考虑衍射极限，即由于衍射的限制，不可能得到理想像点，而是得到一个夫朗和费衍射像，所导致的分辨率极限：
sinθ=1.22λ/D
其中θ是角分辨率，λ是波长，D是光圈直径。由公式可以轻易看出，最终的分辨率和光的波长在一个量级。对于光学显微镜，一般在可见光波段工作，波长为400nm ~ 700nm。这时，其分辨率就几乎不可能达到200nm以下，也就不可能看清楚12nm的电路。
因此，我们需要一个波长非常短的波，以达到更好的分辨率。这时候，就考虑到了电子，和其由波粒二象性产生的物质波。
由物质波公式：
λ=h/p； f=ε/h
只要动量足够大，就可以轻易地获得波长足够短的电子。当加速电压为50～100kV时，电子束波长约为0.0053～0.0037nm，这一数值已经远远小于一般电磁波的波长。在这一加速电压下，优秀的电子显微镜可以轻易地达到0.3nm甚至更好的分辨率。
因此，通常不会使用光学显微镜来看芯片中的电路，因为根本看不清。取而代之的是，扫描电子显微镜（scanning electron microscopic）。扫描电子显微镜的电子束不穿过样品，仅以电子束尽量聚焦在样本的一小块地方，然后一行一行地扫描样本。入射的电子导致样本表面被激发出次级电子。显微镜观察的是这些每个点散射出来的电子，放在样品旁的闪烁晶体接收这些次级电子，通过放大后调制显像管的电子束强度，从而改变显像管荧光屏上的亮度。
由于好的电子显微镜可以轻易地达到超过芯片制程很多的分辨率，因此拿来看芯片是很容易的。
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