1.本发明涉及高压保护器件制造技术领域，具体为一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备及工艺。
背景技术：2.高压保护器是高压电力设备中和电力工程中不可缺少的装置，能够起到一定的保护效果，高压保护器件为了保证电流的通过性，需要对高压保护器件进行镓扩散的加工，传统装置在进行镓扩散的时候需要使用到专业的镓扩散设备即高温分散炉，通过内部的高温和特殊气体穿透表面覆盖的二氧化硅，从而实现镓扩散，但是传统的镓扩散设备存在不足之处需要进行改善。
3.现有技术中镓扩散设备存在的缺陷是：
4.1、专利文件cn202792912u公开了一种带冷却系统的高温扩散炉，其包括“卧式的炉体(1)、固定炉体的外箱(6)，所述炉体包含由内而外依次叠置的加热层(2)、耐火层(3)、保温层(4)；还包括电连接加热层并对其实施控制的控制电路，所述保温层内盘放冷却水管(5)，冷却水管通过其端口的阀门(10)与外置的冷却塔或冷却池连接。与现有技术相比，本发明采用了水冷和风冷冷却系统，在源头上解决炉体的发热对环境温度的影响，进而降低电器设备的故障率以及加快工艺冷却速度提高生产效率；采用分层组装式结构，在整体功能不变的前提下，减小了单个部件的体积，便于分拆运输，从而解决了大型高温扩散炉的备运输难题，提高了产品的市场竞争力”，但是该该装置在使用的时候，将水冷装置安装在加热层的外侧，通过直接对加热层进行降温，从而实现热传递将内部元件以及加热气体进行降温，通过热传导的降温的速度较慢，并且骤降的温度容易导致加热层出现使用寿命的缩短的情况，不利于装置进行降温
5.2、专利文件cn215138305u公开的一种高温扩散炉废气过滤排放装置，属于工业加工设备技术领域；包括“高温扩散炉本体，高温扩散炉本体一端连接有废气排放管道，废气排放管道连接有过滤箱，过滤箱内部设有过滤仓，废气排放管道中间设有鼓风机，过滤箱一侧底部设有冷气管，冷气管穿设过滤箱位于过滤仓内一端设有冷气喷头，过滤箱顶端穿设有进水管道，过滤箱一侧底端穿设有出水管道，过滤箱顶端穿设有排气管道，过滤仓一侧设有固定槽，固定槽活动连接有第一固定块，第一固定块连接有过滤板，本发明结构简单、使用方便，可以有效的对高温扩散炉产生的废气进行过滤排放，且对于过滤的部分方便进行拆卸清理，减少了因为使用时间长对过滤部分产生的影响”，但是传统的过滤方式采用直接通过过滤板过滤气体从而达到过滤的效果，紧固反应后产生的气体通过过滤板不能够保证完成吸收过滤，并且直接利用过滤板进行过滤会导致过滤板使用寿命缩短，需要经常进行更换，增加成本。
6.3、专利文件cn213013168u公开了一种扩散炉，包括“扩散炉本体，所述扩散炉本体的两侧分别为炉门和炉尾，所述扩散炉本体的位于所述炉尾一侧底部的内侧面位置开设有容纳延伸管的孔，所述延伸管的一端连接至进气管道，另一端位于所述扩散炉本体内部的
靠近所述炉门的位置，且所述扩散炉本体炉尾的出口依次连接至出气管道和抽真空装置。本技术提供的上述扩散炉，能够避免炉口累积酸液产生腐蚀，提高石英管的使用寿命，降低保养的频率，避免积液进入真空泵造成损坏，提高真空泵的使用寿命”，但是传统装置直接使用炉门进行固定，长时间的开合关闭不乏会出现连接处产生缝隙和松动的情况，并且需要工作人员手动进行固定，不能够保证装置内部的气密性，出现气体流动就会直接影响装置的加工效果，从而造成加工不合格的情况。
7.4、专利文件cn205347629u公开了一种低压高温扩散炉，包括：“炉体，所述炉体两侧设有对炉体加热的高温加热区域；设在炉体内装载硅片的晶舟，晶舟材质为石英或碳化硅；枢接在炉体一侧的真空阀门；与真空阀门相连接的真空泵；设在炉体另一侧并与炉体相连接的石英排气管；石英进气管，所述石英进气管设在炉体内并设有若干排气孔。本发明具有如下有益效果：本发明一种低压高温扩散炉与传统扩散炉相比，采用扩散炉与真空泵相连，使得扩散炉内处于低压真空状态，反应气体可达稳态稳流，装载硅片的晶舟材质为石英或碳化硅，使得硅片受热更均匀，具有可提高产量、提高太阳能电池的光电转换效率等优点，同时具有设计新颖、制作简单、适合大批量生产等优点”，但是该装置在使用的时候，想要将元件放入装置内部的晶舟需要工作人员利用外界的工具取出，并且工作人员手动操作会增加工作人员的工作压力，不便于工作人员使用装置。
8.5、专利文件cn206558484u公开了一种用于扩散炉的加热装置，包括“导热管体和传热至导热管体的加热元件，导热管体的进气口经第一单向阀与一载气源连接以从载气源接收载气，导热管体的出气口经第二单向阀与一扩散炉连接以向扩散炉输送载气。通过增设一加热装置，当扩散炉炉门打开后，加热装置中的高温载气通入扩散炉中，可以较快速的使晶体硅太阳能电池温度达到工艺要求，并保持管内气氛的稳定，减少升温的时间，可以提升单位时间内的产能。本实用新型还提供一种保温扩散炉系统，包括载气源、扩散源、进气管、扩散炉以及上述加热装置，载气源中载气携带扩散源中扩散元素经进气管均匀输送至扩散炉中，载气源中载气经加热装置加热后输送至扩散炉中”，但是市场上的高压tvs通常是n衬底直接掺杂硼源再高温推结形成pn结，受制于衬底掺杂的不均匀，硼掺杂的不均匀导致电压一致性非常的差；另一种是先使用离子注入均匀的注入在硅片表面，推结，再掺杂硼，这种工艺成本高。
技术实现要素：9.本发明的目的在于提供一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，包括高温分散炉和闭合门，所述高温分散炉的正面安装有闭合门，所述高温分散炉正面的右侧安装有两组安装盘，所述高温分散炉的右侧安装有控制面板；
11.所述高温分散炉的内侧嵌入安装有防护框，所述防护框的内侧安装有调节晶舟。
12.所述高温分散炉的内部安装有降温风道，所述降温风道的内侧嵌入安装有水冷管，所述防护框的背面安装有反应罐。
13.优选的，所述高温分散炉的右侧嵌入安装有安装盖板，且安装盖板位于控制面板的上方，高温分散炉的正面嵌入安装有活动箱门，且活动箱门位于闭合门的下方，活动箱门
的正面开设有活动把手，高温分散炉的正面开启有嵌合槽，且嵌合槽位于闭合门的右侧。
14.优选的，所述闭合门的背面贯穿安装有旋转轴，旋转轴外侧的背面安装有定位架，且定位架位于高温分散炉的正面，闭合门的右侧安装有嵌合块，嵌合块的右侧安装有石英帽。
15.优选的，所述安装盘的背面安装有电动推杆，且电动推杆位于高温分散炉的内侧，电动推杆的背面安装有驱动电机，电动推杆的输出端安装有活塞杆，活塞杆的正面安装有旋转限位块。
16.优选的，所述控制面板的右侧嵌入安装有显示屏，控制面板的右侧嵌入安装有若干组控制按钮，且控制按钮位于显示屏的背面，控制面板的右侧安装有若干组调节旋钮，且调节旋钮位于控制按钮的下方。
17.优选的，所述防护框的内侧安装有保温层，保温层的内侧安装有电加热层，且电加热层位于调节晶舟外侧，电加热层的内侧安装有加热槽，且加热槽位于调节调节晶舟的外侧。
18.优选的，所述调节晶舟的内侧安装有元件承载台，调节晶舟的底部贯穿安装有旋转螺杆，旋转螺杆的两侧安装有定位轴承，且定位轴承位于加热槽的内侧，定位轴承的外侧和底部安装有三组啮合齿轮，啮合齿轮的背面安装有调节电机，且调节电机位于防护框的底部。
19.优选的，所述降温风道两侧的顶部安装有控制阀，且控制阀位于防护框的底部，降温风道的背面安装有旋转抽风电机，抽风电机的输出端安装有传动杆，且传动杆位于降温风道的内侧，传动杆的内侧嵌入安装有两组安装架，且安装架位于降温风道的内侧，传动杆的正面安装也有抽风扇叶，且抽风扇叶)位于降温风道内部的背面。
20.优选的，所述水冷管的底部安装有制冷泵，制冷泵的顶部安装有固定架，且固定架位于防护框的底部，制冷泵的底部安装有制冷电机，制冷泵的背面安装有蓄水箱，且蓄水箱位于降温风道的底部。
21.优选的，所述反应罐的内部贯穿安装有输气管，输气管底部的正面安装有排气阀，且排气阀的正面通过管道与降温风道进行连接，反应罐的背面安装有两组反应液进出口，反应罐的顶部安装有过滤罐。
22.优选的，该镓扩散设备的工艺步骤如下：
23.s1、扩散前处理：采用n型单晶硅片，通过酸、sc3#配方清洗等工序，对硅片表面进行化学处理；氧化：把经过扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中长一层氧化层；镓预扩：把氧化后的硅片进炉进行镓预扩1200℃，17h，使其表面电阻在21左右；100％氢氟酸腐蚀：采用硼涂布源工艺，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将p+深度推到本产品所需的合适深度，形成宽p+层区；100％hf漂酸：泡净氧化层；氧化：硅片表面生长一层5-8k氧化层；沟槽光刻：选择需要的尺寸进行沟槽光刻；然后将通过按压高温分散炉右侧控制面板上的控制按钮，用于控制高温分散炉嵌入安装的两组电动推杆，控制电动推杆背面的驱动电机带动输出的活塞杆伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块，防止限位块阻挡闭合门，将闭合门沿着定位架内部贯穿的旋转轴进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮控制内部的调节电机运转，调节电机通电将带动输出端的啮合齿轮结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮内部贯穿安装的旋转螺杆进行旋
转，旋转螺杆在旋转的时候将沿着定位轴承进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟沿着旋转螺杆进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟移动至高温分散炉的正面并且移动出，将需要进行加工并且涂抹镓的保护加工元件放置在元件承载台的顶部，进行摆放完成后，内部的调节电机带动啮合齿轮反向旋转，从而将调节晶舟再移动入高温分散炉内部的加热槽区域，翻转调节闭合门沿着旋转轴，将嵌合块嵌合安装在嵌合槽的内侧，调节旋转限位块后在电动推杆的带动下收缩活塞杆，利用旋转限位块对闭合门进行收紧限制，能够极大程度的增加装置的气密性，防止出现气体泄漏的情况。
24.s2、将加工元件存放入高温分散炉内部的元件承载台上后，利用右侧的控制按钮和调节旋钮对装置进行设定，使得高温分散炉的电加热层通电并且产生热量对内部的元件表面的氧化结构进行穿透，在进行加热的过程中利用管道结构向高温分散炉内部添加特殊气体用于辅助对元件表面的氧化层穿透，从而达到分散镓元素的效果，利用电加热层为装置内部进行持续性的加热，直至内部的反应结束。
25.s3、内部元件结构加热完成之后需要进行快速降温，利用右侧的控制按钮控制高温分散炉内部的制冷电机运转，从而带动顶部的制冷泵将蓄水箱内部的水抽出，并且对水进行制冷，制冷后的水再通过制冷泵的输出端加入水冷管的内侧，内部加热完成后两组控制阀将自动开启，降温风道背面的抽风电机将通电带动输出的传动杆进行旋转，传递带动正面的抽风扇叶进行旋转，抽风扇叶在进行旋转的时候，将会带动内部的气流进行流动，由降温风道右侧的管路进入加热槽内部，再推动加热槽内部的热气进入风道内部，进入风道内部的气体在经过水冷管的外侧后即可快速被水冷管吸收热量，吸收热量后的水再次进入蓄水箱，降温后的气体再次进入加热槽内部依次循环流动能够实现快速降温的效果，提升降温的效果。
26.s4、内部的气体温度降低至常温后，控制面板装置将会自动关闭背面的控制阀并且开启排气阀，气体通过排气阀并且顺着输气管进入反应罐的最底部，气体进入后将会翻腾并且向上方流动，在流动的过程中充分的与反应罐内部的反应中和液体进行混合反应，从而使得反应中和液体将废气中的有害物质进行一定的吸收和中和，经历过反应后的气体再通过顶部的过滤罐进行过滤并且排出，通过双重过滤反应从而减少使用的过程中所产生的废气和有害物质，内部的气体经过一段时间的反应后在将通过按压高温分散炉右侧控制面板上的控制按钮，用于控制高温分散炉嵌入安装的两组电动推杆，控制电动推杆背面的驱动电机带动输出的活塞杆伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块，防止限位块阻挡闭合门，将闭合门沿着定位架内部贯穿的旋转轴进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮控制内部的调节电机运转，调节电机通电将带动输出端的啮合齿轮结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮内部贯穿安装的旋转螺杆进行旋转，旋转螺杆在旋转的时候将沿着定位轴承进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟沿着旋转螺杆进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟移动至高温分散炉的正面并且移动出，工作人员将进行加工后的元件从元件承载台上取下即可进行下一步加工使用。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、本发明通过安装有降温风道，当装置在使用的时候，降温风道顶部的两组控制阀将直接与加热反应装置的底部进行固定，并且内部实现流通的效果，控制阀可以直接对内部的气体流动进行控制，保证装置能够正常实现流通降温，右侧的抽风电机通电即可带
动输出端的传动杆进行旋转，抽风电机能够为装置提供空气流通的动能，保证装置能够正常使用，传动杆通过旋转将带动正面的抽风扇叶旋转，从而使得降温风道内部的空气实现循环的流通，内部空气流通的时候，固定架底部安装的制冷泵将会在制冷电机的作用下进行制冷加工，通过传输管道将水通过蓄水箱内部抽出，再压缩制冷后通过水冷管吸收降温风道内部的热量，吸收热量的水再次循环进入蓄水箱内部，通过降温内部的空气即可快速对内部的温度进行降低，并且间接性的降低加热层的温度能够防止出现电加热层出现使用寿命缩短的情况。
29.2、本发明通过安装有反应罐，当装置在使用的时候，利用控制装置控制排气阀开启，内部的气体将会顺着输气管进入反应罐的内部，输气管能够保证正常的废气排放，气体进入反应罐内部后将会沿着隔板上升，在内部进行流动的时候将会与内部的反应中和液体进行反应，实现中和有毒有害物质，内部的液体可以通过背面的反应液进出口进行添加和更换，剩余的气体再通过顶部的过滤罐进行二次过滤，降低过滤罐的过滤负担，同时提升装置的过滤效果。
30.3、本发明通过安装有电动推杆，当装置在使用的时候，电动推杆通过安装盘与主体装置进行固定，从而保证电动推杆的稳定性，电动推杆通过背面的驱动电机与控制装置进行连接，即可通电带动输出端的活塞杆进行收缩，在收缩之前将闭合门通过旋转轴进行翻转关闭，闭合门为装置加热封闭的阻挡装置，可以防止内部热量散失，定位架可以将闭合门进行固定，保证闭合门的稳定性，闭合门关闭时，嵌合块将嵌入安装在嵌合槽内部，并且石英帽可以嵌入安装在主体装置的内侧，能够起到有效的保温效果，活塞杆收缩后即可将旋转限位块固定在闭合门的外侧，通过挤压可以增加密封效果，有效的防止内部气体渗漏影响装置的加工效果。
31.4、本发明通过安装有调节晶舟，当装置在使用的时候，通过该底部的调节电机即可带动输出端的啮合齿轮进行旋转，调节电机可以为调节晶舟装置提供移动调节的动能，保证装置能够正常运转，啮合齿轮通过啮合旋转即可带动旋转螺杆，传递带动顶部的调节晶舟进行移动，并且调节晶舟与内部的结构接触可以起到引导的效果，调节晶舟通过移动可以自主移出，无需工作人员手动操控，从而有效的降低了工作人员的工作压力。
32.5、本发明通过安装有石英帽，当装置在使用的时候，针对市场应用的特点，选用专用合适的n型衬底化腐表面单晶材料，先使用镓扩散形成缓变pn结，硼予扩提高表面浓度，相较于传统装置漏电流低，vc值低，电压高一致性好，抗浪涌能力强，高温反偏性能强。
附图说明
33.图1为本发明的立体结构示意图；
34.图2为本发明的闭合门结构示意图；
35.图3为本发明的电动推杆结构示意图；
36.图4为本发明的控制面板结构示意图；
37.图5为本发明的调节晶舟截面示意图；
38.图6为本发明的降温风道截面示意图；
39.图7为本发明的水冷管截面示意图；
40.图8为本发明的过滤罐截面示意图；
41.图9为本发明的石英帽结构示意图。
42.图中：1、高温分散炉；101、安装盖板；102、活动箱门；103、活动把手；104、嵌合槽；2、闭合门；201、定位架；202、旋转轴；203、嵌合块；204、石英帽；3、电动推杆；301、安装盘；302、接线盒；303、活塞杆；304、旋转限位块；4、控制面板；401、显示屏；402、控制按钮；403、调节旋钮；5、加热槽；501、防护框；502、保温层；503、电加热层；6、调节晶舟；601、定位轴承；602、旋转螺杆；603、啮合齿轮；604、调节电机；605、元件承载台；7、降温风道；701、控制阀；702、安装架；703、抽风电机；704、传动杆；705、抽风扇叶；8、水冷管；801、固定架；802、制冷泵；803、制冷电机；804、蓄水箱；9、反应罐；901、排气阀；902、输气管；903、反应液进出口；904、过滤罐。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，本发明提供的一种实施例：一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备；
47.包括高温分散炉1，所述高温分散炉1的右侧嵌入安装有安装盖板101，且安装盖板101位于控制面板4的上方，高温分散炉1的正面嵌入安装有活动箱门102，且活动箱门102位于闭合门2的下方，活动箱门102的正面开设有活动把手103，高温分散炉1的正面开启有嵌合槽104，且嵌合槽104位于闭合门2的右侧，高温分散炉1为装置的主体结构用于为内部的装置提供安装位置，保证装置的稳定性，右侧的安装盖板101可以活动拆卸并且对内部进行维修，便于工作人员使用装置，通过活动把手103即可将装置的活动箱门102开启，同样具备便于工作人员进行拆卸维修的效果，正面的嵌合槽104与闭合门2的嵌合块203组合可以增加密封效果，保证装置内部可以正常进行加热，高温分散炉1的正面安装有闭合门2，闭合门2的背面贯穿安装有旋转轴202，旋转轴202外侧的背面安装有定位架201，且定位架201位于高温分散炉1的正面，闭合门2的右侧安装有嵌合块203，嵌合块203的右侧安装有石英帽204，高温分散炉1正面的右侧安装有两组安装盘301，安装盘301的背面安装有电动推杆3，且电动推杆3位于高温分散炉1的内侧，电动推杆3的背面安装有驱动电机302，电动推杆3的
输出端安装有活塞杆303，活塞杆303的正面安装有旋转限位块304，电动推杆3通过安装盘301与主体装置进行固定，从而保证电动推杆3的稳定性，电动推杆3通过背面的驱动电机302与控制装置进行连接，即可通电带动输出端的活塞杆303进行收缩，在收缩之前将闭合门2通过旋转轴202进行翻转关闭，闭合门2为装置加热封闭的阻挡装置，可以防止内部热量散失，定位架201可以将闭合门2进行固定，保证闭合门2的稳定性，闭合门2关闭时，嵌合块203将嵌入安装在嵌合槽104内部，并且石英帽204可以嵌入安装在主体装置的内侧，能够起到有效的保温效果，活塞杆303收缩后即可将旋转限位块304固定在闭合门2的外侧，通过挤压可以增加密封效果，有效的防止内部气体渗漏影响装置的加工效果，高温分散炉1的右侧安装有控制面板4，控制面板4的右侧嵌入安装有显示屏401，控制面板4的右侧嵌入安装有若干组控制按钮402，且控制按钮402位于显示屏401的背面，控制面板4的右侧安装有若干组调节旋钮403，且调节旋钮403位于控制按钮402的下方，控制面板4为装置的控制结构，通过控制按钮402和调节旋钮403即可直接对装置整体进行控制，并且在进行控制的时候，装置显示的数据将直接呈现在显示屏401上，便于工作人员快速对装置进行分析。
48.所述高温分散炉1的内侧嵌入安装有防护框501，防护框501的内侧安装有保温层502，保温层502的内侧安装有电加热层503，且电加热层503位于调节晶舟6外侧，电加热层503的内侧安装有加热槽5，且加热槽5位于调节调节晶舟6的外侧，防护框501为装置内部安装主体结构，可以为内的加热结构提供安装位置，保温层502可以极大程度的增加内部装置的保温效果，电加热层503则通过与控制结构的电路进行连接，通电对内部的结构进行加热，使得装置能够正常使用，防护框501的内侧安装有调节晶舟6，调节晶舟6的内侧安装有元件承载台605，调节晶舟6的底部贯穿安装有旋转螺杆602，旋转螺杆602的两侧安装有定位轴承601，且定位轴承601位于加热槽5的内侧，定位轴承601的外侧和底部安装有三组啮合齿轮603，啮合齿轮603的背面安装有调节电机604，且调节电机604位于防护框501的底部，通过该底部的调节电机604即可带动输出端的啮合齿轮603进行旋转，调节电机604可以为调节晶舟6装置提供移动调节的动能，保证装置能够正常运转，啮合齿轮603通过啮合旋转即可带动旋转螺杆602，传递带动顶部的调节晶舟6进行移动，并且调节晶舟6与内部的结构接触可以起到引导的效果，调节晶舟6通过移动可以自主移出，无需工作人员手动操控，从而有效的降低了工作人员的工作压力。
49.所述高温分散炉1的内部安装有降温风道7，降温风道7两侧的顶部安装有控制阀701，且控制阀701位于防护框501的底部，降温风道7的背面安装有旋转抽风电机703，抽风电机703的输出端安装有传动杆704，且传动杆704位于降温风道7的内侧，传动杆704的内侧嵌入安装有两组安装架702，且安装架702位于降温风道7的内侧，传动杆704的正面安装也有抽风扇叶705，且抽风扇叶705位于降温风道7内部的背面，降温风道7的内侧嵌入安装有水冷管8，水冷管8的底部安装有制冷泵802，制冷泵802的顶部安装有固定架801，且固定架801位于防护框501的底部，制冷泵802的底部安装有制冷电机803，制冷泵802的背面安装有蓄水箱804，且蓄水箱804位于降温风道7的底部，降温风道7顶部的两组控制阀701将直接与加热反应装置的底部进行固定，并且内部实现流通的效果，控制阀701可以直接对内部的气体流动进行控制，保证装置能够正常实现流通降温，右侧的抽风电机703通电即可带动输出端的传动杆704进行旋转，抽风电机703能够为装置提供空气流通的动能，保证装置能够正常使用，传动杆704通过旋转将带动正面的抽风扇叶705旋转，从而使得降温风道7内部的空
气实现循环的流通，内部空气流通的时候，固定架801底部安装的制冷泵802将会在制冷电机803的作用下进行制冷加工，通过传输管道将水通过蓄水箱804内部抽出，再压缩制冷后通过水冷管8吸收降温风道7内部的热量，吸收热量的水再次循环进入蓄水箱804内部，通过降温内部的空气即可快速对内部的温度进行降低，并且间接性的降低加热层的温度能够防止出现电加热层503出现使用寿命缩短的情况，防护框501的背面安装有反应罐9，反应罐9的内部贯穿安装有输气管902，输气管902底部的正面安装有排气阀901，且排气阀901的正面通过管道与降温风道7进行连接，反应罐9的背面安装有两组反应液进出口903，反应罐9的顶部安装有过滤罐904，利用控制装置控制排气阀901开启，内部的气体将会顺着输气管902进入反应罐9的内部，输气管902能够保证正常的废气排放，气体进入反应罐9内部后将会沿着隔板上升，在内部进行流动的时候将会与内部的反应中和液体进行反应，实现中和有毒有害物质，内部的液体可以通过背面的反应液进出口903进行添加和更换，剩余的气体再通过顶部的过滤罐904进行二次过滤，降低过滤罐904的过滤负担，同时提升装置的过滤效果。
50.该镓扩散设备的工艺步骤如下：
51.s1、扩散前处理：采用n型单晶硅片，通过酸、sc3#配方清洗等工序，对硅片表面进行化学处理；氧化：把经过扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中长一层氧化层；镓预扩：把氧化后的硅片进炉进行镓预扩1200℃，17h，使其表面电阻在21左右；100％氢氟酸腐蚀：采用硼涂布源工艺，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将p+深度推到本产品所需的合适深度，形成宽p+层区；100％hf漂酸：泡净氧化层；氧化：硅片表面生长一层5-8k氧化层；沟槽光刻：选择需要的尺寸进行沟槽光刻；然后将通过按压高温分散炉1右侧控制面板4上的控制按钮402，用于控制高温分散炉1嵌入安装的两组电动推杆3，控制电动推杆3背面的驱动电机302带动输出的活塞杆303伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块304，防止限位块阻挡闭合门2，将闭合门2沿着定位架201内部贯穿的旋转轴202进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮402控制内部的调节电机604运转，调节电机604通电将带动输出端的啮合齿轮603结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮603内部贯穿安装的旋转螺杆602进行旋转，旋转螺杆602在旋转的时候将沿着定位轴承601进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟6沿着旋转螺杆602进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟6移动至高温分散炉1的正面并且移动出，将需要进行加工并且涂抹镓的保护加工元件放置在元件承载台605的顶部，进行摆放完成后，内部的调节电机604带动啮合齿轮603反向旋转，从而将调节晶舟6再移动入高温分散炉1内部的加热槽区域，翻转调节闭合门2沿着旋转轴202，将嵌合块203嵌合安装在嵌合槽104的内侧，调节旋转限位块304后在电动推杆3的带动下收缩活塞杆303，利用旋转限位块304对闭合门2进行收紧限制，能够极大程度的增加装置的气密性，防止出现气体泄漏的情况。
52.s2、将加工元件存放入高温分散炉1内部的元件承载台605上后，利用右侧的控制按钮402和调节旋钮403对装置进行设定，使得高温分散炉1的电加热层503通电并且产生热量对内部的元件表面的氧化结构进行穿透，在进行加热的过程中利用管道结构向高温分散炉1内部添加特殊气体用于辅助对元件表面的氧化层穿透，从而达到分散镓元素的效果，利用电加热层503为装置内部进行持续性的加热，直至内部的反应结束。
53.s3、内部元件结构加热完成之后需要进行快速降温，利用右侧的控制按钮402控制
高温分散炉1内部的制冷电机803运转，从而带动顶部的制冷泵802将蓄水箱804内部的水抽出，并且对水进行制冷，制冷后的水再通过制冷泵802的输出端加入水冷管8的内侧，内部加热完成后两组控制阀701将自动开启，降温风道7背面的抽风电机703将通电带动输出的传动杆704进行旋转，传递带动正面的抽风扇叶705进行旋转，抽风扇叶705在进行旋转的时候，将会带动内部的气流进行流动，由降温风道7右侧的管路进入加热槽5内部，再推动加热槽5内部的热气进入风道内部，进入风道5内部的气体在经过水冷管8的外侧后即可快速被水冷管8吸收热量，吸收热量后的水再次进入蓄水箱804，降温后的气体再次进入加热槽5内部依次循环流动能够实现快速降温的效果，提升降温的效果。
54.s4、内部的气体温度降低至常温后，控制面板4装置将会自动关闭背面的控制阀701并且开启排气阀901，气体通过排气阀901并且顺着输气管902进入反应罐9的最底部，气体进入后将会翻腾并且向上方流动，在流动的过程中充分的与反应罐9内部的反应中和液体进行混合反应，从而使得反应中和液体将废气中的有害物质进行一定的吸收和中和，经历过反应后的气体再通过顶部的过滤罐904进行过滤并且排出，通过双重过滤反应从而减少使用的过程中所产生的废气和有害物质，内部的气体经过一段时间的反应后在将通过按压高温分散炉1右侧控制面板4上的控制按钮402，用于控制高温分散炉1嵌入安装的两组电动推杆3，控制电动推杆3背面的驱动电机302带动输出的活塞杆303伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块304，防止限位块阻挡闭合门2，将闭合门2沿着定位架201内部贯穿的旋转轴202进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮402控制内部的调节电机604运转，调节电机604通电将带动输出端的啮合齿轮603结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮603内部贯穿安装的旋转螺杆602进行旋转，旋转螺杆602在旋转的时候将沿着定位轴承601进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟6沿着旋转螺杆602进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟6移动至高温分散炉1的正面并且移动出，工作人员将进行加工后的元件从元件承载台605上取下即可进行下一步加工使用。
55.工作原理：扩散前处理：采用n型单晶硅片，通过酸、sc3#配方清洗等工序，对硅片表面进行化学处理；氧化：把经过扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中长一层氧化层；镓预扩：把氧化后的硅片进炉进行镓预扩1200℃，17h，使其表面电阻在21左右；100％氢氟酸腐蚀：采用硼涂布源工艺，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将p+深度推到本产品所需的合适深度，形成宽p+层区；100％hf漂酸：泡净氧化层；氧化：硅片表面生长一层5-8k氧化层；沟槽光刻：选择需要的尺寸进行沟槽光刻；然后将通过按压高温分散炉1右侧控制面板4上的控制按钮402，用于控制高温分散炉1嵌入安装的两组电动推杆3，控制电动推杆3背面的驱动电机302带动输出的活塞杆303伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块304，防止限位块阻挡闭合门2，将闭合门2沿着定位架201内部贯穿的旋转轴202进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮402控制内部的调节电机604运转，调节电机604通电将带动输出端的啮合齿轮603结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮603内部贯穿安装的旋转螺杆602进行旋转，旋转螺杆602在旋转的时候将沿着定位轴承601进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟6沿着旋转螺杆602进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟6移动至高温分散炉1的正面并且移动出，将需要进行加工并且涂抹镓的保护加工元件放置在元件承载台605的顶部，进行摆放完成后，内部的调节电机604带动啮合齿轮603反向旋转，从而将调节晶舟6再移动入高温分散炉1内部的加热槽区
域，翻转调节闭合门2沿着旋转轴202，将嵌合块203嵌合安装在嵌合槽104的内侧，调节旋转限位块304后在电动推杆3的带动下收缩活塞杆303，利用旋转限位块304对闭合门2进行收紧限制，能够极大程度的增加装置的气密性，防止出现气体泄漏的情况，再将加工元件存放入高温分散炉1内部的元件承载台605上后，利用右侧的控制按钮402和调节旋钮403对装置进行设定，使得高温分散炉1的电加热层503通电并且产生热量对内部的元件表面的氧化结构进行穿透，在进行加热的过程中利用管道结构向高温分散炉1内部添加特殊气体用于辅助对元件表面的氧化层穿透，从而达到分散镓元素的效果，利用电加热层503为装置内部进行持续性的加热，直至内部的反应结束，内部元件结构加热完成之后需要进行快速降温，利用右侧的控制按钮402控制高温分散炉1内部的制冷电机803运转，从而带动顶部的制冷泵802将蓄水箱804内部的水抽出，并且对水进行制冷，制冷后的水再通过制冷泵802的输出端加入水冷管8的内侧，内部加热完成后两组控制阀701将自动开启，降温风道7背面的抽风电机703将通电带动输出的传动杆704进行旋转，传递带动正面的抽风扇叶705进行旋转，抽风扇叶705在进行旋转的时候，将会带动内部的气流进行流动，由降温风道7右侧的管路进入加热槽5内部，再推动加热槽5内部的热气进入风道内部，进入风道5内部的气体在经过水冷管8的外侧后即可快速被水冷管8吸收热量，吸收热量后的水再次进入蓄水箱804，降温后的气体再次进入加热槽5内部依次循环流动能够实现快速降温的效果，提升降温的效果，然后内部的气体温度降低至常温后，控制面板4装置将会自动关闭背面的控制阀701并且开启排气阀901，气体通过排气阀901并且顺着输气管902进入反应罐9的最底部，气体进入后将会翻腾并且向上方流动，在流动的过程中充分的与反应罐9内部的反应中和液体进行混合反应，从而使得反应中和液体将废气中的有害物质进行一定的吸收和中和，经历过反应后的气体再通过顶部的过滤罐904进行过滤并且排出，通过双重过滤反应从而减少使用的过程中所产生的废气和有害物质，内部的气体经过一段时间的反应后在将通过按压高温分散炉1右侧控制面板4上的控制按钮402，用于控制高温分散炉1嵌入安装的两组电动推杆3，控制电动推杆3背面的驱动电机302带动输出的活塞杆303伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块304，防止限位块阻挡闭合门2，将闭合门2沿着定位架201内部贯穿的旋转轴202进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮402控制内部的调节电机604运转，调节电机604通电将带动输出端的啮合齿轮603结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮603内部贯穿安装的旋转螺杆602进行旋转，旋转螺杆602在旋转的时候将沿着定位轴承601进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟6沿着旋转螺杆602进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟6移动至高温分散炉1的正面并且移动出，工作人员将进行加工后的元件从元件承载台605上取下即可进行下一步加工使用。
56.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
技术特征：1.一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，包括高温分散炉(1)和闭合门(2)，其特征在于：所述高温分散炉(1)的正面安装有闭合门(2)，所述高温分散炉(1)正面的右侧安装有两组安装盘(301)，所述高温分散炉(1)的右侧安装有控制面板(4)；所述高温分散炉(1)的内侧嵌入安装有防护框(501)，所述防护框(501)的内侧安装有调节晶舟(6)。所述高温分散炉(1)的内部安装有降温风道(7)，所述降温风道(7)的内侧嵌入安装有水冷管(8)，所述防护框(501)的背面安装有反应罐(9)。2.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述高温分散炉(1)的右侧嵌入安装有安装盖板(101)，且安装盖板(101)位于控制面板(4)的上方，高温分散炉(1)的正面嵌入安装有活动箱门(102)，且活动箱门(102)位于闭合门(2)的下方，活动箱门(102)的正面开设有活动把手(103)，高温分散炉(1)的正面开启有嵌合槽(104)，且嵌合槽(104)位于闭合门(2)的右侧。3.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述闭合门(2)的背面贯穿安装有旋转轴(202)，旋转轴(202)外侧的背面安装有定位架(201)，且定位架(201)位于高温分散炉(1)的正面，闭合门(2)的右侧安装有嵌合块(203)，嵌合块(203)的右侧安装有石英帽(204)。4.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述安装盘(301)的背面安装有电动推杆(3)，且电动推杆(3)位于高温分散炉(1)的内侧，电动推杆(3)的背面安装有驱动电机(302)，电动推杆(3)的输出端安装有活塞杆(303)，活塞杆(303)的正面安装有旋转限位块(304)。5.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述控制面板(4)的右侧嵌入安装有显示屏(401)，控制面板(4)的右侧嵌入安装有若干组控制按钮(402)，且控制按钮(402)位于显示屏(401)的背面，控制面板(4)的右侧安装有若干组调节旋钮(403)，且调节旋钮(403)位于控制按钮(402)的下方。6.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述防护框(501)的内侧安装有保温层(502)，保温层(502)的内侧安装有电加热层(503)，且电加热层(503)位于调节晶舟(6)外侧，电加热层(503)的内侧安装有加热槽(5)，且加热槽(5)位于调节调节晶舟(6)的外侧。7.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述调节晶舟(6)的内侧安装有元件承载台(605)，调节晶舟(6)的底部贯穿安装有旋转螺杆(602)，旋转螺杆(602)的两侧安装有定位轴承(601)，且定位轴承(601)位于加热槽(5)的内侧，定位轴承(601)的外侧和底部安装有三组啮合齿轮(603)，啮合齿轮(603)的背面安装有调节电机(604)，且调节电机(604)位于防护框(501)的底部。8.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述降温风道(7)两侧的顶部安装有控制阀(701)，且控制阀(701)位于防护框(501)的底部，降温风道(7)的背面安装有旋转抽风电机(703)，抽风电机(703)的输出端安装有传动杆(704)，且传动杆(704)位于降温风道(7)的内侧，传动杆(704)的内侧嵌入安装有两组安装架(702)，且安装架(702)位于降温风道(7)的内侧，传动杆(704)的正面安装也有抽风扇叶(705)，且抽风扇叶705)位于降温风道(7)内部的背面。
9.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述水冷管(8)的底部安装有制冷泵(802)，制冷泵(802)的顶部安装有固定架(801)，且固定架(801)位于防护框(501)的底部，制冷泵(802)的底部安装有制冷电机(803)，制冷泵(802)的背面安装有蓄水箱(804)，且蓄水箱(804)位于降温风道(7)的底部。10.根据权利要求1所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备，其特征在于：所述反应罐(9)的内部贯穿安装有输气管(902)，输气管(902)底部的正面安装有排气阀(901)，且排气阀(901)的正面通过管道与降温风道(7)进行连接，反应罐(9)的背面安装有两组反应液进出口(903)，反应罐(9)的顶部安装有过滤罐(904)。11.根据权利要求1-10任意一项所述的一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备及其工艺，其特征在于，该镓扩散设备的工艺步骤如下：s1、扩散前处理：采用n型单晶硅片，通过酸、sc3#配方清洗等工序，对硅片表面进行化学处理；氧化：把经过扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中长一层氧化层；镓预扩：把氧化后的硅片进炉进行镓预扩1200℃，17h，使其表面电阻在21左右；100％氢氟酸腐蚀：采用硼涂布源工艺，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将p+深度推到本产品所需的合适深度，形成宽p+层区；100％hf漂酸：泡净氧化层；氧化：硅片表面生长一层5-8k氧化层；沟槽光刻：选择需要的尺寸进行沟槽光刻；然后将通过按压高温分散炉(1)右侧控制面板(4)上的控制按钮(402)，用于控制高温分散炉(1)嵌入安装的两组电动推杆(3)，控制电动推杆(3)背面的驱动电机(302)带动输出的活塞杆(303)伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块(304)，防止限位块阻挡闭合门(2)，将闭合门(2)沿着定位架(201)内部贯穿的旋转轴(202)进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮(402)控制内部的调节电机(604)运转，调节电机(604)通电将带动输出端的啮合齿轮(603)结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮(603)内部贯穿安装的旋转螺杆(602)进行旋转，旋转螺杆(602)在旋转的时候将沿着定位轴承(601)进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟(6)沿着旋转螺杆(602)进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟(6)移动至高温分散炉(1)的正面并且移动出，将需要进行加工并且涂抹镓的保护加工元件放置在元件承载台(605)的顶部，进行摆放完成后，内部的调节电机(604)带动啮合齿轮(603)反向旋转，从而将调节晶舟(6)再移动入高温分散炉(1)内部的加热槽区域，翻转调节闭合门(2)沿着旋转轴(202)，将嵌合块(203)嵌合安装在嵌合槽(104)的内侧，调节旋转限位块(304)后在电动推杆(3)的带动下收缩活塞杆(303)，利用旋转限位块(304)对闭合门(2)进行收紧限制，能够极大程度的增加装置的气密性，防止出现气体泄漏的情况。s2、将加工元件存放入高温分散炉(1)内部的元件承载台(605)上后，利用右侧的控制按钮(402)和调节旋钮(403)对装置进行设定，使得高温分散炉(1)的电加热层(503)通电并且产生热量对内部的元件表面的氧化结构进行穿透，在进行加热的过程中利用管道结构向高温分散炉(1)内部添加特殊气体用于辅助对元件表面的氧化层穿透，从而达到分散镓元素的效果，利用电加热层(503)为装置内部进行持续性的加热，直至内部的反应结束。s3、内部元件结构加热完成之后需要进行快速降温，利用右侧的控制按钮(402)控制高温分散炉(1)内部的制冷电机(803)运转，从而带动顶部的制冷泵(802)将蓄水箱(804)内部的水抽出，并且对水进行制冷，制冷后的水再通过制冷泵(802)的输出端加入水冷管(8)的内侧，内部加热完成后两组控制阀(701)将自动开启，降温风道(7)背面的抽风电机(703)将
通电带动输出的传动杆(704)进行旋转，传递带动正面的抽风扇叶(705)进行旋转，抽风扇叶(705)在进行旋转的时候，将会带动内部的气流进行流动，由降温风道(7)右侧的管路进入加热槽(5)内部，再推动加热槽(5)内部的热气进入风道内部，进入风道(5)内部的气体在经过水冷管(8)的外侧后即可快速被水冷管(8)吸收热量，吸收热量后的水再次进入蓄水箱(804)，降温后的气体再次进入加热槽(5)内部依次循环流动能够实现快速降温的效果，提升降温的效果。s4、内部的气体温度降低至常温后，控制面板(4)装置将会自动关闭背面的控制阀(701)并且开启排气阀(901)，气体通过排气阀(901)并且顺着输气管(902)进入反应罐(9)的最底部，气体进入后将会翻腾并且向上方流动，在流动的过程中充分的与反应罐9内部的反应中和液体进行混合反应，从而使得反应中和液体将废气中的有害物质进行一定的吸收和中和，经历过反应后的气体再通过顶部的过滤罐(904)进行过滤并且排出，通过双重过滤反应从而减少使用的过程中所产生的废气和有害物质，内部的气体经过一段时间的反应后在将通过按压高温分散炉(1)右侧控制面板(4)上的控制按钮(402)，用于控制高温分散炉(1)嵌入安装的两组电动推杆(3)，控制电动推杆(3)背面的驱动电机(302)带动输出的活塞杆(303)伸长，伸长后旋转正面的旋转限位块(304)，防止限位块阻挡闭合门(2)，将闭合门(2)沿着定位架(201)内部贯穿的旋转轴(202)进行旋转开启，开启完成后在利用控制按钮(402)控制内部的调节电机(604)运转，调节电机(604)通电将带动输出端的啮合齿轮(603)结构进行旋转，通过齿轮啮合即可传递带动顶部的啮合齿轮(603)内部贯穿安装的旋转螺杆(602)进行旋转，旋转螺杆(602)在旋转的时候将沿着定位轴承(601)进行旋转调节，传递即可带动顶部的调节晶舟(6)沿着旋转螺杆(602)进行位置移动，通过旋转带动调节晶舟(6)移动至高温分散炉(1)的正面并且移动出，工作人员将进行加工后的元件从元件承载台(605)上取下即可进行下一步加工使用。
技术总结本发明公开了一种用于高压保护器件制造的镓扩散设备及工艺，包括高温分散炉和闭合门，所述高温分散炉的正面安装有闭合门，所述高温分散炉正面的右侧安装有两组安装盘，所述高温分散炉的右侧安装有控制面板；所述高温分散炉的内侧嵌入安装有防护框，所述防护框的内侧安装有调节晶舟。所述高温分散炉的内部安装有降温风道，所述降温风道的内侧嵌入安装有水冷管，所述防护框的背面安装有反应罐。本发明通过安装有降温风道，通过降温内部的空气即可快速对内部的温度进行降低，并且间接性的降低加热层的温度能够防止出现电加热层出现使用寿命缩短的情况。寿命缩短的情况。寿命缩短的情况。
技术研发人员：王黎明
受保护的技术使用者：江苏晟驰微电子有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
