Forno sotto vuoto per substrati, interno all'apparato di sputtering

L’unità IMEM è dotata di un’apparecchiatura di sputtering RF multitarget a geometria verticale che rende possibile la deposizione sequenziale dei materiali. L’apparecchiatura rende pertanto possibile crescere film e multistrati costituiti da composti e leghe di tre diversi elementi. Nel corso del 2003 l’attività di ricerca ha riguardato la crescita epitassiale di composti a base di FePt. La fase L10 di interesse, ad elevata anisotropia magnetica, presenta una transizione strutturale ad elevata temperatura. Nel caso di film sottili è possibile ottenere la trasformazione strutturale a temperature relativamente basse 300-700 C° riscaldando il film durante il processo di deposizione. Si è pertanto progettato e realizzato un forno sottovuoto idoneo ad alloggiare il portasubstrato. Il forno raggiunge temperature di 650 C° nella parte in atmosfera e temperature di 550 C° nella zona sottovuoto. La progettazione è stata sviluppata per ottenere un sistema con bassa inerzia termica capace di produrre cicli termici con tempi di salita e discesa brevi rispetto ai tempi di trattamento effettuati. A tal fine il forno è stato dotato di un sistema di raffreddamento a flusso di gas ad alta pressione (5 bar). Le scelte progettuali volte a ridurre le perdite per conduzione ed irraggiamento per minimizzare l’inerzia, hanno avuto come risultato anche quello di ridurre la potenza richiesta a soli 150 W.