یک کنترل کننده سیگنال های حسگرها را اندازه گیری یا تجزیه و تحلیل می کند و خروجی هایی را برای واحدهای پردازشی فراهم می کند تا شرایط را در محدوده های قابل قبول حفظ کند.

سیستم های کاوشگر یا کاوشگرهای ویفر برای ارائه تست های الکتریکی و نقص به ویفر متصل می شوند. معمولاً سیگنال به یک ابزار برای تجزیه و تحلیل و نمایش یا به یک کنترلر داده می شود.

حسگر، عناصر حسگر، سر حسگر، پروب یا سایر وسایلی که سیگنال دریافت می کنند. به عنوان مثال، سنسورهای کریستال کوارتز برای اندازه گیری نرخ رسوب لایه نازک استفاده می شود. معمولاً سیگنال به یک ابزار برای تجزیه و تحلیل و نمایش یا به یک کنترلر داده می شود.

سایر ویژگی های فهرست نشده، تخصصی یا اختصاصی.

ابزار طراحی شده برای استفاده درون خطی در یک خط تولید یا تاسیسات ساخت نیمه هادی. ابزاری با یک ربات جابجایی ویفر یا لودر خودکار که به طور خودکار نمونه‌ها را از کاست برای بازرسی می‌کشد. ابزارهایی مانند کاوشگرهای ویفر، ایستگاه‌های تصویربرداری، بیضی‌سنج‌ها، CD-SEM، آسیاب‌های یونی، سیستم‌های C-V یا پراش‌سنج‌هایی که به‌طور خاص برای بازرسی خطی ویفر و لایه نازک پس از مراحل پردازش نیمه‌رسانا طراحی شده‌اند.

سیستم‌ها یا ابزارهای نصب‌شده یا مستقل، واحدهای بزرگ‌تری هستند که معمولاً به یک وظیفه بازرسی یا تجزیه و تحلیل خاص در برنامه‌های تولید یا تحقیقات اختصاص داده می‌شوند.

واحدهای بارگذاری شده دستی معمولاً به صورت آفلاین در برنامه های کاربردی نوع تحقیق استفاده می شوند. سیستم های رومیزی کوچک معمولاً به صورت دستی بارگذاری می شوند.

سایر ویژگی های فهرست نشده، تخصصی یا اختصاصی.

بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل فیلم های نازک تولید شده توسط رسوب شیمیایی بخار (CVD)، رسوب فیزیکی بخار (PVD - کندوپاش، تبخیر) یا سایر فرآیندهای مرتبط.

بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل لایه‌های نازک یا سطوح تولید شده برای حافظه یا اجزای ذخیره‌سازی داده مانند رسانه‌های مغناطیسی، دیسک‌های درایو نوری یا هدهای خواندن/نوشتن.

بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل لایه های نازک تولید شده با روش های الکتروشیمیایی یا آبکاری.

ابزار اندازه گیری یا نظارت بر فرآیندهای اچ کردن پلاسما یا شیمیایی مرطوب بر روی لایه های نازک، ویفرها یا سطوح دیگر.

ابزارهای اندازه گیری یا نظارت بر صفحه تخت، فرآیندهای لایه نازک یا سطوح حاصل را نمایش می دهند.

ابزارهایی که برای بازرسی یا نظارت بر فرآیند لایه‌ها و سطوح نوری نازک استفاده می‌شوند، مانند پوشش‌های ضد انعکاس، لایه‌های بازتابنده، اصلاح‌کننده‌های ضریب شکست یا لایه شفاف مقاومت در برابر سایش که بر روی اجزای نوری مانند لنزها، فیبرهای نوری یا ماسک‌ها اعمال می‌شوند.

بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل لایه های سیلیکون اکسید شده تولید شده توسط آنیل کوره معمولی یا پردازش حرارتی سریع.

ابزارهایی برای بازرسی یا اندازه‌شناسی زیرلایه‌های مورد استفاده برای ساخت مقاومت‌های لایه نازک یا ضخیم، تراشه‌های IC بسته‌بندی و همچنین سطوح محصولات سرامیکی برای کاربردهای سایش، فرآیند، نوری یا حرارتی. آی سی های بسته بندی شده تراشه هایی هستند که از ویفرهایی کپسوله شده یا به یک بسته بندی پلیمری یا سرامیکی با اتصالات داخلی برای قرار دادن روی PCB متصل شده اند.

ابزارهای مورد استفاده برای بازرسی ویفرهای طرح دار، ماسک های فوتولیتوگرافی، رتیکل ها و ثبت یا تراز کردن پوشش.

بازرسی خارج از محل ویفر برهنه جلا داده شده، سطوح سر یا فیلم‌های رسوب‌گذاری شده شیمیایی-مکانیکی (CMP).

بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل لایه‌های پلیمری نازک یا لایه‌های مقاوم به نور مورد استفاده در ویفرهای الگوسازی.

سایر ابزار دقیق برای بازرسی خارج از محل یا نظارت بر فرآیند در محل لایه های نازک یا ویفرهای نیمه هادی ذکر نشده است.

ابزارهایی که اطلاعات کمی یا کیفی در مورد ترکیب شیمیایی یا عنصری لایه‌های نازک، بسترها یا ویفرها ارائه می‌کنند. تجزیه و تحلیل ترکیب می تواند نشانه ای واضح از نوع ناخالصی ارائه دهد.

اندازه گیری ابعاد بحرانی کوچکترین اندازه ویژگی ترانزیستور یا دستگاه کنترل کننده عملکرد یا عملکرد است. ابعاد بحرانی با ابزارهایی اندازه‌گیری می‌شوند که وضوح فضایی بالایی را برای یک سطح فراهم می‌کنند، مانند CD-SEM یا سیستم‌های تصویربرداری نوری تخصصی. ابزارهایی مانند FIB یا پروفیلومتر برای اندازه گیری عمق یا ابعاد ترانشه ها یا اتصالات استفاده می شود.

ابزارهایی با قابلیت تشخیص آثار باقیمانده از لایه‌ها یا فرورفتگی‌ها (عیب‌های گودی) یا ایرادهای هادی طرح‌دار یا پد روی سطح بستر یا ویفر پس از پرداخت، CMP، اچ کردن یا سایر فرآیندها. ابزارهایی با طبقه‌بندی خودکار نقص (ADC) دارای پردازنده‌های تصویر و الگوریتم‌های نرم‌افزاری هستند که می‌توانند نوع عیب ویفر یا دستگاه را تعیین کنند.

ابزارها، نمایشگرها یا کنترل‌کننده‌هایی که برای اندازه‌گیری میزان رسوب لایه نازک بر حسب میلی‌گرم در ثانیه یا نانومتر بر ثانیه استفاده می‌شوند. کنترل کننده لایه نازک اندازه گیری و سیگنال های بازخورد را به منبع یا تفنگ برای کنترل نرخ رسوب می دهد.

ابزارهای مورد استفاده برای اندازه گیری خواص دی الکتریک (ثابت دی الکتریک، استحکام و مماس تلفات) لایه های نازک عایق، لایه های اکسید یا زیرلایه ها.

ابزارهای کاوشگر مورد استفاده برای آزمایش‌های الکتریکی مرتب‌سازی پارامتریک یا ویفری روی گیت‌ها، دستگاه‌های آی سی یا مدارهای الکتریکی. تست‌های پارامتریک درون خطی روی مانیتورهای کنترل خط خط یا فرآیند (SLM / PCM) برای اطمینان از قابلیت اطمینان سطح ویفر انجام می‌شوند.

ابزارهایی با قابلیت مرتب سازی و/یا علامت گذاری قالب بر روی ویفرها بر اساس عملکرد الکتریکی. مرتب کننده های ویفر یا کاوشگرها آزمایش های عملکردی را روی قالب ها در ویفرها یا روی آی سی های بسته بندی شده انجام می دهند. تست های عملکردی عملکرد تمام عملکردهای تراشه را تأیید می کنند و سپس قالب ها یا تراشه های معیوب علامت گذاری می شوند. علائم جوهر به طور سنتی استفاده می شد، اما نقشه های ویفر الکترونیکی در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند.

ابزار مورد استفاده برای تعیین نوع نیمه هادی (n یا p) یا سطح ناخالصی یا حامل ها در یک نیمه هادی. اندازه گیری مقاومت با یک پروب الکتریکی یکی از تکنیک های مورد استفاده برای تایید نوع ویفر است.

ابزارهایی مانند مغناطیس سنج با قابلیت اندازه گیری مغناطش، خواص مغناطیسی مقاومتی، اجبار و جابجایی. این نوع ابزارها برای تعیین خواص مغناطیسی حیاتی سرهای مغناطیسی مقاوم مغناطیسی غول پیکر (GMR) و مغناطیسی مقاومت تونلی (TMR) و مواد MRAM استفاده می شوند.

ابزارهایی مانند بیضی‌سنج‌ها با قابلیت اندازه‌گیری ثابت‌های نوری، ضریب شکست (n) یا ضریب خاموشی (k)، لایه‌های نازک یا اجزای نوری.

ابزارهایی با قابلیت تشخیص و شناسایی آلودگی ذرات روی لایه نازک یا ویفرهای نیمه هادی. خصوصیات ممکن است شامل اندازه گیری اندازه و تعداد ذرات لکه ها یا رسوب کامل ذرات باشد.

تشخیص نقطه پایانی اچ پلاسما، CMP یا سایر فرآیندها معمولاً از طریق تجزیه و تحلیل طیفی پلاسما، گازهای پیش ساز یا لایه های لایه نازک. در حکاکی پلاسما، تشخیص نقطه پایانی با استفاده از یک آشکارساز اندازه گیری می شود که تغییرات در ترکیب بستر یا پلاسما را بررسی می کند. پتانسیل الکتریکی دوغاب CMP برای تعیین شرایط فرآیند و نقطه پایانی فرآیند مسطح سازی نظارت می شود. ابزارهای تشخیص پلاسما ابزارهایی برای نظارت بر خوراک یا گازهای پیش ساز، پلاسما یا گازهای یونیزه، شار یون، پتانسیل پلاسما، چگالی الکترون و شناسایی آلاینده های گازی هستند. طیف‌سنج‌ها، آنالایزرهای گاز، پروب‌های لانگمویر و توان سنج‌های RF برای تشخیص گاز فرآیند یا پلاسما استفاده می‌شوند.

ابزارهایی مانند پروفیلومترهای غیر تماسی یا تماسی که قادر به اندازه گیری پارامترهای بافت سطح، زبری یا موجی (Ra، Rq یا Rrms، tp، Rz، Rmax، W) هستند.

ابزارهای مورد استفاده برای اندازه گیری شکل، صافی، پیچ و تاب، کمان، TTV (تغییر ضخامت کل) ویفرهای نیمه هادی، رسانه ذخیره سازی داده یا بسترهای سرامیکی.

ابزارهایی که قادر به تشخیص ریزساختاری، نوع پیوند شیمیایی یا ویژگی های ساختاری رسوبات ویفر یا لایه نازک هستند. ویژگی های ریزساختاری شامل توزیع فاز، اندازه دانه یا بافت (جهت دانه). ویژگی های ساختاری شامل ساختار بلوری، جهت گیری کریستالی، درجه لغزش یا دوقلویی و گسل های انباشته است. ابزارهایی که برای اندازه گیری تنش در لایه های نازک یا زیرلایه ها استفاده می شوند. تنش در یک فیلم یا بستر به دلیل تغییرات حجمی و حرارتی در طول فرآیند رسوب ایجاد می شود. تنش های سطحی پسماند در سطوح یا ویفرها یا سایر بسترها به دلیل فرآیندهای برش یا سایش ایجاد می شود. تکنیک های پراش اشعه ایکس معمولاً برای تعیین کمیت تنش های پسماند و ساختار استفاده می شود. اندازه گیری شکل کمان یا ویفر نیز می تواند نشانه ای از فیلم یا تنش پسماند باشد.

ابزارهایی که قادر به اندازه گیری ضخامت لایه های نازک فلزی، لایه های اکسید شده یا مناطق کاشت یون هستند.

ابزارهایی با قابلیت اندازه گیری ضخامت مواد ویفر، دیسک یا بستر.

سایر قابلیت‌های اندازه‌گیری که فهرست نشده‌اند، ابزارهایی که برای تشخیص نوع حامل (n یا p) یک نیمه‌رسانا، اندازه‌گیری تخلخل یا چگالی فیلم یا بستر یا نظارت بر دمای ویفرها یا لایه‌های نازک در طول فرآیندهای رسوب‌گذاری یا تصفیه استفاده می‌شوند.

ابزارها یا حسگرهای میکروبالانس کریستالی از یک کریستال کوارتز ارتعاشی پیزوالکتریک برای اندازه گیری میزان رسوب در لایه نازک یا فرآیندهای آبکاری استفاده می کنند. همانطور که یک لایه لایه روی سطح سنسور کریستال جمع می‌شود، فرکانس ارتعاش تغییر می‌کند که نشان‌دهنده نرخ رسوب جرم است.

C-V به خازن در مقابل ولتاژ اشاره دارد. اندازه‌گیری‌های C-V بخشی جدایی‌ناپذیر از مشخصات دستگاه نیمه‌رسانا است. اندازه گیری های C-V ارزیابی می کنند که چگونه ظرفیت یک دستگاه نیمه هادی با ولتاژ اعمال شده تغییر می کند. C-V معمولا برای تعیین پارامترهای نیمه هادی مانند پروفایل های دوپینگ، چگالی حالت های رابط، ولتاژ آستانه، بار اکسید و طول عمر حامل استفاده می شود.

CD-SEM، TEM، EPMA یا سایر سیستم های تصویربرداری و تجزیه و تحلیل کاوشگر پرتو الکترونی.

بیضی‌سنج‌ها از بازتاب نور پلاریزه شده از سطح برای اندازه‌گیری خواص فیلم استفاده می‌کنند. دو نوع بیضی سنج موجود است، طول موج گسسته و طیف سنجی. یک بیضی‌سنج طیف‌سنجی، وابستگی طول موج n و k، ضخامت لایه در ساختارهای چندلایه و ترکیب مواد را اندازه‌گیری می‌کند. در مقایسه با بیضی‌سنجی تک رنگ یا طول موج گسسته، هیچ ابهامی در ضخامت هنگام اندازه‌گیری لایه‌های شفاف با بیضی‌سنجی طیف‌سنجی رخ نمی‌دهد. اندازه‌گیری‌های بیضی‌سنجی ممکن است به زمان بیشتری برای به دست آوردن یا پردازش نیاز داشته باشند، اما این تکنیک قدرتمندتر از بازتاب‌سنجی است.

یک تداخل سنج برای اندازه گیری فواصل از نظر طول موج و تعیین طول موج منابع نور خاص استفاده می شود. تداخل سنجی استفاده از پدیده های تداخل برای اهداف اندازه گیری است، چه برای زوایای بسیار کوچک و چه برای افزایش فاصله های کوچک (جابجایی دو جسم نسبت به یکدیگر). تداخل سنج وسیله ای برای انجام چنین اندازه گیری هایی است. اگرچه انواع و طرح های مختلفی از تداخل سنج ها وجود دارد، تقریباً همه آنها بر اساس یک اصل اساسی کار می کنند. از یک پرتو نوری که از یک منبع منفرد (ستاره، لیزر، لامپ و غیره) می آید، از دو یا چند آینه تخت برای جدا کردن (یا "انتخاب") پرتوهای نور مختلف استفاده می شود. سپس این پرتوها به گونه ای ترکیب می شوند که با یکدیگر تداخل داشته باشند. آنچه به دنبال آن است نوارهای متناوب روشن و تاریک است که حاشیه نامیده می شود. حاشیه ها در جایی که پرتوها به طور سازنده به یکدیگر اضافه می شوند روشن و در جایی که یکدیگر را خنثی می کنند تیره هستند.

ابزارها یا سیستم هایی که یک منبع یا ولتاژ کالیبره شده را به یک نمونه اعمال می کنند و جریان یا پاسخ ولتاژ را اندازه می گیرند. SMUها واحدهای اندازه گیری منبع هستند که هم منبع و هم قابلیت اندازه گیری را ارائه می دهند. علاوه بر ولتاژ یا مقاومت، انواع واحد ابزار SMU با انواع قابلیت اندازه گیری مانند ظرفیت (CMU) یا واحد پیکوآمتر (PAU) در دسترس هستند. SMUs با یک سیستم تجهیزات تست خودکار (ATE) که آزمایش و جمع آوری داده ها را کنترل می کند، ارتباط برقرار می کند.

ابزارهای مورد استفاده برای اندازه گیری مغناطش، خواص مغناطیسی مقاومتی، اجبار و تغییر. این نوع ابزارها برای تعیین خواص مغناطیسی حیاتی سرهای مغناطیسی مقاوم مغناطیسی غول پیکر (GMR) و مغناطیسی مقاومت تونلی (TMR) و مواد MRAM استفاده می شوند.

ابزارهای نوری تخصصی مانند میکروسکوپ ها یا سیستم های بینایی برای تصویربرداری، وضوح CD، تشخیص و طبقه بندی عیب، زبری سطح، اندازه گیری ضخامت یا سایر اندازه گیری ها. سیستم‌های ویژن شامل یک دوربین یا دستگاه ضبط تصویر یکپارچه با سیستم‌های پردازش، ذخیره، تجزیه و تحلیل و کنترل برای بازرسی خودکار، اندازه‌شناسی یا تجزیه و تحلیل تصویر در محیط‌های آزمایشگاهی یا اتاق تمیز است. به طور معمول، محصولات ثابت با اپتیک های بزرگنمایی بالا و همچنین تصویرگرهای با وضوح بالا و مرحله نمونه یا موقعیت ساز دقیق هستند. وضوح بالا و موقعیت یابی دقیق برای اندازه گیری دو بعدی یا سه بعدی سطوح ویفر نیمه هادی و لایه نازک مورد نیاز است.

ابزاری که زبری سطح یا سایر مشخصات سطح را معمولاً با قلمی که با سطح تماس دارد اندازه گیری می کند. پروفیلومترهای نوری یا غیر تماسی نیز برای اندازه گیری زبری سطح غیر مخرب استفاده می شود. پروب روبشی یا میکروسکوپ نیروی اتمی (SPM / AFM) برای ارزیابی سطوح در سطح اتمی استفاده می شود.

بازتاب سنج ها یا رادیومترها میزان بازتاب و درخشندگی یک سطح را اندازه گیری می کنند. از رفلکتومتری می توان برای اندازه گیری درجا ضخامت لایه نازک استفاده کرد. تغییر در انعکاس در حین حکاکی لایه های فلزی می تواند اطلاعات تشخیص نقطه پایانی را ارائه دهد. بازتاب سنجی به سرعت اطلاعات را ارائه می دهد، اما این تکنیک نسبت به بیضی سنجی قدرت کمتری دارد.

پروب مقاومت چهار نقطه ای معمولا برای اندازه گیری مقاومت لایه های نازک استفاده می شود. یک مجموعه از پروب ها جریانی را اعمال می کند و جفت دوم پروب اختلاف پتانسیل را اندازه گیری می کند. پروب ها یا آنالایزرهای مقاومت گسترش برای تعیین غلظت حامل استفاده می شوند. تجزیه و تحلیل مقاومت گسترش از یک اهم متر پیچیده استفاده می کند. کاوشگر مقاومتی با استفاده از یک "کاوشگر داغ" می تواند بر اساس تفسیر از طریق Seeback یا اثر ترموالکتریک، نشانه ای از رسانایی یا نوع ناخالصی (n یا p) ارائه دهد.

پراش الکترونی با انرژی بالا بازتابی (RHEED) برای اندازه گیری یا نظارت بر ساختار بلوری یا جهت گیری کریستالی لایه های نازک اپیتاکسیال سیلیکون یا مواد دیگر استفاده می شود. پراش الکترون کم انرژی یکی دیگر از روش های پراش الکترونی است که در آنالیز لایه نازک و ویفر استفاده می شود.

پراش سنج های اشعه ایکس برای تعیین بدون ابهام ساختار کریستالی، جهت کریستال، ضخامت لایه و تنش باقیمانده در ویفرهای سیلیکونی، لایه های اپیتاکسیال یا سایر بسترها استفاده می شود.

سایر فناوری ها یا تکنیک های ذکر نشده مانند سیستم های امواج حرارتی یا فوتوآکوستیک.