晶圓升降機(jī)構(gòu)需要完成升降運(yùn)動(dòng)，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，而不需要通過(guò)任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的新穎電機(jī)。其代表是音圈電機(jī)，音圈的繞制方向與磁場(chǎng)方向垂直，具有喇叭狀的輻射磁場(chǎng)，音圈通電后在磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生力，力的大小與施加在線圈上的電流成比例。電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式可以為直線或者圓弧，主要用在精密儀器上。

位移是物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位置變化，它與移動(dòng)量有關(guān)。小位移通常用應(yīng)變式、渦流式、差動(dòng)變壓器式、電感式、霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)，大位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來(lái)測(cè)量。本文采用測(cè)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。

晶圓上表面有定位用的標(biāo)識(shí)，晶圓在預(yù)對(duì)準(zhǔn)階段確定好了與傳輸機(jī)械手的相對(duì)位置，經(jīng)過(guò)升降機(jī)構(gòu)到達(dá)工件臺(tái)吸盤上，為了檢測(cè)標(biāo)識(shí)位需要其與吸盤相對(duì)位置是固定的。因此要求升降機(jī)構(gòu)在圓周方向上不存在轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)光柵傳感器安裝要求光柵尺與讀數(shù)頭相對(duì)位置在+0.1mm。防轉(zhuǎn)裝置能機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圓周方向相對(duì)位置，晶圓傳輸?shù)木取?br/>
晶圓升降系統(tǒng)是半導(dǎo)體制造中重要的工藝設(shè)備之一，常規(guī)的晶圓升降系統(tǒng)通常有兩種：其中一種晶圓升降系統(tǒng)包括：頂針、靜電吸盤、組合支架及三個(gè)升降氣缸，所述頂針通過(guò)所述組合支架固定在所述升降氣缸上，當(dāng)所述頂針托載晶圓時(shí)，所述升降氣缸可以控制組合支架及托載晶圓的所述頂針相對(duì)靜電吸盤上升或者下降一定的高度。但是，當(dāng)組合支架使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)容易損壞，導(dǎo)致頂針，下降的高度不夠，使得頂針與晶圓的背面的間距過(guò)小，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓上累積的電荷在該頂針區(qū)域局部放電起輝造成放電，從而導(dǎo)致晶圓良率損失。

另一種晶圓升降系統(tǒng)包括三個(gè)頂針、靜電吸盤及三個(gè)升降氣缸，一個(gè)升降氣缸控制一個(gè)頂針的升降，采用該裝置進(jìn)行晶圓升降時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于頂針的上升受升降氣缸壓力波動(dòng)的影響，導(dǎo)致三個(gè)頂針的下降高度存在差異，使得其中某個(gè)頂針與晶圓的背面的間距過(guò)小，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓上累積的電荷在該頂針區(qū)域局部放電起輝造成放電，從而導(dǎo)致晶圓良率損失。

晶圓升降裝置，包括靜電卡盤及位于靜電卡盤下方的多個(gè)升降組件，靜電卡盤上放置有一晶圓，每個(gè)升降組件均包括驅(qū)動(dòng)單元、位移監(jiān)測(cè)單元及頂針，驅(qū)動(dòng)單元與頂針連接并驅(qū)動(dòng)頂針上升或下降以頂起或遠(yuǎn)離晶圓，位移監(jiān)測(cè)單元位于驅(qū)動(dòng)單元上，并用于監(jiān)測(cè)頂針上升或下降的高度并反饋給驅(qū)動(dòng)單元。

晶圓測(cè)試用升降機(jī)構(gòu)，包括底座、托板，其特征是，底座上固定連接有若干個(gè)升降滑軌座，托板可升降連接在升降滑軌座上，底座上可滑動(dòng)連接支撐座，支撐座設(shè)置在托板下方，支撐座上固定連接有絲桿螺母，底座上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸傳動(dòng)連接絲桿，絲桿與絲桿螺母配合連接，支撐座上設(shè)有斜塊，斜塊上端面為傾斜平面；托板上安裝有滾輪，滾輪抵接在斜塊上端面上，托板和底座之間安裝有托板位移測(cè)量用光柵尺，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接編碼器，光柵尺電連接編碼器。