采用光學放大是檢驗半導體材料和器件的主要方法之一。

它包括科研金相顯微鏡、低倍立體多功能顯微鏡以及低倍和高倍三目非立體偏光顯微鏡.此外，多功能顯微鏡中各種附屬裝置如干涉儀、相襯和干涉襯度也是很有用的.鑒于大多數半導體對可見光不透明，偏振光研究(在礦物研究中廣泛使用)通常只有采用紅外轉換器代替常規的目鏡時才能進行.為了儲存各種光學檢驗的結果，常規地使用低倍和高倍拍攝技術.大多數實驗室用的金相顯微鏡都配有顯微成像裝置.若需要更高的放大倍數，尤其是要同時增加景深時，可使用掃描電子顯微鏡.由于它們的價格、復雜性和規模，妨礙了它們象光學顯微鏡那樣廣泛地應用.但是，它們被引進半導體工業后，對微電路相互連接系統的了解已經產生了非常大的影響.