光刻机是超大规模集成电路制造这个庞大的半导体系统工程能够稳步快速前进的关键设备，双工件台系统是工件台系统发展演变而得到突破性的进展得到的成果，双工件台系统在光刻机中起着至关重要的作用，它的定位精度直接影响了光刻出来的硅片的质量。在本论文中，首先分析了连接整个双工件台系统的空气弹簧，根据气膜面的机械设计情况计算了空气弹簧的弹性系数以及空气阻力的计算，为进行进一步的结构分析做了准备工作。接着，就对承载整个双工件台系统的平衡质量块进行力学分析，并且建立了它的运动方程，分析平衡质量块的运动特性。在弹簧和阻尼器的限制下，平衡质量块在平面内进行有阻尼的二阶振动，其运动的位移相对于微动台的宏动位移数值很小，满足了结构的设计要求。由于平衡质量块的约束条件在竖直方向只有空气弹簧的作用，水平方向由弹簧和阻尼器的作用，深入分析了平衡质量块的六自由度运动特性，并且建立了它的六自由度运动方程。同时也分析微动台的六自由度姿态。微动台是微调硅片姿态的控制平台，由于机械上的设计，结构中有很多的耦合效应，就需要对微动台进行解耦运算；解耦完成后，得到各个方向的力和力矩的分量，建立了微动台在力矩的作用下各个方向姿态变化的方程，通过软件仿真得到实时的姿态变化。接下来，采用有限元软件对结构进行了分析，用来初步验证建立的模型的准确程度。对平衡质量块进行了具体的模态分析，得到了各个模态的频率，与所建立的模型相比较，误差很小，说明模型具有一定的准确性。也对气足进行了有限元软件分析，因为气足是整个系统的连接机构，它的数值量对于整个结构的影响很大。软件仿真的结果与理论计算的结果相符。最后，设计了测量隔振系统效果的试验方案；设计了用激光干涉仪测量微动台六自由度姿态的光路图，以及具体的实验方案；设计测量阻尼器阻尼参数的试验方案。