硅片工件台系统是光刻机系统的重要组成部分，微动台作为硅片工件台系统的核心部件，其性能对整个光刻机系统至关重要。光刻机在工作过程中，线宽和套刻精度作为其非常重要的性能参数，主要受微动台性能的影响，而微动台的温度变化是影响其性能的重要因素之一。超高密度集成电路发展的速度越来越快，温度作为其影响因素，所扮演的角色越来越重要，因此对温度的精确性和稳定性控制提出了更高的要求。开展光刻机双驱动微动台温度场研究这一课题，对于光刻机实现纳米级定位精度与同步运动精度，以解决90nm步进扫描投影光刻机超精密定位控制及高速高精同步扫描技术难题非常重要，对于研制自主产权的高速高精扫描型光刻机具有重大意义。本文对光刻机工件台的国内外研究现状进行了分析，并对热分析的相关知识和有限元分析方法进行了介绍。通过ANSYS有限元软件，对晶圆升降装置进行了温度场分析及结构分析。通过温度场分析得到了晶圆升降装置的温度分布及热变形分布。通过静力学分析确定了晶圆升降装置在自身重力作用下的变形分布及应力分布，保证其具有一定的刚度以提高定位精度。通过模态分析确定了晶圆升降装置的动态特性，找出了其薄弱环节并为结构的优化提供指导。通过SolidWorks2011及ANSYS软件建立了微动台实体模型及有限元模型，对热源进行了分析和计算，得到了XY平面电机和Z向重力补偿器对微动台Chuck部件的热载荷。通过对微动台Chuck部件的热分析和热－结构耦合分析得到其在不同热载荷作用下的温度分布及热变形分布，并分析了Chuck部件在重力和温度场综合作用下的变形。对XY平面电机定子进行测温实验，选择PT100温度传感器作为实验的测量仪器。对无水冷装置时XY平面电机定子进行温度场分析，对XY平面电机定子进行温度测量实验，测得水冷板外表面、进水口、出水口及线圈绕组上的温度。通过实验数据和仿真结果相比较，线圈绕组在水冷装置作用下得到了很好的冷却。