La indústria dels semiconductors generalment requereix una detecció eficient i precisa dels defectes superficials de les hòsties, que puguin capturar defectes efectius i aconseguir una detecció-en temps real. Les tècniques de detecció de superfícies més habituals es poden dividir principalment en dues categories: mètode de contacte amb agulla i mètode sense -contacte, amb el mètode de contacte amb agulla com a representant del mètode de contacte; Els mètodes sense contacte es poden dividir en mètode de força atòmica i mètode òptic. En un ús específic, es pot dividir en imatges i no imatges.
El mètode de tacte de l'agulla, com el seu nom indica, és un mètode de detecció de superfícies que detecta pel contacte entre l'agulla i el material que s'està provant, i és un dels mètodes més primerencs de la indústria manufacturera. La informació sobre la forma i el contorn de la superfície provada es transmet al sensor a través del llapis, de manera que la mida i la forma del llapis són especialment importants. Segons el principi de detecció del mètode de tacte de l'agulla, només és possible detectar el contorn real de l'objecte mesurat quan el radi de la punta de l'agulla s'acosta a 0. No obstant això, com més prima sigui la punta de l'agulla, més gran serà la pressió generada a la superfície mesurada i el llapis és propens a desgastar-se, ratllant la superfície de l'objecte mesurat. Per a superfícies recobertes i metalls tous, la detecció de contactes pot danyar fàcilment la superfície de la mostra provada i, en general, no és adequada per al seu ús.
El 1981, Binnig i Rohrer van inventar el microscopi de túnel d'escaneig (STM). STM utilitza l'efecte de túnel quàntic, amb la punta de l'agulla i la superfície de l'objecte mesurant-se com a dos pols. Utilitzeu una punta d'agulla molt prima per apropar-vos a la superfície de la mostra i, quan la distància és molt propera, es forma una unió de túnel. La distància entre la punta de l'agulla i la superfície de la mostra es manté constant, permetent que la punta de l'agulla es mogui en tres dimensions a la superfície de la mostra. L'alçada atòmica sentida per la punta de l'agulla es transmet a l'ordinador i, després del post-processament, s'obté la morfologia tri-dimensional de la superfície de l'objecte provat. A causa de les limitacions de STM, Binnig et al. va desenvolupar un microscopi de força atòmica (AFM) basat en STM. L'AFM detecta l'atracció o la repulsió entre la punta de l'agulla i la mostra, la qual cosa la fa apta tant per a materials conductors com per a materials no{10}}conductors.
L'exploració del microscopi òptic de -camp proper (SNOM) utilitza les característiques del camp-proper prop de la superfície de la mostra que s'està provant per detectar-ne la morfologia superficial. La seva resolució pot superar amb escreix el límit de la resolució del microscopi convencional (λ/2).
Els mètodes de detecció d'imatges que s'utilitzen habitualment a la indústria dels semiconductors inclouen actualment la detecció òptica automàtica, la detecció de raigs X-, la detecció de feix d'electrons, etc. El microscopi electrònic d'escaneig (SEM) és una eina d'investigació d'objectes microscòpics inventada el 1965. El SEM utilitza un feix d'electrons per escanejar una mostra, provocant una emissió d'electrons secundària que pot produir una emissió d'electrons secundària de la mostra augmentada. Aquest tipus d'imatge s'amplia punt per punt i té un cert ordre. L'avantatge del SEM és la seva alta resolució.
La combinació de la tecnologia de proves no-destructives de-raigs X i la tecnologia de processament d'imatges digitals pot realitzar una detecció d'alta-resolució de connexions internes en dispositius. Agilent té una quota de mercat elevada, amb productes típics que inclouen el sistema 5DX.
La tecnologia d'inspecció òptica automàtica (AOI) és una tècnica de detecció basada en principis òptics. Detecta defectes a la superfície de les mostres mitjançant el moviment de plataformes d'instruments de precisió, dispositius d'adquisició d'imatges i tecnologia de processament d'imatges digitals. El seu avantatge és que la velocitat de detecció és ràpida. Els equips AOI s'han desenvolupat ràpidament a la Xina en els últims anys i es pot considerar que tenen un potencial de mercat considerable. La tecnologia AOI obté imatges mitjançant sensors CCD o CMOS, les converteix d'analògic a digital, les transmet a un ordinador, les processa digitalment i les compara amb imatges estàndard.
