本发明涉及陀螺仪，尤其涉及一种mems陀螺仪键合方法及真空压力烧结炉。
背景技术：
1、mems(micro electro mechanical systems，微机械)陀螺仪是应用微机械加工技术与微电子工艺制作的一种微型角速度传感器，其中mems面外摆动陀螺是mems面外检测陀螺仪中的典型代表，该陀螺仪的驱动模态绕垂直质量块的轴摆动，当施加角速度时，由于哥氏效应陀螺仪将能量传递到敏感模态，使振动盘在相对驱动在面外摆动，通过检测面外摆动的位移即可获取角速度大小。
2、现有技术不能有效去除表面吸附水和有机污染物，这些物质在高温环境下易挥发产生气体，生产的mems陀螺仪质量低。
技术实现思路
1、本发明提供一种mems陀螺仪键合方法，用以解决现有技术不能有效去除表面吸附水和有机污染物，这些物质在高温环境下易挥发产生气体，生产的mems陀螺仪质量低得问题。
2、一种mems陀螺仪键合方法，包括：
3、mems陀螺仪基材进入正压甲酸清洗腔体内，mems陀螺仪基材执行正压甲酸清洗步骤；
4、mems陀螺仪基材进入等离子清洗机的真空腔体内，mems陀螺仪基材执行等离子活化步骤；
5、mems陀螺仪基材进入键合机的真空腔体内，mems陀螺仪基材执行键合步骤。
6、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述正压甲酸清洗步骤具体为：
7、将正压甲酸清洗腔体温度预热至40-50℃，通过氮气吹扫装置向腔体内通入纯度≥99.999%氮气，置换正压甲酸清洗腔体内空气，置换时间≥5 min；
8、将预热至35-45℃的高纯度甲酸注入正压甲酸清洗腔体，调节正压甲酸清洗腔体内压力至0.12-0.15 mpa，对mems陀螺仪基材进行正压浸泡清洗，清洗时间8-12 min；
9、清洗结束后，排出正压甲酸清洗腔体内甲酸废液，向正压甲酸清洗腔体内注入去离子水，进行至少3次漂洗，每次漂洗时间3-5 min，去除残留甲酸，最后注入无水乙醇漂洗1次，时间2-3 min；
10、开启氮气吹扫装置，向正压甲酸清洗腔体内通入干燥氮气，第一吹扫压力吹扫，吹扫时间5-8 min，同时将腔体温度升至60-70℃；
11、干燥完成后，降温至室温，打开正压甲酸清洗腔体，取出mems陀螺仪基材。
12、根据权利要求2所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述第一吹扫压力为0.08-0.1 mpa。
13、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述等离子活化步骤具体为：
14、将等离子清洗机的真空腔体内真空度抽至1.0-5.0 pa；
15、向等离子清洗机的真空腔体内通入氢气和氮气的混合气体，比例为氮气:氢气=2:1，保持等离子清洗机的真空腔体内压力稳定在10-30 pa；
16、先开启高频射频电源，调节功率至150-200 w，以氮气为载气进行等离子体轰击3-5 min，开启中频电源，调节功率至80-120 w，通入氢气，进行1-2 min的氢等离子体协同活化，全程保持等离子清洗机的真空腔体内压力稳定在5-15 pa；
17、关闭高频射频电源和中频电源，停止通入气体，继续开启真空系统抽气1-2 min，排出等离子清洗机的真空腔体内残留的污染物和气体，随后向等离子清洗机的真空腔体内通入纯度≥99.999%氮气，直至等离子清洗机的真空腔体内压力恢复至常压。
18、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述高频射频电源为12.56-13.56 mhz电源，所述中频电源为30-40 khz电源。
19、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述键合步骤具体为：
20、mems陀螺仪基材边缘保持≥0.5 mm的安全距离并且空白区域放置吸气剂；
21、将键合机的真空腔体内真空度抽至5.0×10-2-1.0×10-1pa，以3-5℃/min的升温速率将键合机的真空腔体温度升至150-200℃，保持温度150-200℃稳定，对吸气剂进行10-15 min热激活，激活过程中真空系统持续工作，配合吸气剂的吸附作用，将腔体内真空度提升至≥10-3pa的高真空状态，激活完成后，将键合机的真空腔体温度降至140-160℃并稳定5-8 min；
22、施加第一压力的预压力，保持3-5 min；
23、以第一升压速率升压至第二压力的压力，随后保持温度140-160℃和第二压力的压力稳定5-7 min；
24、高压直流电源向键合机的上下电极施加800-1200 v的直流电压，键合过程中保持温度140-160℃、第二压力的压力并且压力波动范围≤±0.1 mpa，进行20-30 min的低温键合；
25、键合完成后，保持施加电压不变，以2-3℃/min的降温速率将键合机的真空腔体温度降至50℃以下，关闭高压直流电源，以0.05-0.1 mpa/min的速率卸除压力，向键合机的真空腔体内通入纯度≥99.999%氮气，直至键合机的真空腔体内压力恢复至常压。
26、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述吸气剂为非蒸散型吸气剂，具体为低温激活型钛-锆-钒合金吸气剂或锆-铝-镍合金吸气剂。
27、根据本发明的mems陀螺仪键合方法，所述第一压力为1-2 mpa，第二压力为3-6mpa。第一升压速率为0.2-0.3 mpa/min。
28、一种真空压力烧结炉，所述真空压力烧结炉包括正压甲酸清洗腔体、等离子清洗机的真空腔体和键合机的真空腔体，所述真空压力烧结炉用于执行上述所述的方法。
29、本发明具有以下优点：
30、正压环境的核心优势是能推动甲酸充分渗透至mems陀螺仪的微小敏感单元间隙，相比常压清洗大幅提升光刻胶残留、油脂等有机污染物的溶解效率，同时在清洗过程中同步活化表面羟基。
31、2、无水乙醇漂洗能优化表面润湿特性，解决水分残留导致的干燥不彻底问题。
32、3、双电源复合等离子体活化可实现“物理刻蚀、还原清洁和深度活化”协同作用，2:1的氮氢比例能确保等离子体氛围稳定，大幅提升基材表面活性，使接触角≤8°，为150℃左右的低温键合提供充足的界面反应驱动力，同时氢气的温和还原性可避免高温活化对mems微纳结构的损伤。
1.一种mems陀螺仪键合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述正压甲酸清洗步骤具体为：
3.根据权利要求2所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述第一吹扫压力为0.08-0.1 mpa。
4.根据权利要求1所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述等离子活化步骤具体为：
5.根据权利要求4所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述高频射频电源为12.56-13.56 mhz电源，所述中频电源为30-40 khz电源。
6.根据权利要求1所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述键合步骤具体为：
7.根据权利要求6所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述吸气剂为非蒸散型吸气剂，具体为低温激活型钛-锆-钒合金吸气剂或锆-铝-镍合金吸气剂。
8.根据权利要求6所述的mems陀螺仪键合方法，其特征在于，所述第一压力为1-2 mpa，第二压力为3-6 mpa。第一升压速率为0.2-0.3 mpa/min。
9.一种真空压力烧结炉，其特征在于，所述真空压力烧结炉包括正压甲酸清洗腔体、等离子清洗机的真空腔体和键合机的真空腔体，所述真空压力烧结炉用于执行上述权利要求1至9中任一项所述的方法。