步进扫描投影式光刻机是当今世界IC制造领域最重要最高端的设备之一，而硅片台则是光刻机的核心单元之一。硅片台系统的高速运动、以及达到纳米级的定位精度和同步运动精度，对其系统的稳定性和可靠性提出了非常严苛的要求，因此对硅片台系统进行动力学性能分析具有十分重要的意义。首先，在分析介绍硅片台的结构和工作原理的基础上，讨论了硅片台系统的各种运动机构及其连接关系的建模处理，在ADAMS软件中建立了硅片台系统的动力学模型；然后，根据硅片台系统步进扫描曝光和调焦调平的功能需求，规划了硅片台的运动轨迹。为实现硅片台系统的快速、平稳、精确的定位，确定了一种包含位置环和速度环的双环PID控制系统。针对硅片台系统运动自由度与控制变量较多、运动精度高、运动轨迹比较复杂的特点，选择在Matlab/Simulink中建立其运动控制系统；最后，通过ADAMS和Matlab/Simulink的软件接口结合硅片台的动力学模型和控制系统模型，建立了硅片台的联合仿真模型。联合仿真结果表明，平衡块的主动控制方案可以保证在运动过程中其位姿处于指标要求范围内。同时提出了一种新的硅片台结构连接方案，仿真分析结果表明新结构在保证平衡块运动范围的基础上，能使得运动过程中硅片台系统传递给上层机架的振动影响较小。