晶圆传输机器人是集成电路(IC)制造领域的核心设备，其稳定性和快速性对IC产业的生产效率具有重要影响。在末端执行器加减速的过程中，会由于摩擦力不足产生粘滑现象，不仅破坏了传输系统的稳定性，而且产生的碎屑会降低工作环境的洁净度，对后续工艺造成不利影响。为了减小粘滑现象造成的影响，同时提高传输效率，可采用传感器感知当前晶圆和末端执行器之间的粘滑状态，并将其作为反馈信息对末端执行器进行控制。基于以上思路，结合973项目“复杂环境下大尺寸超薄晶圆的高效稳定传输原理及实现”(编号2009CB724206)，本文深入探讨了应用在晶圆传输背景下具有粘滑状态检测功能的传感器的原理，设计制作了传感器样机，对传感器的性能进行了实验验证。首先，本文构建了晶圆传输系统的模型，分析了在“粘”、“粘滑交替”和“滑”状态下摩擦力在时域和频域内的特征，提出将摩擦力的低频成分和高频成分相结合进行粘滑状态判断的方式。其次，本文提出了基于压阻效应和电磁感应原理进行粘滑状态检测的方法。通过构造压阻导电墨阵列实现了对摩擦力低频成分的检测；通过磁铁线圈传感器实现了对摩擦力高频成分的检测。基于传感原理和使用要求，文中以提高带宽和分辨力为目标，对粘滑状态检测传感器进行了结构优化设计；以实现信号调理和微分为目标，设计了传感器的信号处理电路。最后，本文搭建了压阻导电墨性能检测、磁铁线圈传感器模型识别和晶圆传输实验系统对传感器的性能进行了评估。实验结果表明，本文设计的传感器具有检测接触面粘滑状态的功能。