電子束光刻機在微納圖形直寫加工過程中，經常出現圖形實際線寬和設計數值出現偏差，密集圖形與孤立圖形尺寸不一致，拐角位置出現圓角膨脹，圖形邊緣輪廓發生形變等現象。即便曝光劑量參數保持不變，不同排布密度的結構依舊會出現尺寸差異，直接影響器件結構的成型品質，嚴重時會造成整體加工失效。

該現象主要來源于電子散射作用，高能電子束入射到光刻膠層內部，會發生前散射，同時電子撞擊基底材料還會產生大范圍的背散射電子，多余的散射能量會作用在目標圖形周邊區域，讓非曝光位置的光刻膠也接收額外能量。密集排布的圖形之間互相接收散射電子能量，整體曝光量疊加升高，線條會出現加寬；孤立結構缺少周邊散射能量補給，容易出現線條偏窄。圖形拐角處因為多重散射疊加，就會出現圓角膨脹的問題。

基底材質、光刻膠厚度、加速電壓設置都會改變散射電子的作用范圍。基底原子序數越高，背散射現象會更加明顯；光刻膠涂層厚度增加，前散射影響隨之放大。長時間曝光作業，環境溫度波動也會間接加劇尺寸偏差。如果未做對應的補償處理，單純依靠調整曝光劑量很難消除這類尺寸畸變，需要結合圖形分布做劑量校正，同時匹配適配的加速電壓、光刻膠厚度工藝組合，降低散射帶來的負面影響。