電子束光刻機(jī)加工大面積圖形時(shí)，多個(gè)子寫(xiě)場(chǎng)拼接位置出現(xiàn)臺(tái)階、線條錯(cuò)位，相鄰寫(xiě)場(chǎng)圖形無(wú)法平滑銜接，拼接處出現(xiàn)斷線或者重疊，大面積陣列結(jié)構(gòu)加工良率降低，微納結(jié)構(gòu)連續(xù)性遭到破壞。不同品牌型號(hào)電子束光刻機(jī)載臺(tái)編碼器精度、運(yùn)動(dòng)控制算法、場(chǎng)畸變校正參數(shù)存在差異，拼接誤差的控制上限與校正能力各不相同。

拼接誤差首要來(lái)自載臺(tái)運(yùn)動(dòng)定位偏差，載臺(tái)移動(dòng)過(guò)程受環(huán)境振動(dòng)、溫度變化影響，臺(tái)面產(chǎn)生微小位移與形變，編碼器讀數(shù)和真實(shí)位置出現(xiàn)偏差，子寫(xiě)場(chǎng)的物理坐標(biāo)產(chǎn)生偏移。單寫(xiě)場(chǎng)內(nèi)部存在固有場(chǎng)畸變，偏轉(zhuǎn)線圈掃描非線性、像散、場(chǎng)曲等像差，造成寫(xiě)場(chǎng)邊緣圖形坐標(biāo)偏移，多寫(xiě)場(chǎng)拼接時(shí)誤差累積，原本獨(dú)立的子寫(xiě)場(chǎng)邊緣圖形無(wú)法對(duì)齊。對(duì)位標(biāo)記識(shí)別異常，標(biāo)記對(duì)比度不足、標(biāo)記表面存在污染物，導(dǎo)致圖像識(shí)別提取坐標(biāo)出現(xiàn)偏差，套刻計(jì)算基準(zhǔn)失真，后續(xù)拼接坐標(biāo)計(jì)算出現(xiàn)系統(tǒng)性偏移。版圖分場(chǎng)切割策略不合理，寫(xiě)場(chǎng)邊界圖形排布密集，鄰近效應(yīng)在拼接區(qū)域疊加，圖形發(fā)生額外曝光偏移，進(jìn)一步放大錯(cuò)位缺陷。環(huán)境溫濕度持續(xù)波動(dòng)，設(shè)備底座、腔體、載臺(tái)金屬部件發(fā)生熱脹冷縮，引入緩慢的位置漂移，長(zhǎng)時(shí)間曝光任務(wù)中拼接偏差會(huì)逐步累積。載臺(tái)運(yùn)動(dòng)啟停時(shí)的慣性沖擊、臺(tái)面負(fù)載不均勻，也會(huì)造成單次定位存在微小偏差，多次分場(chǎng)曝光之后，拼接缺陷會(huì)變得更加顯著。