Η βιομηχανία ημιαγωγών γενικά απαιτεί αποτελεσματική και ακριβή ανίχνευση επιφανειακών ελαττωμάτων σε γκοφρέτες, η οποία μπορεί να καταγράψει αποτελεσματικά ελαττώματα και να επιτύχει ανίχνευση-σε πραγματικό χρόνο. Οι πιο κοινές τεχνικές ανίχνευσης επιφανειών μπορούν να χωριστούν κυρίως σε δύο κατηγορίες: μέθοδος επαφής με βελόνα και μέθοδος χωρίς-επαφή, με τη μέθοδο επαφής με βελόνα ως αντιπροσωπευτική της μεθόδου επαφής. Οι μέθοδοι χωρίς επαφή μπορούν να χωριστούν σε μέθοδο ατομικής δύναμης και οπτική μέθοδο. Σε ειδική χρήση, μπορεί να χωριστεί σε απεικονιστική και μη απεικονιστική.
Η μέθοδος αφής βελόνας, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια μέθοδος ανίχνευσης επιφάνειας που ανιχνεύει από την επαφή μεταξύ της βελόνας και του υλικού που δοκιμάζεται και είναι μια από τις πρώτες μεθόδους στη βιομηχανία κατασκευής. Οι πληροφορίες σχήματος και περιγράμματος της δοκιμασμένης επιφάνειας μεταδίδονται στον αισθητήρα μέσω της γραφίδας, επομένως το μέγεθος και το σχήμα της γραφίδας είναι ιδιαίτερα σημαντικά. Σύμφωνα με την αρχή ανίχνευσης της μεθόδου αφής βελόνας, είναι δυνατό να ανιχνευθεί το πραγματικό περίγραμμα του μετρούμενου αντικειμένου μόνο όταν η ακτίνα του άκρου της βελόνας πλησιάζει το 0. Ωστόσο, όσο πιο λεπτή είναι η άκρη της γραφίδας, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση που δημιουργείται στη μετρούμενη επιφάνεια και η γραφίδα είναι επιρρεπής σε φθορά, γρατσουνίζοντας την επιφάνεια του μετρούμενου αντικειμένου. Για επικαλυμμένες επιφάνειες και μαλακά μέταλλα, η ανίχνευση επαφής μπορεί εύκολα να βλάψει την επιφάνεια του δοκιμασμένου δείγματος και γενικά δεν είναι κατάλληλη για χρήση.
Το 1981, οι Binnig και Rohrer ανακάλυψαν το Scanning Tunneling Microscope (STM). Το STM χρησιμοποιεί το φαινόμενο της κβαντικής σήραγγας, με την άκρη της βελόνας και την επιφάνεια του αντικειμένου να μετρώνται ως δύο πόλοι. Χρησιμοποιήστε ένα πολύ λεπτό άκρο βελόνας για να πλησιάσετε την επιφάνεια του δείγματος και όταν η απόσταση είναι πολύ κοντά, σχηματίζεται μια διασταύρωση σήραγγας. Η απόσταση μεταξύ του άκρου της βελόνας και της επιφάνειας του δείγματος διατηρείται σταθερή, επιτρέποντας στο άκρο της βελόνας να κινείται σε τρεις διαστάσεις στην επιφάνεια του δείγματος. Το ατομικό ύψος που γίνεται αισθητό από το άκρο της βελόνας μεταδίδεται στον υπολογιστή και μετά την{5}}επεξεργασία, λαμβάνεται η τρισδιάστατη-μορφολογία της επιφάνειας του ελεγχόμενου αντικειμένου. Λόγω των περιορισμών του STM, οι Binnig et al. ανέπτυξε ένα μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM) βασισμένο στο STM. Το AFM ανιχνεύει την έλξη ή την απώθηση μεταξύ του άκρου της βελόνας και του δείγματος, καθιστώντας το κατάλληλο τόσο για αγώγιμα όσο και για{10}}μη αγώγιμα υλικά.
Το οπτικό μικροσκόπιο σάρωσης κοντά-πεδίου (SNOM) χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά του κοντινού-πεδίου κοντά στην επιφάνεια του δείγματος που ελέγχεται για να ανιχνεύσει τη μορφολογία της επιφάνειάς του. Η ανάλυσή του μπορεί να ξεπεράσει κατά πολύ το όριο της ανάλυσης του συμβατικού μικροσκοπίου (λ/2).
Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι ανίχνευσης απεικόνισης στη βιομηχανία ημιαγωγών περιλαμβάνουν αυτήν τη στιγμή την αυτόματη οπτική ανίχνευση, την ανίχνευση ακτίνων Χ, την ανίχνευση δέσμης ηλεκτρονίων, κ.λπ. επιφάνεια. Αυτός ο τύπος εικόνας μεγεθύνεται σημείο προς σημείο και έχει μια συγκεκριμένη σειρά. Το πλεονέκτημα του SEM είναι η εξαιρετικά υψηλή του ανάλυση.
Ο συνδυασμός της-μη καταστροφικής τεχνολογίας δοκιμών με ακτίνες Χ και της τεχνολογίας επεξεργασίας ψηφιακής εικόνας μπορεί να εκτελέσει ανίχνευση εσωτερικών συνδέσεων σε συσκευές υψηλής ανάλυσης. Το Agilent κατέχει υψηλό μερίδιο αγοράς, με τυπικά προϊόντα όπως το σύστημα 5DX.
Η τεχνολογία Automatic Optical Inspection (AOI) είναι μια τεχνική ανίχνευσης που βασίζεται σε οπτικές αρχές. Ανιχνεύει ελαττώματα στην επιφάνεια των δειγμάτων μέσω της κίνησης των πλατφορμών οργάνων ακριβείας, των συσκευών λήψης εικόνας και της τεχνολογίας ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας. Το πλεονέκτημά του είναι ότι η ταχύτητα ανίχνευσης είναι γρήγορη. Ο εξοπλισμός AOI έχει αναπτυχθεί γρήγορα στην Κίνα τα τελευταία χρόνια και μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει σημαντικές δυνατότητες αγοράς. Η τεχνολογία AOI λαμβάνει εικόνες μέσω αισθητήρων CCD ή CMOS, τις μετατρέπει από αναλογικές σε ψηφιακές, τις μεταδίδει σε υπολογιστή, τις επεξεργάζεται ψηφιακά και τις συγκρίνει με τυπικές εικόνες
