从成品率的角度来看，真正关心的是那些影响成品率的缺陷。其余的缺陷仅仅只是些小麻烦，所以把时间花在它们上面是一种浪费。大部分在线检查和缺陷探测方法都集中在可见缺陷，这样或多或少影响性能。通常，工艺完成以后，只有在电学测试数据获得之后才可能将其与产品成品率进行关联。当然，我们已经知道如何很好地估计哪些可见缺陷是重要的，哪些是与结构和形态无关的。然而，随着器件越来越小，新工艺中引入新结构和新材料，越来越多的致命缺陷是不可见的——指对传统在线检测技术不可见。通常缺陷在形成后，只有经过几天或几周的电学测试才能被找到。
要克服这个不足，人们开发了一种新的在线探测技术，该技术在探测不可见电学缺陷方面比传统的技术要快10倍。另外，该技术获得的电学数据还可以与可见缺陷关联起来，这有助于鉴别致命缺陷和非致命缺陷。已表明，更快的缺陷探测和致因分析能够缩短工艺开发和成品率学习周期，加快量产步伐，加速成品率恢复，更快将新产品推向市场，提高大规模生产的产量和利润。
可见缺陷探测方法速度很快，几乎能用在产品晶圆制造工艺的任何地方。相比之下，用传统方法探测不可见缺陷有几种局限性：
◆它们通常依赖产品晶圆或SRAM测试结构的电学测试，之后进行深入的可视观察和离线失效分析。
◆它们仅能用于以后的制造工艺。
◆它们检测到的缺陷很难在产品晶圆或测试结构中再定位和分析。
◆SRAM测试结构可能对探测小缺陷不够敏感。
◆在几个ppb的量级上，要确保90nm及更高技术节点有稳定的成品率，它们需要大量的晶圆才能提供有意义的统计结果。
◆在fab外的实验室做失效分析要花上很多天时间。
新技术摆脱了这些限制。它不仅快速，而且能在fab内对特别设计的短流程（short-flow）测试晶圆做电学测量，并使用自动聚焦离子束（FIB）和扫描电子显微镜（SEM）分析，以便在数小时内获得可行的失效分析结果，而不再需要花费数天的时间（图1）。
自动化的高速平台能快速精确地定位截面和成像中的缺陷，靠的是从电学测试机传来的数据。
分析处理分两个阶段。第一阶段，操作员使用电势对比成像（voltagecontrastimaging）来识别和精确定位失效位置。电势对比存在于SEM图像中，是由样本表面的电势差引起的。电荷由扫描电子或离子沉积下来，并积累在未接地的非导体表面或导体表面。积累的电荷改变了表面电势以及用来SEM成像的二次电子信号的强度。电势对比图给我们提供了一种快速找出微电子电路短路与开路的方法。缺陷一旦定位，双束FIB/SEM就用FIB自动研磨一个基准标记。在这个研究中，我们可以定位开路缺陷（>100M-Ω）和短路缺陷（