由于超声波能量的传递要求介质是连续的，在不连续的界面会发生信号的透射、反射和折射，当超声波在样品内部通过时，由于声阻抗不同，在有缺陷或粘结不良的界面会出现反射波，通过超声波探头接收回波，从而产生不同的电信号，经过算法分析生成易于分辨的数字影像。超声波扫描可用来检测芯片内部不同位置的分层、裂缝、气洞等结构缺陷，是失效分析中进行无损分析的重要分析方法之一。