晶圓中200mm 階段，采用晶圓輸送機代替人手操作，排除人為帶入的環境污染。隨著IC 制造工藝的發展和對環境潔凈度要求的提高，國外機器人研究機構在上世紀 80 年代開展了晶圓自動傳輸系統各部分的關鍵技術研究，研制出直接驅動電機、位移傳感器等關鍵部件。

晶圓升降機構需要完成升降運動，采用直線電機驅動。直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動，而不需要通過任何中間轉換機構的新穎電機。其代表是音圈電機，音圈的繞制方向與磁場方向垂直，具有喇叭狀的輻射磁場，音圈通電后在磁場中會產生力，力的大小與施加在線圈上的電流成比例。電機運動形式可以為直線或者圓弧，主要用在精密儀器上。

晶圓上表面有定位用的標識，晶圓在預對準階段確定好了與傳輸機械手的相對位置，經過升降機構到達工件臺吸盤上，為了檢測標識位需要其與吸盤相對位置是固定的。因此要求升降機構在圓周方向上不存在轉動。同時光柵傳感器安裝要求光柵尺與讀數頭相對位置在+0.1mm。防轉裝置能機構運動圓周方向相對位置，晶圓傳輸的精度。

晶圓升降系統是半導體制造中重要的工藝設備之一，常規的晶圓升降系統通常有兩種：其中一種晶圓升降系統包括：頂針、靜電吸盤、組合支架及三個升降氣缸，所述頂針通過所述組合支架固定在所述升降氣缸上，當所述頂針托載晶圓時，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靜電吸盤上升或者下降一定的高度。但是，當組合支架使用時間過長時容易損壞，導致頂針，下降的高度不夠，使得頂針與晶圓的背面的間距過小，進而導致晶圓上累積的電荷在該頂針區域局部放電起輝造成放電，從而導致晶圓良率損失。

另一種晶圓升降系統包括三個頂針、靜電吸盤及三個升降氣缸，一個升降氣缸控制一個頂針的升降，采用該裝置進行晶圓升降時發現，由于頂針的上升受升降氣缸壓力波動的影響，導致三個頂針的下降高度存在差異，使得其中某個頂針與晶圓的背面的間距過小，進而導致晶圓上累積的電荷在該頂針區域局部放電起輝造成放電，從而導致晶圓良率損失。

隨著制造工藝的進步，所加工的硅片直徑越來越大，而器件特征尺寸在不斷縮小，單位面積上能夠容納的集成電路數量劇增，成品率顯著提高，單位產品的成本大幅度降低，可靠性等性能指標顯著提升，促進了大生產的規模化。

在制造IC的生產線中，已全面采用了計算機控制和機器人搬運。對于復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。采用計算機控制和機器人搬運，可提高產品質量和安全性，從而降低成本。