多自由度精密运动平台是半导体行业中硅片制造和检测过程里至关重要的问题，采用直线电机和音圈电机等先进驱动方式的精密运动平台相对传统滚珠丝杠+旋转电机驱动的运动平台，具有精度高、响应快、寿命长、免维护和结构简单等诸多优点，优势十分明显，因此日益受到高精密运动平台生产和研究领域的重视。首先，在分析硅片检测对运动平台提出的技术参数要求的基础上，本文对运动平台的运动过程进行了规划，对每个单轴运动的精度和运动形式进行了分析，并在此基础上提出了一种包括机械结构设计和控制系统设计的整体设计方案。其次，在对直线运动平台的驱动方式和导轨类型进行了选择的基础上，着重设计了R向直线运动平台的机械结构模型，并制作了样机。然后，针对选用的永磁直线同步电机，描述了其控制系统的基本原理，从理论上推导出了PMLSM的d-q轴数学模型，找到了电机电流和推力的对应关系，在理论分析的基础上使用Simulink对控制系统进行了建模和仿真。并在此基础上，选用正确的反馈装置和控制方法实现了对样机的成功驱动和控制，通过PC上位机编程实现了对样机的操作和控制。最后，本文针对样机的重复定位精度和定位精度，以激光位移传感器作为测量装置，进行了实验，实验结果表明，该样机已经具有了较高的精度水平，可以完成硅片检测过程需要的水平直线运动，为项目的进一步开展奠定了一定的基础。