電子束光刻（通常縮寫為電子束光刻、EBL）是一種掃描電子聚焦束以在被稱為抗蝕劑（曝光）的電子敏感膜覆蓋的表面上繪制自定義形狀的實踐。電子束改變了抗蝕劑的溶解性，通過將其浸入溶劑中（顯影），可以選擇性地除去抗蝕劑的已曝光或未曝光區域。與光刻一樣，其目的是在抗蝕劑中形成非常小的結構，然后可以通過蝕刻將其轉移到襯底材料上。

電子束光刻的主要優點是可以繪制低于10 nm分辨率的定制圖案（直接寫入）。這種形式的無掩模光刻技術具有高分辨率和低產量，將其用途限制在光掩模制造，半導體器件的小批量生產以及研究和開發中。

商業應用中使用的電子束光刻系統是專用的電子束寫入系統，價格非常昂貴（> 100萬美元）。對于研究應用，使用相對低成本的附件（<10萬美元）將電子顯微鏡轉換為電子束光刻系統是很常見的。從至少1990年開始，這種轉換后的系統產生的線寬約為20 nm，而當前的專用系統產生的線寬約為10 nm或更小。

可以根據光束形狀和光束偏轉策略對電子束光刻系統進行分類。較舊的系統使用高斯形光束，并以光柵方式掃描這些光束。較新的系統使用成形光束，該成形光束可能會偏轉到寫入字段中的各個位置（這也稱為矢量掃描）。

盡管電子束光刻具有高分辨率，但用戶通常不考慮在電子束光刻過程中產生缺陷。缺陷可以分為兩類：與數據相關的缺陷和物理缺陷。

與數據有關的缺陷可以進一步分為兩個子類別。當電子束原本應該正確偏轉時，會發生消隱或偏轉錯誤；而當將錯誤形狀投射到樣品上時，在可變形狀的電子束系統中會發生成形錯誤。這些錯誤可能源自電子光學控制硬件，也可能源自錄音帶。可以預期，較大的數據文件更容易受到與數據相關的缺陷的影響。

物理缺陷變化更大，可能包括樣品帶電（正電荷或負電荷），反向散射計算誤差、劑量誤差、霧化（反向散射電子的遠距離反射）、除氣、污染、電子束漂移和粒子。由于電子束光刻的寫入時間很容易超過一天，因此“隨機發生”的缺陷更有可能發生。同樣，較大的數據文件可能會帶來更多的缺陷機會。

光掩模缺陷主要是在用于圖案定義的電子束光刻過程中產生的。