工件台(包括硅片台和掩模台)技术作为光刻机三大核心技术之一，在光刻对准和曝光过程中起着至关重要的作用。在步进扫描式光刻机中，硅片台和掩模台同步性能对光刻机的特征尺寸、套刻精度和产率有着重要的影响。本文以提高光刻机工件台的同步性能为目标，主要基于模拟实验平台上进行同步运动控制研究，主要研究内容如下：首先，针对光刻机硅片台掩模台的粗精叠层结构，确定相应的粗精叠层控制策略，并结合硅片台掩模台的工作过程，建立硅片台掩模台的动力学模型及运动控制模型。其次，在揭示粗动台与精动台存在相互耦合作用的基础上，为了减小耦合作用，确定适合硅片台掩模台的协调式同步运动控制结构和模糊PID同步误差控制策略，并对同步运动系统的模糊PID控制器进行了设计。通过在Matlab中对模糊PID控制器进行仿真分析可得，该控制器较常规PID控制具有更高的控制精度和更快的响应速度。最后，根据双台同步运动控制的要求和特点，确定以FPGA为主控芯片的控制系统设计方案，并对其主要模块的实现方法及同步控制PCB电路板的设计进行了详细介绍。在上述研究基础上，在模拟实验平台上进行了同步运动控制实验研究。在PID反馈算法下，测得A向、B向的定位误差分别为：-0.644μm和1.014μm，MA<5μm，MSD<9μm。