超声波显微镜利用高频超声波(大于10MHZ）探测物体体内结构缺陷，属于定性分析。主要使用于封装内部结构的分析，因为它能提供IC封装因水气或热能所造成破坏分析，例如裂缝、空洞和脱层。内部造影原理为电能经由聚焦转换镜产生超声波触击在待测物品上，将声波在不同接口上反射或穿透讯号接收后影像处理，再以影像及讯号加以分析。
频率高于20KHz的声波被称为超声波。超声波扫描显微镜是理想的无损检测方式，广泛的应用在物料检测（IQC）、失效分析（FA）、质量控制(QC)、质量保证及可靠性(QA/REL)、研发(R&D)等领域。检测电子元器件、LED、金属基板的分层、裂纹等缺陷（裂纹、分层、空洞等）；通过图像对比度判别材料内部声阻抗差异、确定缺陷形状和尺寸、确定缺陷方位。
超声波显微镜的特点在于能够精确的反映出声波和微小样品的弹性介质之间的相互作用，并对从样品内部反馈回来的信号进行分析。图像上（C-Scan）的每一个象素对应着从样品内某一特定深度的一个二维空间坐标点上的信号反馈，具有良好聚焦功能的Z.A传感器同时能够发射和接收声波信号。一副完整的图像就是这样逐点逐行对样品扫描而成的。反射回来的超声波被附加了一个正的或负的振幅，这样就可以用信号传输的时间反映样品的深度。用户屏幕上的数字波形展示出接收到的反馈信息（A-Scan）。设置相应的门电路，用这种定量的时间差测量（反馈时间显示），就可以选择您所要观察的样品深度和范畴。
主要应用领域：
半导体电子行业：半导体晶圆片、封装器件、红外器件、光电传感器件、SMT贴片器件、MEMS等;材料行业：复合材料、镀膜、电镀、注塑、合金、超导材料、陶瓷、金属焊接、摩擦界面等；生物医学：活体细胞动态研究、骨骼、血管的研究等。
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