無掩膜光刻機依靠 DMD 芯片海量微鏡的翻轉控制光路通斷，實現(xiàn)數(shù)字圖形的調制輸出，微鏡本身屬于周期性陣列結構，光束照射到 DMD 陣列表面時會發(fā)生多級衍射，產(chǎn)生大量偏離主光路的雜散光，這些雜散光經(jīng)過物鏡內部鏡片多次反射散射之后，均勻彌散在整個曝光視場內，形成基礎的背景灰霧劑量?；异F相當于給整張光刻膠疊加了一層均勻的低劑量本底曝光，會抬升光刻膠整體的感光水平，降低曝光對比度。

不同型號無掩膜光刻機的 DMD 像素周期、物鏡光闌設計、內部消光結構參數(shù)性能各不相同，雜散光的強度和分布范圍差異較大。當加工小尺寸孤立圖形、低占空比稀疏結構時，背景灰霧帶來的影響尤為突出，光刻膠的有效曝光窗口被壓縮，精細圖形的曝光容錯空間變小，容易出現(xiàn)底膜殘留、細線條膨脹粘連。即便主曝光區(qū)域的劑量準確匹配設計值，長時間曝光下累積的雜散光劑量依舊會緩慢改變光刻膠的溶解特性，在顯影之后出現(xiàn)基底上一層薄膠殘留，提升圖形邊緣的毛刺概率，制約無掩膜光刻機在超高對比度微納圖案制備上的工藝上限。