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。

晶圓升降機(jī)構(gòu)需要完成升降運(yùn)動(dòng)，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，而不需要通過(guò)任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的新穎電機(jī)。其代表是音圈電機(jī)，音圈的繞制方向與磁場(chǎng)方向垂直，具有喇叭狀的輻射磁場(chǎng)，音圈通電后在磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生力，力的大小與施加在線圈上的電流成比例。電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式可以為直線或者圓弧，主要用在精密儀器上。

晶圓上表面有定位用的標(biāo)識(shí)，晶圓在預(yù)對(duì)準(zhǔn)階段確定好了與傳輸機(jī)械手的相對(duì)位置，經(jīng)過(guò)升降機(jī)構(gòu)到達(dá)工件臺(tái)吸盤上，為了檢測(cè)標(biāo)識(shí)位需要其與吸盤相對(duì)位置是固定的。因此要求升降機(jī)構(gòu)在圓周方向上不存在轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)光柵傳感器安裝要求光柵尺與讀數(shù)頭相對(duì)位置在+0.1mm。防轉(zhuǎn)裝置能機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圓周方向相對(duì)位置，晶圓傳輸?shù)木取?br/>
目前，半導(dǎo)體制程設(shè)備中，常常需要用電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)滾珠絲桿，來(lái)控制晶圓的升降。而傳動(dòng)帶通過(guò)摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力，因此傳動(dòng)帶要調(diào)整張緊力以獲得合適的摩擦力。通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)帶的張緊度可以調(diào)整傳動(dòng)帶和齒輪之間的摩擦力，傳動(dòng)帶的張緊度可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)位置進(jìn)行調(diào)整。另外傳動(dòng)帶過(guò)緊會(huì)使傳動(dòng)帶磨損嚴(yán)重，過(guò)松則易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，使傳動(dòng)帶嚴(yán)重磨損甚至燒壞。

晶圓生產(chǎn)過(guò)程中，需要采用多種工藝進(jìn)行處理。處理工藝多是在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。如潤(rùn)濕處理，需在潤(rùn)濕槽內(nèi)進(jìn)行。電鍍需要在電鍍槽內(nèi)進(jìn)行。而現(xiàn)有技術(shù)中，將濕晶圓放入或取出處理裝置的一系列工序都需人工操作，一方面會(huì)降低生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)成本，另一方面也會(huì)因人工操作不當(dāng)導(dǎo)致晶圓的損壞，降低生產(chǎn)合格率。同時(shí)，人工操作所需空間大，空間利用率低。人工操作的另一個(gè)弊端是勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，無(wú)法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。人工操作還會(huì)導(dǎo)致工人接觸電鍍液或潤(rùn)濕液而危害工人身體健康。

自動(dòng)化的下一個(gè)水平是加載和卸載品圓。業(yè)界己經(jīng)將晶圓片匣確立為主要的晶圓承載體和傳輸體。片匣通過(guò)多種機(jī)械原理被放置在機(jī)器、升降機(jī)和/或晶圓抽取器上，或機(jī)械手將晶圓輸送到特定的工藝室、旋轉(zhuǎn)卡盤。在某些工藝中，如一些工藝反應(yīng)管，整個(gè)片匣都放在工藝反應(yīng)室中。這一水平的自動(dòng)化稱為“單按鈕”操作c通過(guò)一個(gè)按鈕，操作員激活加載系統(tǒng)，晶圓被加工然后再回到片匣中。在工藝周期的后，機(jī)器發(fā)出警報(bào)聲或點(diǎn)亮指示燈，操作員再將片匣移走。