Industrija poluprovodnika općenito zahtijeva efikasno i precizno otkrivanje površinskih defekata na pločicama, koje mogu uhvatiti efektivne defekte i postići detekciju u stvarnom-vremenu. Uobičajene tehnike površinske detekcije mogu se uglavnom podijeliti u dvije kategorije: metoda kontakta iglom i metoda bez-kontakta, sa metodom kontakta iglom kao predstavnikom kontaktne metode; Beskontaktne metode se mogu podijeliti na metodu atomske sile i optičku metodu. U specifičnoj upotrebi, može se podijeliti na slikovne i neimaging.
Metoda dodira igle, kao što samo ime kaže, je metoda površinske detekcije koja detektuje kontaktom između igle i materijala koji se testira, i jedna je od najranijih metoda u proizvodnoj industriji. Informacije o obliku i konturi testirane površine prenose se do senzora preko olovke, tako da su veličina i oblik olovke posebno važni. Prema principu detekcije metode dodira iglom, pravu konturu mjerenog objekta moguće je otkriti samo kada se radijus vrha igle približi 0. Međutim, što je tanji vrh igle, to je veći pritisak koji se stvara na mjerenoj površini, a olovka je sklona habanju i habanju, grebući površinu mjernog objekta. Za obložene površine i meke metale, detekcija kontakta može lako oštetiti površinu testiranog uzorka i općenito nije prikladna za upotrebu.
1981. Binnig i Rohrer izumili su skenirajući tunelski mikroskop (STM). STM koristi efekat kvantnog tuneliranja, pri čemu se vrh igle i površina objekta mjere kao dva pola. Upotrijebite vrlo tanak vrh igle da se približite površini uzorka, a kada je udaljenost vrlo blizu, formira se tunelski spoj. Razmak između vrha igle i površine uzorka održava se konstantnim, što omogućava da se vrh igle kreće u tri dimenzije na površini uzorka. Atomska visina koju osjeti vrh igle prenosi se na računar, a nakon -obrade dobija se trodimenzionalna morfologija- površine testiranog objekta. Zbog ograničenja STM-a, Binnig et al. razvio mikroskop atomske sile (AFM) zasnovan na STM. AFM detektuje privlačenje ili odbijanje između vrha igle i uzorka, što ga čini pogodnim za provodne i ne{10}}neprovodne materijale.
Skenirajući optički mikroskop-optičkog mikroskopa (SNOM) koristi karakteristike bliskog-polja blizu površine uzorka koji se testira da bi otkrio njegovu površinsku morfologiju. Njegova rezolucija može daleko premašiti granicu konvencionalne rezolucije mikroskopa (λ/2).
Uobičajene metode detekcije slike u industriji poluprovodnika trenutno uključuju automatsku optičku detekciju, detekciju X- zraka, detekciju elektronskih zraka, itd. Skenirajući elektronski mikroskop (SEM) je alat za istraživanje mikroskopskih objekata izumljen 1965. SEM koristi elektronski snop za skeniranje uzorka koji može proizvesti elektronsku emisiju sekundarne slike. površina uzorka. Ova vrsta slike se uvećava tačku po tačku i ima određeni redosled. Prednost SEM-a je njegova izuzetno visoka rezolucija.
Kombinacija X-tehnologije bez-destruktivnog ispitivanja i tehnologije digitalne obrade slike može izvršiti detekciju internih veza u uređajima visoke-rezolucije. Agilent ima veliki tržišni udio, sa tipičnim proizvodima uključujući 5DX sistem.
Tehnologija automatske optičke inspekcije (AOI) je tehnika detekcije zasnovana na optičkim principima. Otkriva defekte na površini uzoraka kroz kretanje platformi preciznih instrumenata, uređaja za akviziciju slike i tehnologije digitalne obrade slike. Njegova prednost je što je brzina detekcije velika. AOI oprema se brzo razvila u Kini posljednjih godina i može se smatrati da ima značajan tržišni potencijal. AOI tehnologija dobija slike preko CCD ili CMOS senzora, pretvara ih iz analognih u digitalne, prenosi ih na kompjuter, obrađuje ih digitalno i upoređuje sa standardnim slikama
