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IC 制造过程各种工艺前都需要进行晶圆的传输、定位和姿态调整。晶圆升降机构就是品圆自动传输系统重要组成部分之一。其速度、重复定位精度将直接或间接影响 IC 的生产效率和制造质量。研究、高速度、高稳定性的新型晶圆升降机构可以提高生产效率和制造质量，为 IC 制造提供有力保障。
晶圆中200mm 阶段，采用晶圆输送机代替人手操作，排除人为带入的环境污染。随着IC 制造工艺的发展和对环境洁净度要求的提高，国外机器人研究机构在上世纪 80 年代开展了晶圆自动传输系统各部分的关键技术研究，研制出直接驱动电机、位移传感器等关键部件。
电机驱动滑块沿导轨导向运动，检测单元反馈位置信号控制机构运动，真空吸附单元与导轨滑块用连接块连接，跟随滑块运动运载晶圆，其上加装缓冲装置单元，使吸管与晶圆、晶圆与上下臂和吸盘接触过程中防止吸附的晶圆产生变形甚至破损，以及减小对电机的冲击。
晶圆升降机构是自动控制的，通过音圈电机完成升降运动。如果电机失控此时机构正处于升降运动中，运动部件会上升到高点停不下来顶住外部结构过长时间从而损坏电机。为了避免以上问题，在机构中增加保护措施，确保机构运行的安全性。
目前，半导体制程设备中，常常需要用电机通过传动带带动滚珠丝杆，来控制晶圆的升降。而传动带通过摩擦来传递动力，因此传动带要调整张紧力以获得合适的摩擦力。通过调整传动带的张紧度可以调整传动带和齿轮之间的摩擦力，传动带的张紧度可通过调节电机位置进行调整。另外传动带过紧会使传动带磨损严重，过松则易产生打滑现象，使传动带严重磨损甚至烧坏。
有些机器具有缓冲存放系统，使工艺过程总可以有新的晶圆准备被加工（或给图形化设备的放大掩模版），从而使机器的效率大化。这些称为储料器。操作员将片匣放在机器的上载器上，按下开始键，然后的工艺过程就交给机器来做。在300mm晶圆的水平，片匣可能会被一个单的晶圆承载器或输运器所替代。
