सेमीकंडक्टर उद्योग को आम तौर पर वेफर्स पर सतह के दोषों का कुशल और सटीक पता लगाने की आवश्यकता होती है, जो प्रभावी दोषों को पकड़ सकता है और वास्तविक समय में पता लगा सकता है। अधिक सामान्य सतह का पता लगाने की तकनीकों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सुई संपर्क विधि और गैर संपर्क विधि, संपर्क विधि के प्रतिनिधि के रूप में सुई संपर्क विधि; गैर संपर्क विधियों को परमाणु बल विधि और ऑप्टिकल विधि में विभाजित किया जा सकता है। विशिष्ट उपयोग में इसे इमेजिंग और नॉन इमेजिंग में विभाजित किया जा सकता है।
सुई स्पर्श विधि, जैसा कि नाम से पता चलता है, एक सतह का पता लगाने की विधि है जो सुई और परीक्षण की जा रही सामग्री के बीच संपर्क से पता लगाती है, और विनिर्माण उद्योग में सबसे शुरुआती तरीकों में से एक है। परीक्षण की गई सतह के आकार और समोच्च की जानकारी स्टाइलस के माध्यम से सेंसर तक प्रेषित की जाती है, इसलिए स्टाइलस का आकार और आकृति विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। सुई स्पर्श विधि के पता लगाने के सिद्धांत के अनुसार, मापी गई वस्तु की वास्तविक रूपरेखा का पता लगाना केवल तभी संभव है जब सुई की नोक की त्रिज्या 0 के करीब पहुंचती है। हालांकि, स्टाइलस की नोक जितनी पतली होगी, मापी गई सतह पर दबाव उतना ही अधिक होगा, और मापी गई वस्तु की सतह को खरोंचते हुए स्टाइलस के घिसने और फटने का खतरा होता है। लेपित सतहों और नरम धातुओं के लिए, संपर्क का पता लगाना आसानी से परीक्षण किए गए नमूने की सतह को नुकसान पहुंचा सकता है और आमतौर पर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।
1981 में, बिनिग और रोहरर ने स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) का आविष्कार किया। एसटीएम क्वांटम टनलिंग प्रभाव का उपयोग करता है, जिसमें सुई की नोक और वस्तु की सतह को दो ध्रुवों के रूप में मापा जाता है। नमूने की सतह तक पहुंचने के लिए एक बहुत पतली सुई की नोक का उपयोग करें, और जब दूरी बहुत करीब होती है, तो एक सुरंग जंक्शन बनता है। सुई की नोक और नमूने की सतह के बीच की दूरी स्थिर रखी जाती है, जिससे सुई की नोक नमूने की सतह पर तीन आयामों में घूम सकती है। सुई की नोक द्वारा महसूस की गई परमाणु ऊंचाई कंप्यूटर को प्रेषित की जाती है, और पोस्ट प्रोसेसिंग के बाद, परीक्षण की गई वस्तु की सतह की तीन आयामी आकृति विज्ञान प्राप्त किया जाता है। एसटीएम, बिनिग एट अल की सीमाओं के कारण। एसटीएम पर आधारित एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप (एएफएम) विकसित किया। एएफएम सुई की नोक और नमूने के बीच आकर्षण या प्रतिकर्षण का पता लगाता है, जिससे यह प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय सामग्री दोनों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
निकटवर्ती क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (एसएनओएम) को स्कैन करने से इसकी सतह आकृति विज्ञान का पता लगाने के लिए परीक्षण किए जा रहे नमूने की सतह के निकट निकट क्षेत्र की विशेषताओं का उपयोग किया जाता है। इसका रिज़ॉल्यूशन पारंपरिक माइक्रोस्कोप रिज़ॉल्यूशन (λ/2) की सीमा से कहीं अधिक हो सकता है।
सेमीकंडक्टर उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली इमेजिंग डिटेक्शन विधियों में वर्तमान में स्वचालित ऑप्टिकल डिटेक्शन, एक्स किरण डिटेक्शन, इलेक्ट्रॉन बीम डिटेक्शन आदि शामिल हैं। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) 1965 में आविष्कार किया गया एक सूक्ष्म वस्तु अनुसंधान उपकरण है। एसईएम एक नमूने को स्कैन करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, जिससे माध्यमिक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन होता है, जो नमूना सतह की एक विस्तृत आकृति विज्ञान छवि का उत्पादन कर सकता है। इस प्रकार की छवि को बिंदु दर बिंदु बड़ा किया जाता है और उसका एक निश्चित क्रम होता है। SEM का लाभ इसका अत्यधिक उच्च रिज़ॉल्यूशन है।
एक्स{{0}रे गैर-विनाशकारी परीक्षण तकनीक और डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग तकनीक का संयोजन उपकरणों में आंतरिक कनेक्शन का उच्च-रिज़ॉल्यूशन पता लगा सकता है। 5DX प्रणाली सहित विशिष्ट उत्पादों के साथ, Agilent की बाजार हिस्सेदारी उच्च है।
स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई) तकनीक ऑप्टिकल सिद्धांतों पर आधारित एक पहचान तकनीक है। यह सटीक उपकरण प्लेटफार्मों, छवि अधिग्रहण उपकरणों और डिजिटल छवि प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की गति के माध्यम से नमूनों की सतह पर दोषों का पता लगाता है। इसका फायदा यह है कि पता लगाने की गति तेज है। एओआई उपकरण हाल के वर्षों में चीन में तेजी से विकसित हुआ है और इसे काफी बाजार क्षमता वाला माना जा सकता है। एओआई तकनीक सीसीडी या सीएमओएस सेंसर के माध्यम से छवियां प्राप्त करती है, उन्हें एनालॉग से डिजिटल में परिवर्तित करती है, उन्हें कंप्यूटर पर प्रसारित करती है, उन्हें डिजिटल रूप से संसाधित करती है, और मानक छवियों के साथ उनकी तुलना करती है।
