以步进扫描光刻机为代表的集成电路制造设备是光、机、电一体化的高精尖产品,其设计和制造集中体现了相关学科中最高水平的研究成果。掩模台是光刻机的关键分系统,其定位精度及其与工件台的同步运动精度决定了光刻机的系统精度,并最终决定了光刻机所能实现的光刻特征线宽。掩模台分系统零部件众多,连接关系复杂,系统任何微小的扰动都会对光刻质量产生影响,因而建立其精确动力学模型、分析它的动力学特性具有重要意义。本文用线性弹簧-阻尼力等效刚体之间的柔性连接,结合有限元分析的结果对掩模台分系统进行简化,建立了掩模台分系统的SimMechanics模型。采用振动试验和有限元分析相结合的方法,获得了掩模台分系统的动力学参数,得到了掩模台分系统比较精确的动力学模型。用拉格朗日方法推导出多刚体系统动力学方程,并以推导出的多刚体系统动力学方程为基础,在Matlab环境下开发出了振动分析模块。利用开发出的振动分析模块,对掩模台分系统进行了振动特性分析,获得了掩模台分系统中主要部件的振动特性,并对掩模台分系统的模态频率进行优化,满足了设计要求。对掩模台分系统在整机环境下进行振动测试,仿真结果与测试结果基本一致,从而验证了动力学模型是正确的。在试验和有限元分析的基础上获得的掩模台分系统动力学模型,能较好地反映掩模台分系统实际的动力学特性。通过对掩模台分系统的振动特性分析,获得了掩模台分系统中主要部件的振动特性,为光刻机掩模台分系统的结构设计与优化提供了依据。