IV族元素（Si、Ge）在半导体工业中有着悠久的使用历史，尤其在平面结构的制造中，以及近年来在三维（3D）结构（FinFET、纳米片FET、环绕栅极FET）的制造中。制造工艺正变得越来越复杂，这种复杂性推动了表征技术的演进，能够提供关于材料特性的丰富信息（应力测量、结晶度、物相提取），从而在研发阶段实现工艺的稳定。