臺式掃描電鏡體積小、重量輕、壽命長、功率損耗小、機械性能好，因而適用的范圍廣。然而半導體器件的性能和穩定性在很大程度上受它表面的微觀狀態的影響。一般在半導體器件試制和生產過程巾包括了切割、研磨、拋光以及各種化學試劑處理等一系列工作，會造成表面的結構發生驚人的變化，所以幾乎每一個步驟都需要對擴散進行檢測，深度進行測繭或者直接看到擴散區的實際分布情況，而生產大型集成電路就更是如此。目前，臺式掃電鏡在半導體中的應用已經深入到許多方面。
臺式掃描電鏡利用柬感應電流（EBIC）像和吸收電流像（AEI）分別觀察NTD硅單晶和區熔硅單晶高壓整流元件PN結的平整度、結深、耗盡區內的缺陸特征及其分布和少子擴散長度的變化，直觀地顯示NTD硅單晶材料的徑向和軸向電阻率均勻，制得的PN結比較平坦，以及熱中子輻射損傷在晶體中造成大量缺陷，這些缺陷使少子擴散長度和平均壽命縮短。因此，可控制中子輻射損傷和選用合適的退火工藝消除內部缺陷，提高NTD硅單晶質量。
半導體材料中的動力學現象如擴散和相變具有很重要的意義用臺式掃描電鏡跟蹤鋁薄膜條在大電流密度下的電遷移行為，便可以得到有關空洞移動和熔化解潤失效的細節。此外，利用X射線顯微分析技術也可以對半導體材料進行各種成分分析。
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