Industrija polprevodnikov na splošno zahteva učinkovito in natančno odkrivanje površinskih napak na rezinah, ki lahko zajame dejanske napake in doseže-odkrivanje v realnem času. Pogostejše tehnike površinskega odkrivanja lahko v glavnem razdelimo v dve kategoriji: kontaktna metoda z iglo in brez{2}}kontaktna metoda, pri čemer je kontaktna metoda z iglo predstavnik kontaktne metode; Brezkontaktne metode lahko razdelimo na metodo atomske sile in optično metodo. Glede na specifično uporabo ga lahko razdelimo na slikovno in neslikovno.
Metoda dotika z iglo, kot že ime pove, je metoda površinskega zaznavanja, ki zaznava s stikom med iglo in materialom, ki se testira, in je ena najzgodnejših metod v predelovalni industriji. Podatki o obliki in obrisu preizkušane površine se preko pisala prenesejo na senzor, zato sta velikost in oblika pisala še posebej pomembni. V skladu z načelom zaznavanja z metodo dotika z iglo je mogoče zaznati pravo konturo merjenega predmeta le, ko se polmer konice igle približa 0. Vendar, tanjša ko je konica igle, večji je pritisk, ki nastane na izmerjeni površini, in igla je nagnjena k obrabi in praskam po površini merjenega predmeta. Za prevlečene površine in mehke kovine lahko kontaktna detekcija zlahka poškoduje površino testiranega vzorca in na splošno ni primerna za uporabo.
Leta 1981 sta Binnig in Rohrer izumila skenirajoči tunelski mikroskop (STM). STM uporablja učinek kvantnega tuneliranja, pri čemer se konica igle in površina predmeta merita kot dva pola. Uporabite zelo tanko konico igle, da se približate površini vzorca, in ko je razdalja zelo blizu, nastane tunelski spoj. Razdalja med konico igle in površino vzorca je konstantna, kar omogoča, da se konica igle premika v treh dimenzijah na površini vzorca. Atomska višina, ki jo zazna konica igle, se prenese v računalnik in po naknadni-obdelavi se-dobi tridimenzionalna morfologija površine testiranega predmeta. Zaradi omejitev STM so Binnig et al. razvil mikroskop atomske sile (AFM), ki temelji na STM. AFM zazna privlačnost ali odboj med konico igle in vzorcem, zaradi česar je primeren za prevodne in-neprevodne materiale.
Skenirni optični mikroskop bližnjega-polja (SNOM) uporablja značilnosti bližnjega{1}}polja blizu površine vzorca, ki se preskuša, da zazna njegovo površinsko morfologijo. Njegova ločljivost lahko močno preseže mejo ločljivosti običajnega mikroskopa (λ/2).
Običajno uporabljene metode zaznavanja slik v industriji polprevodnikov trenutno vključujejo samodejno optično zaznavanje, zaznavanje rentgenskih-žarkov, zaznavanje elektronskih žarkov itd. Vrtični elektronski mikroskop (SEM) je orodje za raziskovanje mikroskopskih predmetov, izumljeno leta 1965. SEM uporablja elektronski žarek za skeniranje vzorca, kar povzroči sekundarno emisijo elektronov, ki lahko ustvari povečano morfološko sliko površine vzorca. Ta vrsta slike je povečana točko za točko in ima določen vrstni red. Prednost SEM je izjemno visoka ločljivost.
Kombinacija ne-tehnologije testiranja z rentgenskimi žarki in tehnologije digitalne obdelave slik lahko izvede visoko{2}}ločljivostno zaznavanje notranjih povezav v napravah. Agilent ima velik tržni delež s tipičnimi izdelki, vključno s sistemom 5DX.
Tehnologija samodejnega optičnega pregleda (AOI) je tehnika zaznavanja, ki temelji na optičnih načelih. Zaznava napake na površini vzorcev s pomočjo gibanja ploščadi natančnih instrumentov, naprav za zajemanje slik in tehnologije digitalne obdelave slik. Njegova prednost je, da je hitrost zaznavanja hitra. Oprema AOI se je v zadnjih letih na Kitajskem hitro razvila in se lahko šteje, da ima velik tržni potencial. Tehnologija AOI pridobi slike preko senzorjev CCD ali CMOS, jih pretvori iz analognih v digitalne, prenese v računalnik, jih digitalno obdela in primerja s standardnimi slikami.
