电子束光刻机衬底充电引发图形畸变

在绝缘基底或者表面绝缘光刻胶样品曝光时，容易出现衬底充电效应，造成图形扭曲、线宽不均、图形边缘毛刺，是电子束光刻工艺中高频出现的工艺难题。

电子束光刻机束流漂移造成图形位置偏移

电子束直写加工依靠高压电子束在光刻胶表面逐点扫描完成纳米图形制备，束流稳定性直接决定图形定位精度，束流漂移是加工过程中十分常见的精度问题。

掩膜光刻依靠空间光调制器调制光束，将数字化图形投影至光刻胶表面，光束光场分布直接决定曝光剂量均匀性，视场内剂量不均会造成同一批次样品、同一片基底不同位置线宽差异过大，是微纳加工中典型的工艺难题。

在微纳加工领域，无掩膜光刻依靠数字光学投影直接在光刻胶表面生成目标图形，省去传统物理掩模版，非常适合小批量、多品种的研发试样加工。

临界尺寸是微纳图形核心指标，无掩膜光刻机加工时，经常出现同一片基底上不同位置线条宽窄不一致，也就是临界尺寸波动。

无掩膜光刻机依靠数字图形直写完成曝光，无需制作实体掩模版，在小批量微纳结构加工中具备突出优势，但在大尺寸基底加工时容易出现图形拼接偏差，直接影响器件良率。

邻近效应是电子束光刻工艺里难以完全消除的固有物理现象。高能电子轰击样品后，一部分电子会发生前向散射，还有部分电子穿透表层材料后产生背散射，向周边区域扩散。

在微纳加工工艺中，束流稳定是保障电子束光刻机加工质量的基础条件。束流出现缓慢漂移时，曝光图形会产生整体偏移，微细线条发生形变，尤其在大面积拼接曝光任务中，偏差会不断累积，造成器件结构尺寸不达标。