近年來,國內晶圓升降機構的發展也很迅速。一些較早投入應用的晶圓傳輸機構。前端支持品圓機械手爪隨滑塊在導軌內上下運動,由直流電機驅動,該機構升降行程較小、精度低,速度慢,缺少晶圓保護裝置。另外交接晶圓過程中,吸附系統使晶圓中間變形,定位精度低,開環控制易造成晶圓竄動和損壞,同時對驅動電機造成沖擊。
位移是物體在運動過程中位置變化,它與移動量有關。小位移通常用應變式、渦流式、差動變壓器式、電感式、霍爾傳感器來檢測,大位移常用感應同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術來測量。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。
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。