扫描电子显微镜(SEM)是用细聚焦的高能电子束轰击试样表面，通过电子与试样相互作用产生的二次电子、背散射电子信息对试样表面或断口进行微区形貌及结构的观察。现在的SEM一般都与EDS组合，利用EDS进行元素成分定性、定量分析；可应用于材料高分辨成像、电子产品如PCB板/FPC、半导体，光电材料、通讯行业材料形貌/腐蚀/微污染分析，微区元素打点分析/特定元素沿深度方向的线扫描，元素的面分布。
扫描电子显微镜的原理是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时，被激发的区域将产生二次电子、X光信号、背散射电子、透射电子， 以及在可见、 紫外、红外光区域产生的电磁辐射。根据信号强度组成形貌照片，能高倍率观察表面外观形貌。原则上讲，利用电子和物质的相互作用，可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息。
能谱仪的工作原理:探头接受特征X射线信号→把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量(波长)X射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。能谱仪通常作为扫描电子显微镜的附属配件，搭配扫描电子显微镜使用。
通过扫描电子显微镜和搭配使用的能谱仪，可以用来观测芯片内部层次和测量各层厚度、观测并拍摄局部异常照片和测量异常尺寸、测量芯片关键尺寸线宽和孔径、定性和定量分析异常污染物的化学元素组成。
