DE4024743C2 - Verwendung eines Siliciumsubstrats mit Schichtbereichen aus porösem, oxidierten Silicium für einen Thermokopf und Verfahren zur Herstellung dieses Siliciumsubstrats - Google Patents

Verwendung eines Siliciumsubstrats mit Schichtbereichen aus porösem, oxidierten Silicium für einen Thermokopf und Verfahren zur Herstellung dieses Siliciumsubstrats

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DE4024743C2 DE19904024743 DE4024743A DE4024743C2 DE 4024743 C2 DE4024743 C2 DE 4024743C2 DE 19904024743 DE19904024743 DE 19904024743 DE 4024743 A DE4024743 A DE 4024743A DE 4024743 C2 DE4024743 C2 DE 4024743C2
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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Siliciumsubstrats mit einer punktuell mit Schichtbereichen aus porösem, oxidierten Silicium versehenen Oberfläche.
Siliciumsubstrate dieser Art und Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus dem Stand der Technik bekannt (US-PS-4 643 804; US-PS-3 640 806; US-PS-4 459 181). Die bekannten Siliciumsubstrate dienen allgemein zur Bildung von integrierten Schaltungen.
So ist z.B. aus der US-PS-4 643 804 bekannt, zur Bildung von Grabenstrukturen in einem Substrat in einer oberen Substratschicht die Grabenstruktur auszuätzen, um dann im Bodenbereich des Grabens das poröse, oxidierte Silicium zu bilden. Dieses elektrisch isolierende oxidierte Silicium dient bei den bekannten Siliciumsubstraten allgemein zur Beeinflussung elektrischer Eigenschaften der Grabenstrukturen und dient speziell als Bestandteil kapazitiver Elemente der integrierten Schaltung.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es speziell um Thermoköpfe, optische Schalter und dergleichen, bei denen wärmeisolierende und Wärmespeicherschichten verwendet werden, um bestimmte Eigenschaften dieser Bauelemente zu verbessern.
Fig. 18 zeigt einen üblichen Thermokopf. Dieser Thermokopf besitzt ein Aluminiumoxid-Substrat 1 und Wärmespeicherschichten 2, die aus Glasurglas hergestellt und auf dem Aluminiumoxid-Substrat 1 ausgebildet sind. Eine Erwärmungs-Widerstandsschicht 3 ist auf der Wärme- Speicherschicht 2 und dem Substrat 1 ausgebildet. Eine Leiterschicht 4 zum Einspeisen eines Stroms zur Schicht 3 ist auf der Erwärmungs-Widerstandsschicht 3 ausgebildet. Eine Oberfläche des Substrats 1 ist punkförmig mit Heizbereichen 6 versehen, von denen jeder aus einer Leiterschicht 4 und einer Widerstandsschicht 3 besteht. Zum Schützen der Heizbereiche 6 vor Oxidation und Abtragen ist eine Schutzschicht 5 über ihnen ausgebildet.
Dieser Thermokopf wird benutzt, während er auf ein aufzeichnendes Medium, wie ein Farbband oder ein Thermo­ papier (in der Zeichnung nicht gezeigt) gepreßt wird. Die Farbe eines Farbbandes kann thermisch übertragen werden, und ein aufzeichnendes Medium kann durch Erhitzen des Heizbereichs 6 des Thermokopfs durch Zuführen eines Stroms zum Heizbereich 6 gefärbt werden.
Das Erhöhen der Wärmemenge, die in der Wärmespeicherschicht 2 aus Glasurglas gespeichert ist, durch Erhöhen der Schichtdicke ist ein Mittel zur Verbesserung der thermischen Wirksamkeit eines solchen Thermokopfes.
Das Erhöhen der Dicke der Wärmespeicherschicht 2 aus Glasurglas hat jedoch eine Verlängerung der Zeit zur Folge, die für ihren Temperaturabfall nach dem Erhitzen benötigt wird, außerdem ein verschlechtertes thermisches Ansprechen des Thermokopfes.
Um die thermische Wirksamkeit des Thermokopfes unter Vermeidung eines solchen Problems zu verbessern, wird empfohlen, Wärmespeicherschichten mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und kleiner Wärmekapazität vorzu­ sehen.
Poröses oxidiertes Silicium (POS) ist bekannt als Material, das zur Bildung solcher Wärmespeicher­ schichten verwendet werden kann. POS ist in hohem Maße wärmebeständig und hat ausreichende mechanische Festigkeit.
Ein Thermokopf mit aus POS gefertigten Wärmespeicher­ schichten ist in der japanischen Patentoffenlegungs­ schrift 257,652/1988 vorgeschlagen worden. Dieser Thermokopf hat ein Siliciumsubstrat 11 und eine Wärme­ speicherschicht 12, die aus POS gemacht und über die gesamte eine Oberfläche des Siliciumsubstrats 11 ausgebildet ist. Auf der aus POS gefertigten Wärme­ speicherschicht 12 sind eine nicht-poröse oxidierte Siliciumschicht 13, eine Erwärmungs-Widerstands­ schicht 3, eine Leiterschicht 4 und Schutzschichten 5 in dieser Reihenfolge ausgebildet.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung des Silicium­ substrats 11 dieses Thermokopfes besteht darin, ein Siliciumsubstrat 11 einer anodischen Behandlung zu unter­ werfen in einer elektrolytischen Lösung (wäßrige Flußsäurelösung), die zusammengesetzt ist aus Fluß­ säure, Alkohol und Wasser, um eine aus porösem Silicium (PS) bestehende Schicht zu bilden, und die PS-Schicht dann thermisch zu oxidieren.
Bei dem obigen Siliciumsubstrat 11 verbleibt jedoch, da das Volumen der PS-Schicht während ihrer thermischen Oxidation zu POS etwa 2,2-fach erhöht wird, eine innere Spannung (Druckspannung) in der ausgebildeten Wärmespeicherschicht 12, was starkes Verziehen des Siliciumsubstrats 11 zur Folge hat.
Bei der Herstellung des obigen Substrats 11 in der Praxis, hat das Bilden einer POS-Schicht (Wärmespei­ cherschicht 12) mit 25 µm Dicke ein Verziehen des Substrates 11 von 0,39 mm/cm zur Folge. Dieses Verziehen ist etwa 10mal so stark wie bei einem im Handel verfügbaren Aluminiumoxid- Keramiksubstrat. Das obige Siliciumsubstrat 11 war daher praktisch nicht verwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Siliciumsubstrat für einen Thermokopf verfügbar zu machen, das nur minimal verzogen ist. Ferner soll ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Verwendung bzw. das im Anspruch 3 angegebene Verfahren gelöst.
Die Erfindung schlägt die Verwendung eines Substrats für den Thermokopf eines Wärmeübertragungs-Druckers oder eines Thermodruckers, eines optischen IC, eines optischen Schalters oder dergleichen vor.
Dieses Substrat hat sowohl wärmeisolierende Eigenschaften als auch wärmeabstrahlende Eigenschaften.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand zeichnerisch veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Beispiel des Siliciumsubstrates mit porösen oxiderten Siliciumschichten;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht von Teil A in Fig. 1;
Fig. 3 bis 8 Schnittansichten zur Veranschaulichung der Verfahrensschritte des Herstellungsver­ fahrens nach Beispiel 2;
Fig. 9 eine Schnittansicht eines in Beispiel 2 hergestellten Thermokopfes;
Fig. 10 eine Schnittansicht, die einen Verfahrens­ schritt des Herstellungsverfahrens nach Beispiel 3 angibt;
Fig. 11 eine Schnittansicht eines in Beispiel 3 hergestellten Thermokopfes;
Fig. 12 bis 16 Schnittansichten, die die Verfahrens­ schritte des Herstellungsverfahrens nach Beispiel 5 angeben;
Fig. 17 eine Schnittansicht eines in Beispiel 5 hergestellten Thermokopfes;
Fig. 18 eine Schnittansicht eines üblichen Thermo­ kopfes mit aus Glasurglas hergestellten Wärmespeicherschichten; und
Fig. 19 eine Schnittansicht eines üblichen Thermo­ kopfes mit einer aus porösem oxidierten Silicium hergestellten Wärmespeicher­ schicht.
Das erfindungsgemäß für einen Thermokopf verwendete Siliciumsubstrat mit porösen oxidierten Siliciumschichten besteht aus einem Siliciumsubstrat, dessen eine Oberfläche punktförmig mit Schichten bzw. Schichtbereichen versehen ist, die aus porösem oxidierten Silicium bestehen.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung dieses Siliciumsubstrats besteht darin, die Oberfläche eines Siliciumsubstrats mit Ausnahme seiner zu behandelnden Punktflächen mit einer Maske abzudecken, das Silicium­ substrat der anodischen Behandlung bzw. Bildung (formation) in einer wäßrigen Fluß­ säurelösung zu unterwerfen, um poröse Silicium­ schichten in den nichtbedeckten zu behandelnden Ge­ bieten zu bilden, und die gebildeten porösen Silicium­ schichten dann zu oxidieren.
Als obige Maske wird vorteilhaft ein Fotoresistmaterial oder ein oxidierter Film verwendet.
Als Fotoresistmaterial wird ein hochgradig säure­ resistentes verwendet. Geeignete hochgradig säure­ resistente Fotoresistmaterialien schließen ein negative Resistmaterialien zum mesa-Ätzen, die vorwiegend aus Polymeren aus cyclischen Kohlenwasserstoffsystemen zusammengesetzt sind, wie Polymere aus cyclischen Butadien-Kautschuk-Systemen (z.B. cyclische Poly­ butadiene) oder Polymere aus cyclischen Isopren- Kautschuk-Systemen (z.B. cyclische Polyisoprene).
Für den obigen oxidierten Film wird bevorzugt ein Tantaloxid (Ta2O5) -Film oder ein Chromoxid (Cr2O3)-Film verwendet.
Geeignete Verfahren, poröses Silicium zu porösem oxidierten Silicium zu oxidieren, schließen das thermische Oxidations-Verfahren, bei dem das Substrat in einer Sauerstoff-enthaltenden Atmosphäre auf 850 bis 1000°C erhitzt wird, und das Verfahren, das Substrat einem Plasma auszusetzen, ein.
Bei dem erfindungsgemäßen Siliciumsubstrat, das punkt­ artige POS-Schichten besitzt, wird die restliche innere Spannung (Druckspannung) in den POS-Schichten verstreut verteilt.
Beispiel 1
Fig. 1 zeigt ein Beispiel des erfindungsgemäßen Siliciumsubstrats mit porösen oxidierten Silicium­ schichten.
Die eine Oberfläche dieses Siliciumsubstrats 20 ist punktartig mit porösen oxidierten Siliciumschichten (POS-Schichten) 26 versehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die flächige Form einer jeden POS-Schicht 26 in Drauf­ sicht ein Rechteck mit runden Ecken 20a. Der Radius der runden Ecken ist auf 30 µm oder darüber eingestellt. Die Größe einer jeden POS-Schicht 26 ist auf etwa 1 mm Breite und 50 mm Länge eingestellt. Der Abstand zwischen POS-Schichten 26 ist auf 2 mm oder darüber eingestellt.
Bei diesem Siliciumsubstrat 20, das punktförmig mit POS-Schichten 26 versehen ist, wird die restliche innere Spannung (Druckspannung) verstreut auf die POS-Schichten 26 verteilt. Daher ist das gesamte Substrat 20 nur minimal verzogen.
Weiterhin werden bei diesem Siliciumsubstrat 20, dessen POS-Schichten 26 runde Ecken 20a haben, Risse davon abgehalten, sich ausgehend von den Ecken 20a der POS-Schichten 26 zu entwickeln.
Beispiel 2
Im folgenden werden ein Verfahren zur Herstellung des Siliciumsubstrats 20 des obigen Beispiels 1 unter Verwendung einer aus Tantaloxid hergestellten Maske und ein aus diesem Siliciumsubstrat 20 hergestellter Thermokopf entsprechend den Fig. 3 bis 9 be­ schrieben.
Dieses Herstellungsverfahren ist wie folgt.
  • 1) Zuerst wurde (ein) in Fig. 3 gezeigtes Silicium­ substrat 20 hergestellt. Als Siliciumsubstrat 20 wurde ein Substrat vom P-Typ mit einem Widerstand 0,01 Ohm cm verwendet.
  • 2) Als nächstes wurde, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Tantalfilm 21 durch Aufstäuben auf dem Silicium­ substrat 20 ausgebildet. Die Dicke des Tantalfilms 21 betrug bevorzugt etwa 0,1 bis 0,5 µm. Teilbereiche des Tantalfilms 21, die Bereiche 22, in denen Wärme­ speicherschichten gebildet werden sollten, entsprachen, wurden mittels Fotolithographie geätzt, um die Ober­ fläche des Siliciumsubstrats 20 teilweise bloßzulegen.
  • 3) Als nächstes wurde der obige Tantalfilm 21 bei einer Temperatur von 500 bis 1000°C in der Atmosphäre thermisch oxidiert, um einen Tantaloxidfilm 23 auf seiner Oberfläche zu bilden, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Dicke des Tantaloxidfilms 23 hängt von der Temperatur der Oxidationsbehandlung ab. Während dieser thermischen Oxidation wurden die Siliciumoberflächen, die den obigen Bereichen 22, in denen Wärmespeicher­ schichten gebildet werden sollten, entsprachen, ebenso zu SiO2-Filmen 24 oxidiert.
  • 4) Als nächstes wurde das obige Siliciumsubstrat 20 unter Verwendung eines Gleichstroms einer anodischen Behandlung unterworfen, indem das als Anode verwendete Siliciumsubstrat 20 derart in einer in einem elektro­ lytischen Bad enthaltenen wäßrigen Flußsäurelösung von 20 Gew.-% Konzentration angeordnet wurde, daß das Substrat 20 einer als Kathode verwendeten Platinplatte gegenüberstand. Die Behandlung wurde 20 min lang bei einer Stromdichte von 50 mA/cm2 durchgeführt.
Da Tantaloxid in einem passiven Zustand ist und von Flußsäure nicht angegriffen wird, dient der obige auf dem Siliciumsubstrat 20 ausgebildete Tantaloxid­ film 23 mit Sicherheit als Maske. Dementsprechend wurden poröse Siliciumschichten (PS-Schichten) 25 mit einer Dicke von 40 µm und einer Porosität von 80% nur in den Bereichen 22, in denen Wärmespeicher­ schichten gebildet werden sollten und die nicht mit der Tantaloxidschicht 23 bedeckt waren, ausge­ bildet. Die Dicke der PS-Schichten 25 konnte durch die Dauer der anodischen Behandlung frei einge­ stellt werden.
Obwohl dielektrischer Abbau des Tantaloxidfilms 23 während der obigen anodischen Behandlung zu befürchten war, da die Größe des Bereiches 22, in dem eine Wärmespeicherschicht gebildet werden soll, klein ist, kann eine Stromdichte von etwa 50 mA/cm2, die er­ forderlich ist für die anodische Bildung der Oberflächen von den Bereichen 22 entsprechenden Teil­ bereichen des Siliciumsubstrats, nur durch das Anlegen einer kleinen Spannung von etwa 0,4 V an die Oberflächen erhalten werden. Daher besteht keine Gefahr, daß während der anodischen Behandlung dielektrischer Abbau des Tantaloxidfilms 23 eintritt.
  • 5) Nach ausreichendem Waschen wurden als nächstes der Tantalfilm 21 und der Tantaloxidfilm 23 auf dem obigen Siliciumsubstrat 20 durch trockenes Ätzen entfernt, wie in Fig. 7 gezeigt.
  • 6) Nach ausreichendem Waschen wurden als nächstes die obigen PS-Schichten 25 in einer feuchten Sauer­ stoffatmosphäre bei 850 bis 1000°C thermisch oxidiert.
Die Oxidation der PS-Schicht 25, während der eine Volumenvergrößerung auftrat, da sich poröses Silicium (PS) in poröses oxidiertes Silicium (POS) umwandelte, hatte die Bildung einer konvexen POS-Schicht 26 zur Folge, wie in Fig. 8 gezeigt. Die Höhe des konvex vortretenden Teilbereichs der POS-Schicht 26 war 3 bis 5 µm. Während dieser Oxidationsbehandlung wurde die Oberfläche des Siliciumsubstrats 20 ebenfalls oxidiert und als Ergebnis wurde ein SiO2-Film 24 mit 0,2 bis 0,5 µm Dicke um die POS-Schichten 26 ausgebildet.
Ein nicht-poröser isolierender Film aus nicht-porösem oxidiertem Silicium, Sialon oder ähnlichem, kann, wenn Anlaß dazu besteht, durch Aufstäuben (Aufsputtern) auf das so gebildete Siliciumsubstrat 20 gebildet werden.
Fig. 9 zeigt einen Thermokopf, bei dem die POS-Schichten 26 des nach obigem Verfahren hergestellten Silicium­ substrats 20 als Wärmespeicherschichten verwendet werden. Dieser Thermokopf hat eine Erwärmungs-Wider­ standsschicht 3 von 0,05 bis 0,3 µm Dicke, die auf dem Siliciumsubstrat 20 durch Aufsputtern von Ta2N, Ta-Cr-N, Ta-SiO2 oder ähnlichem ausgebildet wurde. Auf der Erwärmungs-Widerstandsschicht 3 ist eine durch Vakuumverdampfung von Al oder Ni-Cr/Au ausge­ bildete Leiterschicht 4 von 1 bis 2 µm Dicke vorge­ sehen. Teilbereiche der Leiterschicht 4, die den vor­ tretenden Teilbereiche der POS-Schichten 26 entsprechen, wurden durch Ätzen entfernt, um Heizbereiche 6 aus­ zubilden. Die Erwärmungs-Widerstandsschicht 3 und die Leiterschicht 4 sind auf beiden Seiten der POS-Schichten 26 miteinander verbunden. Im äußersten Bereich dieses Thermokopfes ist eine durch Aufsputtern von SiO2/Ta2O5, Sialon oder ähnlichem gebildete Schutzschicht 5 mit 5 bis 7 µm Dicke vorgesehen.
Das Herstellungsverfahren nach diesem Beispiel er­ möglicht es, das Siliciumsubstrat des Beispiels 1 geschützt herzustellen, da ein als Maske verwendeter Tantaloxidfilm gegen eine während der anodischen Behandlung verwendete wäßrige Flußsäurelösung beständig ist.
Beispiel 3
Das zweite Beispiel für das Herstellungsverfahren des Siliciumsubstrats wird im folgenden beschrieben.
Die erste Hälfte dieses Herstellungsverfahrens ist gleich wie die Verfahrensschritte (1) bis (4) des obigen Beispiels 2.
Das Herstellungsverfahren dieses Beispiels unter­ scheidet sich von dem des obigen Beispiels 2 darin, daß sofort nach der Bildung von PS-Schichten 25 durch anodische Behandlung eines Siliciumsubstrats 20, wie in der obigen Fig. 6 gezeigt, die PS-Schichten 25 zu POS-Schichten 26 bei 850 bis 1000°C thermisch oxidiert wurden, ohne den Tantalfilm 21 und den Tantaloxidfilm 23 zu entfernen (ohne den obigen Verfahrensschritt (5) auszuführen).
Bei dem so hergestellten Siliciumsubstrat 20 sind, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Ränder der POS- Schichten 26 und die Bereiche, in denen keine POS-Schichten 26 gebildet werden, mit dem Tantal­ film 21 und dem Tantaloxidfilm 23 bedeckt.
Ausbildung einer Erwärmungs-Widerstandsschicht 3, einer Leiterschicht 4 und einer Schutzschicht 5 auf dem Siliciumsubstrat 20 mittels der gleichen Verfahren wie in Beispiel 2, ergibt einen in Fig. 11 gezeigten Thermokopf.
Dieses Herstellungsverfahren ermöglicht es, ein punkt­ förmig mit POS-Schichten 26 versehenes Silicium­ substrat 20 effizient herzustellen.
Beispiel 4
Das erfindungsgemäße Siliciumsubstrat wurde hier nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, das sich von dem Herstellungsverfahren des Beispiels 3 nur dadurch unterscheidet, daß Chrom statt Tantal aufge­ sputtert wurde.
Da ein Chromoxidfilm, der durch Oxidieren eines durch Sputtern auf ein Siliciumsubstrat 20 gebildeten Chromfilms erhalten wurde, beständig gegen eine für die anodische Behandlung verwendete wäßrige Fluß­ säurelösung ist, ermöglicht es dieses Herstellungs­ verfahren, ein mit POS-Schichten 26 punktförmig versehenes Siliciumsubstrat 20 effizient herzustellen.
Beispiel 5
Die Fig. 12 bis 17 geben die Verfahrensschritte des vierten Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Siliciumsubstrats an.
  • 1) In diesem Beispiel, wurde zuerst ein in Fig. 12 gezeigtes Siliciumsubstrat 20 hergestellt. Ein Substrat vom P-Typ mit einem Widerstand von 0,01 Ohm cm wurde als Substrat 20 verwendet.
  • 2) Als nächstes wurde, wie in Fig. 13 gezeigt, ein Fotoresistmaterial 32 wie ein negatives Resist­ material (CBR-M901: hergestellt von Japan Synthetic Rubber Inc.) auf das Siliciumsubstrat 20 aufgebracht, und dann wurde die gebildete Schicht mittels Fotolithographie in Musterform gebracht.
  • 3) Danach wurde das Siliciumsubstrat 20 für 16 min in einer wäßrigen Flußsäurelösung von 20 Gew.-%, die in einem Elektrolytbad enthalten war, der anodi­ schen Behandlung bei einer Gleichstromdichte von 50 mA/cm2 unterworfen. Dabei wurde eine Platin­ platte als Kathode und das Siliciumsubstrat 20 als Anode verwendet, was zur Bildung von PS-Schichten 25 mit einer Porosität von 80% und einer Tiefe von 32 µm an der Öffnung des Fotoresistmaterials 32 führte, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Die Randbereiche der so gebildeten PS-Schichten 25 waren mit dem Foto­ resistmaterial 32 bedeckt. Die Tiefe des bedeckten Randbereichs nahm bei zunehmender Entfernung von der Öffnung des Fotoresistmaterials 32 allmählich ab.
  • 4) Als nächstes wurde das Fotoresistmaterial 32 ent­ fernt, um den in Fig. 15 gezeigten Zustand zu erzeugen. Das Fotoresistmaterial 32 konnte leicht entfernt werden, mittels einer im Handel erhältlichen Schicht­ entfernungslösung oder mittels heißer Schwefelsäure (Schwefelsäure + Wasserstoffperoxid-Lösung).
  • 5) Als nächstes wurden, nach ausreichendem Waschen, die PS-Schichten 25 in feuchter Sauerstoff-Atmosphäre thermisch bei 850 bis 1000°C oxidiert. Diese Oxidation, während der die Volumina der PS-Schichten 25 zunahmen, ergab die Bildung von POS-Schichten 26, die über die Oberfläche des Substrats 20 überstanden. Die Dicke des Randbereiches der POS-Schicht 26 nahm allmählich ab. Die Dicke der POS-Schicht 26 war 3 bis 5 µm. Wie in Fig. 16 gezeigt, wurde auf der Ober­ fläche des Siliciumsubstrats 20 eine SiO2-Schicht 24 mit 0,2 bis 0,5 µm Dicke ausgebildet, die die POS- Schichten 26 umgab.
Danach ergibt das Ausbilden einer Erwärmungs-Wider­ standsschicht 3, einer Leiterschicht 4 und einer Schutzschicht über dem Siliciumsubstrat 20 in dieser Reihenfolge einen in Fig. 17 gezeigten Thermokopf.
Nach diesem Herstellungsverfahren dringt, da das Foto­ resistmaterial 32 bevorzugt schwach am Silicium­ substrat 20 anhaftet, etwas von der Elektrolytlösung in den Bereich des Substrats 20 ein, der mit dem Fotoresistmaterial 32 bedeckt ist, und dieser Bereich erfährt schwache anodische Behandlung. Als Ergebnis nimmt die Dicke der Randbereiche der gebildeten PS-Schichten 25 und der durch Oxidieren der PS-Schichten 25 erhaltenen POS-Schichten 26 nach außen hin allmählich ab, und daher kann ein Konzentrieren der inneren Spannung der POS-Schicht 26 in ihrem Randbereich vermieden werden.
Dementsprechend ist ein nach diesem Verfahren her­ gestelltes Siliciumsubstrat 20 von praktischem Nutzen, da es sogar in den Randbereichen der POS-Schichten 26 nur minimal verzogen ist.

Claims (3)

1. Verwendung eines Siliciumsubstrats mit einer punktuell mit Schichtbereichen (26) aus porösem, oxidierten Silicium versehenen Oberfläche für einen Thermokopf, wobei die als Wärmespeicherschichten dienenden Schichtbereiche (26) in ihrer Dicke von der Mitte aus zum Rand hin allmählich abnehmen.
2. Verwendung des Siliciumsubstrats nach Anspruch 1, wobei die Schichtbereiche (26) in Draufsicht Krümmungsradien (20a) von 30 µm oder darüber haben.
3. Verfahren zur Herstellung des für die Verwendung nach Anspruch 1 vorgesehenen Siliciumsubstrats, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Bedecken einer Oberfläche eines Ausgangs-Siliciumsubstrats (20) mit Ausnahme seiner zu behandelnden Bereiche (22) mit einer Maske (23) aus Tantaloxid, Chromoxid oder einem Negativ-Photoresistmaterial, das hauptsächlich aus einem Polymer eines zyklischen Kohlenwasserstoff-Systems zusammengesetzt ist,
  • - anodisches Behandeln des Ausgangs-Siliciumsubstrats (20) in einer wäßrigen Flußsäurelösung zur Ausbildung poröser Silicium-Schichtbereiche (25) in den zu behandelnden und nicht mit der Maske (23) bedeckten Bereichen (25), und
  • - nachfolgendes Oxidieren der gebildeten porösen Silicium- Schichtbereiche (25).
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