CN1864255A - 具有非烧结aln的静电吸盘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有非烧结AlN的静电吸盘及其制备方法。具体地，本发明涉及如下的具有非烧结AlN的静电吸盘及其制备方法：所述静电吸盘具有涂布的氮化铝(AlN)层作为介电层以用于在处理晶片的过程中吸持晶片。通过不使用烧结处理或者用粘接剂的粘接处理而形成AlN层作为介电层，本发明的静电吸盘具有优异的介电特性、粘合强度以及热导率。

Description

具有非烧结ALN的静电吸盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘(electro-staticchuck)及其制备方法，更具体地，本发明涉及如下的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘及其制备方法：所述静电吸盘具有氮化铝的涂层作为用于在处理晶片的过程中固定晶片的介电层，所述涂层通过无需烧结处理或者粘接处理地粘合电介质而形成，并且具有良好的粘合强度和热导率以及优异的介电特性。
背景技术
通常，在用于对半导体元件进行刻蚀和淀积的处理室中，应该将晶片稳固地固定在吸盘上以确保处理精度。在静电吸盘的情况下，通过吸盘上感生的静电来固定晶片。
静电吸盘是半导体设备的部件之一，用于通过电介质极化产生的静电力来将硅晶片临时接合在用于生产半导体的装置(例如用于PCVD(等离子体化学汽相淀积)、刻蚀等的装置)上或者从其分离。因此，静电吸盘具有适于在处理室内在等离子体与该吸盘之间产生静电以使得整个表面可以接合于其的结构。这里，吸盘当然具有作为静电力源的电介质和用于施加电压的电极。特别地，对于干法工艺，由于为了改善薄层的均匀性并且减少热应力和缺陷密度，需要精确且均匀的真空中加热/冷却、温度分布以及静电力，所以通过选择具有优异的介电性能和热导率的材料来制备吸盘。将此部件制造为使得电介质可以对吸盘上的均匀静电力和温度进行控制是非常重要的。
通常，感生静电的电极插入浮动形式的电介质中，并且被接线到吸盘的背部以在室与等离子体之间施加电压。
大多数静电吸盘中使用的材料包括聚酰亚胺、氧化铝(Al2O3/黑Al2O3)、硅酮橡胶、氮化铝(AlN)等，在这些材料中，氮化铝(AlN)与其他涂布材料相比具有尤其高的介电常数和高热导率，如示出几种涂布材料的特性的表中所示。此外，其具有优异的等离子体阻抗，因此今后作为电介质材料而倍受关注。
【表1】
  材料   静电   热导率   等离子体阻抗
  环氧化物   ○   ×   △
  聚酰亚胺   ○   ×   ○
  硅酮橡胶   ○   ◎   △
  Al2O3   ◎   ○   ◎
  AlN   ◎   ◎   ◎
◎：优异，○：良好，△：尚可，×：差
同时，在常规的静电吸盘制备过程中，在插入电极之后对电介质进行烧结。然而，氮化铝(AlN)是几乎无法烧结的可烧结性差的材料，因此，即使对其进行烧结，经烧结氮化铝(AlN)的电介质与基板之间的接合也很差。因此。为了使用氮化铝(AlN)作为电介质材料，希望具有非烧结方式的新颖方法。
此外，在近来应用非烧结方法生产的一些静电吸盘中，通过插入电极形成块状的氮化铝/电极/氮化铝，对其进行烧结并使用粘接剂将其接合到铝基板(基本吸盘)。然而，在这些情况下，存在以下问题：块与基板之间的粘接非常差，并且可能由于在粘接部位的不均匀性而在处理期间发生拱起。
因此，希望开发一种采用氮化铝(AlN)作为电介质的静电吸盘。
发明内容
技术问题
因此，为了解决现有技术中包含的问题而提出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种包括由氮化铝(AlN)未经烧结和粘接处理而形成的电介质的静电吸盘。
本发明的另一目的是提供一种具有优异的静电特性、粘合强度以及热导率的静电吸盘。
本发明的又一目的是提供一种制备静电吸盘的方法，该方法包括通过涂布来淀积氮化铝的步骤，由此可以选择具有低熔点和高热导率的基板用材料，并且可以以低生产成本和高生产率来生产静电吸盘。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘，其包括由氮化铝的涂层形成的电介质。
此外，本发明提供了一种生产具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的方法，所述方法包括从底部起顺序地层叠基板、绝缘层、电极以及电介质的步骤，其中所述电介质是通过涂布氮化铝而形成的。
有利效果
根据本发明，静电吸盘包括通过涂布而由氮化铝(AlN)形成的电介质。通过采用氮化铝层作为电介质来改善静电吸盘的特性，可以制备具有优异的静电特性和热导率的静电吸盘，并且由于无需烧结或粘接即可制备静电吸盘，所以该静电吸盘具有改进了的粘合强度和热导率。
因此，由于不需要烧结处理，所以可以应用氮化铝(AlN)作为电介质，由此，所生产的静电吸盘可以具有高静电、高介电常数、高热导率以及高等离子体阻抗。
此外，在根据本发明的用于制备具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的方法中，可以在应用冷喷涂时执行低温处理，由此可以避免热喷涂中涉及的缺陷。此外，在物理方面，由于淀积涂布材料来形成固体状态的层，所以可以保持涂布材料的特性并且防止作为基材的基板氧化。此外，可以选择低熔点材料作为基板材料，从而扩展了基板材料的选择范围。因此，有利地，由于通过冷喷涂而无需烧结来涂布氮化铝(AlN)，所以可以使用具有低熔点和高热导率的金属材料，从而避免了与氧化相关联的问题。此外，可以减少基板的残余应力，可以生产具有高密度、高强度和加工硬化的涂层，并且可以形成厚的低氧化层。此外，可以同时提供低孔隙率(＞99％致密，因为是涂布的)和高涂布效率(＞98％)并且可以以低生产成本大规模生产静电吸盘。
然而，本发明不限于具体的示例性实施例和附图，而是仅由所附权利要求来限定。应该理解，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对实施例进行修改或者变型，并且这些修改和变型都落入本发明的范围内。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，可以更充分地理解本发明的其他目的和优点，在附图中：
图1是根据本发明的具有非烧结氮化铝的静电吸盘的示例的剖面图；
图2是根据本发明的具有非烧结氮化铝的静电吸盘的示例的平面图；
图3是示出使用冷喷涂方法时的涂布效率根据平均粉末速率的曲线图；以及
图4是根据本发明的冷喷涂系统的示意图。
具体实施方式
本发明致力于提供一种具有非烧结氮化铝的静电吸盘，其中介电层由非烧结氮化铝的涂层形成。
现在，参照附图详细描述根据本发明的具有非烧结氮化铝的静电吸盘。
在优选实施例中，根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘包括基板20、绝缘体15、n电极30以及电介质10。
图1和图2分别示出了根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的实施例的剖面图和平面图。
在根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘中，氮化铝的涂层可以通过各种涂布方法来形成。
具体地，根据本发明的涂层例如可以通过以下方法中的任何一种来形成：汽相淀积、热喷射或者冷喷射。前述涂布方法主要分为两类：汽相淀积方法和喷射方法。汽相淀积方法的可用示例包括：脉冲激光淀积(PLD)、溅射、蒸发、化学汽相淀积(CVD)等，喷射方法的可用示例包括：等离子体喷涂、高速氧燃料(HVOF)、热喷涂、冷喷涂等。
在这些方法中，因为冷喷涂在低于基板和粒子的熔点的温度来涂布以超声速进行加速的粒子，从而粒子可以保持其特性并且可以在不改变基板特性的情况下进行涂布，所以冷喷涂是优选使用的。此外，冷喷射同时可以解决常规喷涂中涉及的问题，例如基板氧化、基板应力、以及不适于低熔点基板。
在根据本发明的优选实施例中，如图1到图2所示，静电吸盘从底部起包括基板20、绝缘体15、电极30以及电介质10。
因此，该静电吸盘包括：基板20，由铝合金、铜、铜合金或者陶瓷形成；通过冷喷涂形成在基板上的第一氮化铝(AlN)层15；电极30，形成在第一氮化铝(AlN)层15上，距第一氮化铝的周缘具有朝向中央的一距离的间隔25；以及通过冷喷涂形成以覆盖电极30和间隔25的全部的第二氮化铝(AlN)层10。
基板20可以使用普通的基板材料形成，在热导率或者化学稳定性的角度，其可用的示例优选地包括铝合金、铜、铜合金或者陶瓷，更优选的是在机械强度、热导率和重量方面具有优点的阳极化6xxx系列铝合金。
形成在基板20上的绝缘体15用于防止基板20与电极30之间的电流，并且可以采用普通的绝缘材料来形成。根据本发明，使用氮化铝(AlN)作为绝缘体的材料，并且通过涂布(优选为冷喷涂)来淀积绝缘层以形成第一氮化铝层15。考虑绝缘特性和可加工性，绝缘层15具有0.2到1.5mm的厚度，优选地具有0.5到0.9mm的厚度，更优选地具有大约0.7mm的厚度。
此外，电极30通过多种涂布方法(考虑粘合强度，优选为冷喷涂)而淀积并形成在绝缘层15上。优选地，电极30形成有距第一氮化铝(AlN)层15的周缘有朝向中央的一距离的间隔25，并且该间隔用于在由于静电吸盘暴露于外界而导致产生电弧(arc)时保持绝缘。换言之，电极层的表面设置在第一氮化铝层的周缘向内处，从而其可以不暴露于外界。通过这种结构，可以通过氮化铝使电极完全绝缘。
根据本发明，电极30的材料和厚度没有特别限制，只要电极30可以产生固定晶片的足够静电力即可，因此，本领域技术人员可以从本领域已知的多种导电材料(包括锡、铜、银(Ag)、铝等)和形状中进行选择。在静电吸盘用于固定8英寸晶片的情况下，电极30优选地由锡、银(Ag)、铝或铜形成，并且其厚度优选为0.01到0.5mm，更优选为大约0.1mm，以确保静电吸盘的最佳静电力和结构。
根据本发明，电极30可以形成有单个电极或者两个电极，其中具有单个电极或者两个电极的电极30分别归类为单极型或者双极型。在本发明中，这两种类型的电极都适用。
此外，通过在电极30上涂布氮化铝(AlN)形成电介质10，以对电极30进行绝缘并产生静电。因此，如图1到图2所示，其形成为覆盖电极30和间隔25的整体。根据本发明，由于通过涂布(例如冷喷涂)来在电极30上形成氮化铝层(介电层10)，所以可以解决与难以烧结相关的问题，并且可以提供使用氮化铝作为电介质的全部优点。优选地，电介质10的厚度为0.05到1mm，更优选为大约0.2mm，以确保静电吸盘的最佳结构和静电力。
如图2所示，根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘可以进一步设置有辅助开口40，用于根据设备结构和处理的需要来提供空气。
在根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘中，通过吸盘背侧的布线向电极施加电力，以通过电介质10与电极30之间的相互作用而产生静电。
使用氮化铝作为介电层10的材料的常规静电吸盘是通过对氮化铝(AlN)进行烧结来制造的。然而，在处理中存在困难，因为难以对铝进行烧结。根据本发明，由于在不进行烧结处理的情况下制造具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘，所以可以解决常规吸盘中涉及的问题，并且也可以采用具有高介电常数和优异热导率的氮化铝(AlN)作为无需烧结的电介质。
根据本发明，还提供了一种用于生产具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的方法。用于生产静电吸盘的方法包括涂布氮化铝来形成静电吸盘的电介质。
作为进行涂布的方法，可以使用本领域已知的各种涂布方法，具体的示例包括汽相淀积、热喷射和冷喷射中的任何一种。前述涂布方法在很大程度上可以归类为汽相淀积方法和喷射方法这两种类型。可用的汽相淀积方法的示例包括脉冲激光淀积(PLD)、溅射、蒸发、化学汽相淀积(CVD)等，可用的喷射方法的示例包括等离子体喷涂、高速氧燃料(HVOF)涂布、热喷涂、冷喷涂等。
优选地，通过冷喷涂氮化铝粉末来进行对氮化铝的涂布，这是因为粒子可以保持其特性并且可以在不改变基板特性的情况下有效地进行涂布。此外，冷喷涂可以解决常规喷涂中涉及的诸如基板氧化、基板应力以及不适于低熔点基板的问题。
可以通过包括如下步骤的方法来制备如图1到图2所示的实施例的静电吸盘：形成第一层15的步骤，其中通过冷喷涂将氮化铝粉末淀积在基板20上以形成第一氮化铝层15作为绝缘层；形成第二层30的步骤，其中通过冷喷涂将导电粉末淀积在第一层15上以形成距第一层15的周缘具有朝向中央的一距离的间隔25的电极30；以及形成第三层10的步骤，其中通过冷喷涂将氮化铝粉末淀积在第二层30和间隔25上以形成氮化铝层。
此外，考虑涂布表面的表面光洁度和涂布效率，制备方法可以进一步包括以下步骤：在进行后继涂布步骤之前，对在先前步骤中形成的涂层进行平整化。最后，在形成了第三层之后，可以进一步执行最终的平整化步骤。此外，在形成电极(第二层)的步骤中使用的导电粉末可以是具有导电性的各种粉末，优选示例包括导电金属，特别是锡粉末等。
对用于制备根据本发明的静电吸盘的冷喷涂具体描述如下。
该冷喷涂是使用超声速的一种冷喷涂方法，其中通过使由气体的超声速喷气流加速的微小粒子撞击金属或陶瓷的基板来进行涂布，从而形成涂层。通常，涂布方法可能受包括以下因素的处理变量的影响：气体温度、气体类型、与基板的距离、粉末提供速率(气体流量、压力、气体速度、气体与粉末之间的比率的函数)、粉末的成分、粒子大小、添加剂、粘度、馈送方法(高压型/低压型)等。
具体地，由于通过以高速加速的粒子碰撞未经加热的基板来进行涂布，所以涂布效率取决于涂布中使用的相应材料，并且当经加速粒子的速度增加时涂布效率增加，在超过一定速度以上出现急剧增加。因此，如图3的涂布效率根据粒子速度的曲线图所示，涂布效率分为两个特定区域；其一是经加速粒子没有达到临界速度(Vcrit)的区域；另一个是经加速粒子超过临界速度的区域。在第一区域(V＜Vcrit)中，没有在基板上进行涂布，在粒子加速到超过临界速度的第二区域中，在基板上进行涂布。
使用超声速的冷喷涂的基本要求是高速喷射微小粒子而不升高温度。这种要求的优选条件如下：a)喷射流的温度应该低于待加速粒子的熔点或者软化点；b)待加速粒子的粒子大小为1到50μm；c)粒子根据其材料和大小而具有300到1200m/s的速度。在实践中，在1到3Mpa借助大约2到4马赫(Mach)的超声速喷气流来涂布粒子。
可用的气体可以是各种类型，考虑到不活动性和稳定性，优选地包括空气、氮、氦、气体混和物。与所使用的气体无关，仅当粒子加速到超过临界速度(V＞Vcrit)时才进行涂布。同时，通常已知经加速粒子的速度的快慢按照顺序：氦＞氮＞空气，因此使用氦时涂布效率最高。然而，氦气在经济方面缺乏竞争力。考虑经济方面，可以优选使用空气。
此外，对于冷喷射处理，由于应该长时间段地喷射高速气体，所以需要大量气流。因此，可以提高气体温度来获得所需要的气体速度。图4示出了使用冷喷涂方法来制备根据本发明的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的系统的示意图。压缩气体在经过气体加热器时被加热，经加热气体随后通过喷嘴的颈部以形成超声速喷气流。随后，通过喷嘴注射的粒子进入超声速气流并且与基板碰撞以形成涂层。优选地，以±3℃的偏差将气体设置为100到700℃的范围内的温度以高速进行气体喷射并均匀馈送，并且将气流设置在300到500g/min。
特别地，对于气体温度，已知当喷射气体的温度增加时涂布效率增加。因此可以提高气体温度来增加冷喷涂方法的涂布效率。然而，在气体温度达到一定水平之后，涂布效率保持恒定，因此前述温度范围对于提供足够流动速率的气体是优选的。此外，已经发现在喷射之前对气体进行加热时的涂布效率与不加热就喷射气体时的涂布效率相似，这表示在喷射之前进行加热不会影响涂布效率。因此，在改进涂布效率的处理变量中，有必要增加待加速气体的温度，并且，对于使用大量气体的大规模生产，需要大规模加热装置来在气体流出后保持均匀的温度。
随后将由此获得的压缩气体提供给喷嘴的一侧。同时，将氮化铝粉末注入喷嘴的另一侧，使其进入超声速气流并且对基板进行喷射以形成涂层。喷嘴可以是各种形状的，不会对涂布效率产生决定性影响。然而，对于大规模生产，需要缩短处理时间并减少生产成本。因此，优选地将喷嘴设计为表现出优异的均匀性和涂布速率的典型De Laval型的矩形形状。此外，可以适当调节喷嘴大小以优化气流和涂布速率。
通过喷嘴提供的氮化铝粉末可以根据所希望的涂层情况而具有各种粒子大小，在大规模生产和产量的角度，优选地具有1到150μm的大小；在涂布效率角度，更优选地具有1到50μm的大小。
此外，粉末可以与诸如弥散剂的添加剂一起使用，由此，特别是当粉末具有高粘性时，可以使用低压粉末馈送装置以及高压馈送装置来进行冷喷涂。
在用于冷喷涂的高压粉末馈送装置和低压馈送装置中使用的氮化铝粉末可以是单纯的氮化铝或者组合有诸如弥散剂和粘合剂的添加剂，所述添加剂包括聚酰亚胺、玻璃树脂、聚乙烯醇、环氧树脂、松木树脂、橡胶树脂、聚乙烯乙二醇(polyethyl glycol)、聚乙烯醇缩丁醛、酚树脂、聚酯、丙烯酰胺、玻璃粉等。优选地，考虑高温下的介电常数、粘性以及适用性，将氮化铝粉末与10到30％重量的聚酰亚胺、玻璃树脂、PVA(聚乙烯醇)或其混和物组合地使用，随后将其粉碎。通过使用具有添加剂的混和物，可以增加氮化铝粉末的涂布效率和粘性。更优选地，将氮化铝粉末与15到20％重量的聚酰亚胺、玻璃树脂、PVA或其混和物相组合。
优选地，对氮化铝与添加剂的粉末混和物进行球磨研磨、干燥、粉碎，并且使其通过滤网以提供准备好涂布的氮化铝粉末。优选地，对经粉碎的混和物粉末进行筛滤以获得预定的大小。虽然可以根据涂布情况而使用各种大小的粉末，但是考虑大规模生产、表面光洁度和粘合性，可以优选地使用以150μm的滤网进行了筛滤的粉末。随后将所得到的粉末通过粉末馈送装置提供给喷嘴。这里，按100到150cm3/hr的速率在高压下无粘着地连续且均匀地提供所述粉末。
在实践中，如上所述，用于改善冷喷涂的涂布效率和所产生涂层的特性的涂布处理变量包括：气体温度、气体类型、到基板的距离、粉末馈送速率(气体流量、压力、气体速度、气体与粉末之间的比率的函数)、粉末的成分、粒子大小、添加剂、粘度、馈送方法(高压型/低压型)等。
示出了基板与喷嘴之间的距离与涂布效率紧密相关。当使用氦气时，随着与基板的距离增加，涂布效率下降。认为这是因为当与基板的距离增加时，经加速粒子的速度降低，因此在碰撞粒子之间不发生反应(塑性变形)而发生弹性变形，导致涂布效率的下降。同时，在使用空气时，当距离增加到一特定距离时，涂布效率略微增加。然而，当距离超过该特定距离时，涂布效率突然下降，这表示存在着临界距离。
基于前述描述，优选的处理条件包括：用于对粒子进行加速的气体的温度为400到500℃，气体压力为3到7kgf/cm2，喷嘴与基板之间的距离为5到50mm。更优选地，气体温度大约为450℃，气体压力为5到6kgf/cm2，距离为20到30mm。
根据本发明制备的具有非烧结氮化铝的静电吸盘的各层的厚度根据晶片类型而变化。对于8英寸的晶片，如上所述，优选地，作为绝缘层的第一氮化铝层(第一层)的厚度为0.2到1.5mm，电极(第二层)的厚度为0.01到0.5mm，作为介电层的氮化铝层(第三层)的厚度为0.05到1mm。
为了优化涂布，可以对涂布面进行平整化处理。具体地，通过对用于固定和移动基板的夹具(jig)50进行控制来进行平整化。在此，基板的移动可以是上下和左右移动，或者是旋转系统。对于前者的情况，移动速度可以是处理变量，而对于后者，旋转速度可以是处理变量。
同时，可以将用于吸盘的夹具制备为在X-Y轴上移动或者具有旋转(5至50RPM)+1轴运动的运动系统，以使得静电吸盘涂布的表面光洁度均匀。此外，可以提供控制系统的连接以联系夹具和喷嘴的移动。
此外，优选地，可以在完成涂布之后对所产生的涂布表面进行平整化处理。具体地，由于得到的待处理产品为盘形，所以可以使用旋转成型的车床(lathe)和研磨装置作为用于对所生产的氮化铝(AlN)涂层进行表面处理的设备。此外，因为处理是针对涂层的，所以与对陶瓷体的表面处理中的情况不同，可以设计并制造使用除了用于脆弱陶瓷之外的处理装置的设备。
此外，根据本发明的方法可以进一步包括以下步骤：在形成第三层的步骤之后，用于在完成对表面的涂布和平整化之后使静电吸盘硬化的步骤；以及用于在完成硬化之后在吸盘上形成辅助开口的步骤。由此，可以改善涂层的粘合强度和密度，还可以在粉末组合有添加剂的情况下去除添加剂。
虽然硬化温度可以根据所使用的添加剂而变化，但是优选为100到500℃以有效地烧除添加剂。
工业应用性
根据本发明制备的包括非烧结氮化铝作为电介质的静电吸盘的介电常数至少为8(在100KHz到1MHz的频率下测量)，典型地为8到9；当施加500V的电压时，其静电力至少为150gf/cm2，典型地为150到200gf/cm2。此外，该静电吸盘具有诸如附着力、均匀温度分布、热膨胀系数、以及热导率的优异特性。例如，根据本发明的静电吸盘具有0.3到0.5MPa的附着力、大约±3℃的温度分布、4.7×10-6/K的热膨胀系数以及50到80W/m/K的热导率。因此，根据本发明的静电吸盘可以用于-50到500℃范围的温度，并且可以被制备为具有Ra≤0.25μm/3μm的表面光洁度/同平面度。
根据本发明的具有非烧结氮化铝的静电吸盘可以用于在刻蚀处理或者CVD处理中固定晶片，其中处理温度优选为-40到500℃。

Claims (14)

1、一种具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘，包括氮化铝的涂层作为静电吸盘的电介质。
2、根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，氮化铝的涂层是通过用冷喷涂来淀积氮化铝粉末而形成的。
3、根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，所述静电吸盘包括：
基板，由铝合金、铜、铜合金或陶瓷形成；
第一氮化铝(AlN)层，通过冷喷涂形成在所述基板上；
电极，按距第一氮化铝的周缘向着中央间隔开一距离的方式形成在第一氮化铝(AlN)层上；以及
第二氮化铝(AlN)层，通过冷喷涂而形成，覆盖所述电极和所述间隔的整体。
4、根据权利要求3所述的静电吸盘，其中，第一氮化铝层具有0.2到1.5mm的厚度，所述电极具有0.01到0.5mm的厚度，并且第二氮化铝层具有0.05到1mm的厚度。
5、一种用于制备具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘的方法，包括在静电吸盘上涂布氮化铝作为电介质的步骤。
6、根据权利要求5所述的方法，其中，通过用冷喷涂来淀积氮化铝粉末从而执行涂布氮化铝的步骤。
7、根据权利要求5所述的方法，其包括以下步骤：
形成第一层的步骤，其中，通过冷喷涂在基板上淀积氮化铝粉末以形成第一氮化铝层作为绝缘层；
形成第二层的步骤，其中，通过冷喷涂在第一层上淀积导电粉末以形成距第一层的周缘向着中央间隔开一距离的电极；以及
形成第三层的步骤，其中，通过冷喷涂在第二层和所述间隔上淀积氮化铝粉末以形成氮化铝层。
8、根据权利要求5到7中的任何一项所述的方法，其中，在气体温度为400到500℃、气体压力为3到7kgf/cm2、喷嘴与基板间的距离为5到50mm的情况下执行冷喷涂。
9、根据权利要求5到7中的任何一项所述的方法，其中，将氮化铝粉末与10到30％重量的聚酰亚胺、玻璃树脂、聚乙烯醇或者其混和物相组合并将其粉碎。
10、根据权利要求9所述的方法，其中，对粉碎的混和物粉末进行筛滤以获得预定的大小。
11、根据权利要求7所述的方法，其中，第一层具有0.2到1.5mm的厚度，第二层具有0.01到0.5mm的厚度，第三层具有0.05到1mm的厚度。
12、根据权利要求7所述的方法，其在形成第三层的步骤之后进一步包括以下步骤：
在完成对表面的涂布和平整化之后使静电吸盘硬化的步骤；以及
在完成硬化之后在吸盘上形成辅助开口的步骤。
13、根据权利要求12所述的方法，其中，在100到500℃的温度下进行硬化。
14、一种通过根据权利要求5到7中的任何一项所述的方法制备的具有非烧结氮化铝(AlN)的静电吸盘，其具有在100KHz到1MHz的频率下测量时至少为8的介电常数，以及当施加500V的电压时至少为150gf/cm2的静电力。
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