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。

晶圓中200mm 階段，采用晶圓輸送機(jī)代替人手操作，排除人為帶入的環(huán)境污染。隨著IC 制造工藝的發(fā)展和對環(huán)境潔凈度要求的提高，國外機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)在上世紀(jì) 80 年代開展了晶圓自動傳輸系統(tǒng)各部分的關(guān)鍵技術(shù)研究，研制出直接驅(qū)動電機(jī)、位移傳感器等關(guān)鍵部件。

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。

晶圓升降機(jī)構(gòu)中的真空吸附系統(tǒng)是用來吸附和釋放品圓，從而進(jìn)行晶圓的檢測和傳輸，以便實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)?。機(jī)構(gòu)要求晶圓定位精度高，真空吸附系統(tǒng)在吸附和釋放晶圓過程中盡量減小沖擊，要求吸附的時(shí)候應(yīng)當(dāng)緩慢地增加或減小真空壓力，使得壓力變化為斜坡變化，大限度減小晶圓在真空吸附下精度的損失。

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)動單元、位移監(jiān)測單元及頂針，驅(qū)動單元與頂針連接并驅(qū)動頂針上升或下降以頂起或遠(yuǎn)離晶圓，位移監(jiān)測單元位于驅(qū)動單元上，并用于監(jiān)測頂針上升或下降的高度并反饋給驅(qū)動單元。

有些機(jī)器具有緩沖存放系統(tǒng)，使工藝過程總可以有新的晶圓準(zhǔn)備被加工（或給圖形化設(shè)備的放大掩模版），從而使機(jī)器的效率大化。這些稱為儲料器。操作員將片匣放在機(jī)器的上載器上，按下開始鍵，然后的工藝過程就交給機(jī)器來做。在300mm晶圓的水平，片匣可能會被一個(gè)單的晶圓承載器或輸運(yùn)器所替代。