電子束光刻機(jī)使用絕緣基底開(kāi)展電子束曝光加工時(shí)，容易出現(xiàn)圖形整體偏移、局部扭曲甚至圖形殘缺斷線，這類(lèi)問(wèn)題大多由樣品表面充電效應(yīng)引發(fā)。絕緣材料本身不具備導(dǎo)電能力，無(wú)法及時(shí)導(dǎo)出入射的高能電子，電荷會(huì)持續(xù)在樣品表面積累，形成局部靜電場(chǎng)。該靜電場(chǎng)會(huì)偏轉(zhuǎn)后續(xù)入射的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡，改變電子束落點(diǎn)位置，原本預(yù)設(shè)的圖形坐標(biāo)發(fā)生偏移，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接造成圖形撕裂、變形，導(dǎo)致整片樣品加工失效。

基底厚度、表面導(dǎo)電層狀態(tài)、束流大小、掃描速率都會(huì)影響電荷累積速度與靜電場(chǎng)強(qiáng)度。束流越大，單位時(shí)間內(nèi)打到樣品表面的電子數(shù)量越多，電荷積累速度會(huì)顯著加快；掃描速度過(guò)低，同一區(qū)域持續(xù)接收電子轟擊，也會(huì)加劇充電現(xiàn)象。在沒(méi)有蒸鍍導(dǎo)電層的絕緣基材上，電荷會(huì)長(zhǎng)時(shí)間滯留于表面，靜電場(chǎng)持續(xù)存在，圖形畸變會(huì)隨著曝光面積擴(kuò)大逐步加重。不同品牌型號(hào)設(shè)備的電子槍、電荷補(bǔ)償模塊參數(shù)性能存在差異，面對(duì)相同絕緣樣品，充電畸變的嚴(yán)重程度也會(huì)有所區(qū)別，需要結(jié)合設(shè)備本身特性選擇對(duì)應(yīng)的電荷抑制方案，常見(jiàn)手段包含基材表面鍍導(dǎo)電薄膜、調(diào)節(jié)束流參數(shù)、開(kāi)啟設(shè)備電荷中和功能，以此減少電荷堆積，穩(wěn)定電子束的落點(diǎn)精度。