[发明专利]一种快速降温装置及方法

权利要求书

1.一种快速降温装置，应用于半导体制造领域，其特征在于，所述快速降温装置电连接一控制器，所述控制器用以控制所述快速降温装置的开启与关闭，所述快速降温装置用以对半导体元器件进行快速降温处理；所述快速降温装置包括：

一空气泵，所述空气泵用以对所述快速降温装置内输送充足的空气流；

一空气干燥器，至少一个所述空气干燥器构成一空气干燥器组，每一所述空气干燥器内至少设置一干燥芯，每一所述干燥芯均与所述空气泵连通，所述空气干燥器用以干燥所述空气流，以降低所述空气流的湿度；

一装载箱，所述装载箱用以装载所述半导体元器件；

一冷凝剂容器，所述冷凝剂容器设置于所述装载箱内，所述冷凝剂容器至少包括一个冷凝剂喷嘴，所述冷凝剂容器通过一冷凝剂导入口导入冷凝剂，并存储所述冷凝剂，所述冷凝剂喷嘴用以对所述半导体元器件需要降温的位置喷射所述冷凝剂；

一烘干器，所述烘干器位于所述空气干燥器的下方，至少容纳一个所述干燥芯，所述烘干器用以对所述干燥芯进行烘干处理。

2.根据权利要求1所述的快速降温装置，其特征在于，所述快速降温装置中包括多级依序排列的所述空气干燥器组；

于替换所述空气干燥器中的干燥芯时，针对每级所述空气干燥器组，采用后一级的所述空气干燥器中的所述干燥芯进行替换，并将第一级所述空气干燥器组中的干燥芯取出。

3.根据权利要求2所述的快速降温装置，其特征在于，所述装载箱包括一空气入口与一空气出口，所述空气入口与最后一级所述空气干燥器组的所述空气干燥器连通。

4.根据权利要求1所述的快速降温装置，其特征在于，于所述半导体元器件需要降温时，则所述装载箱处于闭合状态；

于所述半导体元器件不需要降温时，则所述装载箱处于开启状态。

5.根据权利要求1所述的快速降温装置，其特征在于，所述冷凝剂容器位于所述半导体元器件的下方；

所述冷凝剂喷嘴设置于面向所述半导体元器件的一面，方向朝上；

和/或；

所述冷凝剂容器位于所述半导体元器件的上方；

所述冷凝剂喷嘴设置于面向所述半导体元器件的一面，方向朝下。

6.根据权利要求1所述的快速降温装置，其特征在于，所述冷凝剂为液氮或液氦。

7.根据权利要求1所述的快速降温装置，其特征在于，采用干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方法对所述半导体元器件需要降温的位置开设通孔；

所述通孔的直径为1-5μm；

所述通孔的深度为5-10mm。

8.根据权利要求4所述的快速降温装置，其特征在于，所述空气泵、所述空气干燥器、所述冷凝剂喷嘴的工作状态及所述装载箱的开启与闭合通过所述控制器控制。

9.一种快速降温方法，应用于权利要求1-8所述的快速降温装置，其特征在于，所述快速降温装置电连接一控制器，所述控制器用以控制所述快速降温装置的开启与关闭，所述快速降温装置用以对半导体元器件进行快速降温处理；

所述快速降温方法包括以下步骤：

步骤S1、于所述半导体元器件处于高负荷运行状态时，所述控制器检测所述半导体元器件的温度是否过高；

若是，则进行步骤S2；

若否，则重复所述步骤S1；

所述步骤S2、所述控制器控制所述装载箱闭合，同时控制所述空气泵与所述空气干燥器进行工作，并保持工作一预先设定的时间段；

步骤S3、所述控制器控制所述冷凝剂喷嘴喷射所述冷凝剂，以所述半导体元器件需要降温的位置进行降温；

步骤S4、所述控制器检测所述半导体元器件需要降温的位置是否达到一预先设定的温度；

若是，则进行步骤S5；

若否，则重复所述步骤S3与所述步骤S4；

步骤S6、所述控制器控制所述冷凝剂喷嘴关闭，同时控制所述空气泵与所述空气干燥器关闭；

步骤S7、所述控制器控制所述所述装载箱开启。

10.根据权利要求9所述的快速降温方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括：

于所述预设设定的时间段内，所述控制器控制每一级所述空气干燥器组中的至少一个所述空气干燥器处于工作状态；

于所述预设设定的时间段内，所述控制器控制每一级所述空气干燥器组中的至少一个所述空气干燥器处于不工作状态。