。

また、Ｃｏ−Ｐ磁性薄膜の保磁力は８００ｅであり、こ
れは ［Ｃｏ９ｓＰｓ＋（８０）−Ｃｕ（６０）］ｚ。

の保磁力を測定することにより求めた。

さらに、サンプルＮ０１１を０．３１０！ＯＸ　１０ｍ
ｍの短冊状とし、超音波ワイヤーボングーにてＡρリー
ド線を接続し、４端子法により抵抗変化を測定して磁気
抵抗変化率ΔＲ／Ｒを求めた。

磁気抵抗変化率ΔＲ／Ｒは、最大抵抗値をＲｗａｘ、外
部磁界強度５０００ｅにおける抵抗値をＲとし、 として算出した。

この結果、ΔＲ／Ｒは９．５％（外部磁界強度７５０ｅ
）であり、極めて良好な磁気抵抗効果を示すことが確認
された。

［実施例２］ 実施例１で用いたガラス基体の下地膜上に、前述した態
様（ｒＶ）に従い、下記めっき浴りを用いて電気めっき
法および置換めっき法により薄膜を積層した。

（めっき浴Ｄ） 硫酸第一鉄　　　　　　　　　　　０．７ｍｏｊ／ｊ硫
酸銅　　　　　　　　　　　　０．０３■ｏｌ／ｇ塩化
ナトリウム　　　　　　　　　１．５ｍｏｊ／ｊ酢酸ナ
トリウム　　　　　　　　　０．３ｍｏｊ／Ｊラウリル
硫酸ナトリウム　　　　　０．１ｇ／ｌめっき浴温度は
２５℃、めっき浴のｐＨは１．４とした。

アノードにはｐｔを用い、基体とアノードとをセルに収
め、これらの間隙にめっき液を高速度で流動させる平行
流法によりめっきを行なった。　セルの寸法は、高さ１
ｃｍ、幅３　ｃｍ、長さ５ｃｆｆｉであり、セル底面に
基体を配置し、基体と対向してアノードを配置した。　
そして、セルの長さ方向に流速１０ｍ／ｓでめっき液を
流した。

基体には、 １．５Ｖ　（０，３秒） ＯＶ　（２０秒） ↓ １．５Ｖ　（０，６秒） ↓ ＯＶ　（２０秒） のサイクルの電圧印加を２０回繰り返し、［Ｆｅ　ｆ３
０）　−Ｃｕ　（５０）　−Ｆｅ　（８０）　−Ｃｕ　
（５０）　］　＊。

で表わされる人工格子めっき膜サンプルＮｏ、　２を作
製した。　なお、電圧印加中にＦｅ薄膜が形成され、電
圧印加休止時にＣｕ薄膜が形成された。

サンプルＮｏ、　２の磁化特性を振動型磁力計により評
価した。　得られた磁化曲線は、［Ｆｅ（３０）−Ｃｕ
（５０）］の磁化曲線と［Ｆｅ（８０）−Ｃｕ（５０）
］の磁化曲線とが合成された形状を示していた。

なお、３０人厚のＦｅ薄膜の保磁力は３．　１０ｅであ
り、これは ［Ｆｅ（３０）−Ｃｕ（５０）］３ｓ の保磁力を測定することにより求めた。

また、８０人厚のＦｅ薄膜の保磁力は８．００ｅであり
、これは ［Ｆｅ　（８０）　−Ｃｕ　（５０）　］の保磁力を測
定することにより求めた。

さらに、サンプルＮｏ、　２のΔＲ／Ｒを、実施例１と
同様にして算出したところ、６．５％（外部磁界強度６
．２０ｅ）であり、極めて良好な磁気抵抗効果を示すこ
とが確認された。

なお、これらの他、前述した態様（Ｉｆ）および態様（
ＩＩＩ）に従って本発明の人工格子めっき膜を作製した
ところ、上記各実施例で作製した人工格子めっき膜と同
様、優れた磁気抵抗効果を示すものであった。

〈発明の効果〉 本発明によれば、設備コストが低く量産性が高い液相め
っき法を用いて、優れた磁気抵抗効果を示す人工格子め
っき膜を実現できる。　そして、製造の際に複雑な電位
制御を行なう必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の人工格子めっき膜の作用を説明する
Ｂ−Ｈカーブの模式図である。 第２図は１本発明の人工格子めっき膜における外部磁界
Ｈと抵抗Ｒの変化との関係を模式的に示すグラフである
。 第３図は、本発明の人工格子めっき膜の一部省略断面図
である。 符号の説明 ｌ・・・人工格子めっき膜 ２・・・基体 Ｍ、　、Ｍ、、・・・、Ｍ、。 Ｍ。 ・・・磁性薄膜 Ｎ、　、 Ｎイー。 Ｎ　ｅ−。 ・・・非磁性薄膜 特許出願人　ティーデイ−ケイ株式会社代　理　人　弁
理士　　石　井　隔 間　　　　　弁理士　　　増　　１）　達　　哉ＦＩＧ
、１ ＦＩＧ、２ Ｒ ＦＩＧ、３

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）液相めっき法により形成された金属または合金の
   薄膜が基体上に積層された人工格子めっき膜であって、 ２層以上の磁性薄膜が非磁性薄膜を介して積層されてお
   り、隣り合う少なくとも一方の磁性薄膜の保磁力と異な
   る保磁力を有する磁性薄膜が存在することを特徴とする
   人工格子めっき膜。
2. （２）無電解めっき法により形成された薄膜および／ま
   たは置換めっき法により形成された薄膜を有する請求項
   １に記載の人工格子めっき膜。
3. （３）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
   無電解めっき法により形成された薄膜が存在する請求項
   ２に記載の人工格子めっき膜。
4. （４）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
   置換めっき法により形成された薄膜が存在する請求項２
   に記載の人工格子めっき膜。
5. （５）無電解めっき法により形成された薄膜に隣接して
   電気めっき法により形成された薄膜が存在する請求項２
   に記載の人工格子めっき膜。
6. （６）置換めっき法により形成された薄膜に隣接して電
   気めっき法により形成された薄膜が存在する請求項２に
   記載の人工格子めっき膜。
7. （７）置換めっき法により形成された薄膜に含有される
   金属の析出電位が、電気めっき法により形成された薄膜
   に含有される金属の析出電位よりも０．３Ｖ以上高いも
   のである請求項６に記載の人工格子めっき膜。
8. （８）前記薄膜の厚さが２００Å以下である請求項１な
   いし７のいずれかに記載の人工格子めっき膜。
9. （９）請求項１ないし８のいずれかに記載の人工格子め
   っき膜を製造する方法であって、 液相めっき法により薄膜を形成する際に、高速めっき法
   を用いることを特徴とする人工格子めっき膜の製造方法
   。
10. （１０）請求項６または７に記載の人工格子めっき膜を
    製造する方法であって、 析出電位の異なる２種の金属のイオンを含有するめっき
    浴を用い、より低い析出電位を有する金属を含有する薄
    膜を電気めっき法により形成し、より高い析出電位を有
    する薄膜を置換めっき法により形成することを特徴とす
    る人工格子めっき膜の製造方法。