晶圆在制造的过程中，包括离子注入、抛光、刻蚀等几乎任意一个环节都会由于技术不精确或外在环境污染等而形成缺陷，从而导致芯片最终失效。主要检测的指标包括膜厚、表面缺陷、关键尺寸等。

　　工艺检测缺陷及测试方法复杂多样，主要是以光学检测设备为主，下面主要列出了部分常见晶圆外观缺陷检测原理，辅助理解整个工艺检测环节(主要列举了刻蚀、氧化、CMP、光刻四个主要制造流程)：

　　1、刻蚀工艺最后一步是进行刻蚀检查确保刻蚀质量。其中最重要的一步是对特殊掩蔽层的检查，以确保关键尺寸的正确，通过检测来确定是否发生过刻蚀、欠刻蚀或钻蚀。所用到的设备仪器为关键尺寸检测需要的光学显微镜等。

　　2、氧化是晶圆制造中重要的一步，在硅片上通过热生长或淀积产生的氧化膜可以对器件保护和隔离、产生表面钝化、掺杂阻挡充当芯片间金属层有效绝缘体等。当一批硅片进炉氧化时，将一定数量表面裸露的检测片(无图形片)放在炉管的关键位置上，用于氧化步骤之后的各种评估，确保氧化物具有可接受的质量。

　　3、化学机械平坦化(CMP)使硅片具有平滑的表面，表面起伏变到最小，可以减小由于表面起伏带来的光刻时对线宽失去控制等负面影响。但CMP带来的一个显著问题是表面微摩擦，小而难以发现的微擦痕导致淀积的金属中存在隐藏区，可能引起同一层金属间的短路，对其进行质量测量的设备主要是表面缺陷检测设备。

　　4、光刻是晶圆制造中设备价值最高的流程，通过对光刻胶曝光，把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上。一旦光刻胶在硅片上形成图形，便要使用自动显影检查设备检查光刻胶图形的质量，如果确定有缺陷便可通过去胶把它们除去，或者硅片也可以返工，否则如果有缺陷的硅片被送去刻蚀，便将会成为废品，是灾难性的问题，因此此阶段质量检查意义重大。

　　检测设备分为光学检测和电子束检测，过程工艺控制设备主要是以光学检测设备为主，应用在前制程环节。由于晶圆制造的核心在于硅片上的成膜，图案的精确程度以及膜厚等直接关乎芯片是否能达到所设计性能指标。所用的检测设备也主要为光学检测设备，包括通过图案缺陷检测系统来检测晶圆光刻环节的成功率，通过FEB测量装置判断硅片的少子寿命等。