IC 制造過程各種工藝前都需要進(jìn)行晶圓的傳輸、定位和姿態(tài)調(diào)整。晶圓升降機(jī)構(gòu)就是品圓自動傳輸系統(tǒng)重要組成部分之一。其速度、重復(fù)定位精度將直接或間接影響 IC 的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量。研究、高速度、高穩(wěn)定性的新型晶圓升降機(jī)構(gòu)可以提高生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量，為 IC 制造提供有力保障。

近年來，國內(nèi)晶圓升降機(jī)構(gòu)的發(fā)展也很迅速。一些較早投入應(yīng)用的晶圓傳輸機(jī)構(gòu)。前端支持品圓機(jī)械手爪隨滑塊在導(dǎo)軌內(nèi)上下運(yùn)動，由直流電機(jī)驅(qū)動，該機(jī)構(gòu)升降行程較小、精度低，速度慢，缺少晶圓保護(hù)裝置。另外交接晶圓過程中，吸附系統(tǒng)使晶圓中間變形，定位精度低，開環(huán)控制易造成晶圓竄動和損壞，同時(shí)對驅(qū)動電機(jī)造成沖擊。

電機(jī)驅(qū)動滑塊沿導(dǎo)軌導(dǎo)向運(yùn)動，檢測單元反饋位置信號控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動，真空吸附單元與導(dǎo)軌滑塊用連接塊連接，跟隨滑塊運(yùn)動運(yùn)載晶圓，其上加裝緩沖裝置單元，使吸管與晶圓、晶圓與上下臂和吸盤接觸過程中防止吸附的晶圓產(chǎn)生變形甚至破損，以及減小對電機(jī)的沖擊。

位移是物體在運(yùn)動過程中位置變化，它與移動量有關(guān)。小位移通常用應(yīng)變式、渦流式、差動變壓器式、電感式、霍爾傳感器來檢測，大位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來測量。本文采用測量直線位移量的傳感器，具體有電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、超聲波位移傳感器、霍爾式位移傳感器。

目前，半導(dǎo)體制程設(shè)備中，常常需要用電機(jī)通過傳動帶帶動滾珠絲桿，來控制晶圓的升降。而傳動帶通過摩擦來傳遞動力，因此傳動帶要調(diào)整張緊力以獲得合適的摩擦力。通過調(diào)整傳動帶的張緊度可以調(diào)整傳動帶和齒輪之間的摩擦力，傳動帶的張緊度可通過調(diào)節(jié)電機(jī)位置進(jìn)行調(diào)整。另外傳動帶過緊會使傳動帶磨損嚴(yán)重，過松則易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，使傳動帶嚴(yán)重磨損甚至燒壞。

在制造IC的生產(chǎn)線中，已全面采用了計(jì)算機(jī)控制和機(jī)器人搬運(yùn)。對于復(fù)雜的作人為失誤在所難免，而且在潔凈室中，即使操作者身著無塵服，也不免造成污染。采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)器人搬運(yùn)，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性，從而降低成本。