IC 制造過(guò)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(dòng)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(duì)環(huán)境潔凈度要求的提高，國(guó)外機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)在上世紀(jì) 80 年代開(kāi)展了晶圓自動(dòng)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(dòng)電機(jī)、位移傳感器等關(guān)鍵部件。

近年來(lái)，國(guó)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(dòng)，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(guò)程中，吸附系統(tǒng)使晶圓中間變形，定位精度低，開(kāi)環(huán)控制易造成晶圓竄動(dòng)和損壞，同時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)造成沖擊。

升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部件是整個(gè)機(jī)構(gòu)的核心部件，完成升降運(yùn)動(dòng)是傳輸系統(tǒng)對(duì)機(jī)構(gòu)的核心要求。通過(guò)的檢測(cè)裝置測(cè)量運(yùn)動(dòng)部件的位置，反映其運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)間以及重要的定位情況。升降機(jī)構(gòu)的定位精度直接影響晶圓到達(dá)工件臺(tái)上的精度。

晶圓升降機(jī)構(gòu)是自動(dòng)控制的，通過(guò)音圈電機(jī)完成升降運(yùn)動(dòng)。如果電機(jī)失控此時(shí)機(jī)構(gòu)正處于升降運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)部件會(huì)上升到高點(diǎn)停不下來(lái)頂住外部結(jié)構(gòu)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間從而損壞電機(jī)。為了避免以上問(wèn)題，在機(jī)構(gòu)中增加保護(hù)措施，確保機(jī)構(gòu)運(yùn)行的安全性。

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。