IC 制造過程各種工藝前都需要進行晶圓的傳輸、定位和姿態(tài)調(diào)整。晶圓升降機構(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。

晶圓升降機構(gòu)隸屬于晶圓自動傳輸系統(tǒng)，主要承擔(dān)著與晶圓裝卸機械手配合完成晶圓在加工工件臺與預(yù)對準設(shè)備、晶圓盒之間交接的工作。大尺寸的晶圓重量增加，更易變形破損，Z 軸方向上的定位(重復(fù)定位)精度直接影響晶圓在過渡過程中平穩(wěn)安全性;同時要考慮到結(jié)構(gòu)緊湊、潔凈化、低散熱對環(huán)境影響盡量小。

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(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，國外機器人研究機構(gòu)在上世紀 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、位移傳感器等關(guān)鍵部件。

晶圓升降機構(gòu)是自動控制的，通過音圈電機完成升降運動。如果電機失控此時機構(gòu)正處于升降運動中，運動部件會上升到高點停不下來頂住外部結(jié)構(gòu)過長時間從而損壞電機。為了避免以上問題，在機構(gòu)中增加保護措施，確保機構(gòu)運行的安全性。

目前，半導(dǎo)體制程設(shè)備中，常常需要用電機通過傳動帶帶動滾珠絲桿，來控制晶圓的升降。而傳動帶通過摩擦來傳遞動力，因此傳動帶要調(diào)整張緊力以獲得合適的摩擦力。通過調(diào)整傳動帶的張緊度可以調(diào)整傳動帶和齒輪之間的摩擦力，傳動帶的張緊度可通過調(diào)節(jié)電機位置進行調(diào)整。另外傳動帶過緊會使傳動帶磨損嚴重，過松則易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，使傳動帶嚴重磨損甚至燒壞。

集成電路行業(yè)發(fā)展迅速，對芯片產(chǎn)品的良率要求日益增高，晶圓測試能夠在芯片未進行切割、引線、封裝等多重后道工序加工前進行測試，減少不良品在后續(xù)加工中的嚴重浪費，所以急需晶圓測試設(shè)備達到高速、、高穩(wěn)定性的要求。晶圓測試設(shè)備達到高速、、高穩(wěn)定性的要求關(guān)鍵在于升降機構(gòu)。目前晶圓測試裝備采用的升降機構(gòu)頂升力較小，頂升穩(wěn)定性較差，精度低，而且有些頂升機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本尚。