Hast Du an dem ATMEGA irgendwelche Ports die höhere Ströme liefern oder aufnehmen müssen ? z.B. LED's oder Lämpchen ?
Wenn ja, klemm die mal ab und schau ob der Fehler immer noch auftritt.

Ist am AREF Pin ein Kondensator angeschaltet ( je nach dem welche Referenz verwendet wird ) ?

Ist der AVCC Pin über eine Drossel mit VCC verbunden und mit einem Kondensator gegen Masse entkoppelt ?

Das wären so die Fehlerquellen die mir dazu einfallen würden.