شرکت های پیشرو در زمینه تولید نیمه هادی به سرعت درحال تغییرخط تولیدخودبرای ارائه محصولاتی با مقیاس زیر یک چهارم میکرون هستند. قطعات با اندازه ی um 0/18 درحال تولید بوده و فناوری تولید قطعات با اندازه um 0/13 نیز در راه است. از آنجایی که اندازه ترانزیستور به چنین ابعاد کوچکی تقلیل یافته، لذا تمام ویژگی ها نظیر عرض گیت پلی سیلیکون و ضخامت اکسید گیت نیز باید در مقیاس اتمی تنظیم شوند. در این بین، دستیابی به اتصال قابل اطمینان بین ده ها میلیون ترانزیستور با اتصالات میانی چند لایه ای (که بیش از 80 درصد از مراحل فرآیند تولید قطعات نیمه هادی را پوشش داده) به چالشی عظیم برای مهندسان فرآیند تبدیل شده است. به منظور دستیابی به چنین اتصالات میانی، بسیاری از روش های پردازش پیشرفته باید به صورت صحیح پیاده سازی و برای توزیع اندازه دقیقی از مواد مورد نظر در موقعیت های ایده آل نیز شرایط پردازش باید بدون کوچکترین خطایی کنترل شود.
هم اکنون تغییر جنس اتصالات میانی از آلومینیوم به مس نیازمند پیاده سازی فرآیندهای بی شماری نظیر سد تانتالم ، دانه مس، پردازش ساختارهای دمشقی دوگانه و آبکاری الکترولیتی است. تاکنون تولید نیمه هادی تا این حد به انجام مشخصه یابی دقیق در هر مرحله از فرآیند کلی وابسته و همچنین عملکرد قطعات نیمه هادی نیز هرگز تا این اندازه به کیفیت فیلم/غشاء، ساختار رابط/واسط، ناخالصی ها و آلایش حساس نبوده است. به طور واضح انتظار می رود که میکروسکوپ الکترونی عبوری به دلیل ارائه قدرت تفکیک پذیری مکانی و قابلیت تحلیلی بسیار بالا، نقش مهم و مؤثری در زمینه تولید و توسعه قطعات نیمه هادی با اندازه زیر یک چهارم میکرون بر عهده داشته باشد. با وجودی که TEM در مقابل دیگر روش های تحلیلی، مزایای بسیار زیادی را ارائه نموده، اما پیش از اینکه صنعت نیمه هادی آن را به عنوان ابزاری جدایی ناپذیر و ضروری در این حوزه به کار گیرد، این میکروسکوپ باید سه نیازمندی مورد نظر صنعت مذکور را برطرف نماید . نیازمندی نخست، قابلیت بررسی تعداد زیادی از ویژگی ها با استفاده ازTEM است .با توجه به این امر که امکان دارد یک قطعه نیمه هادی مدرن مرسوم شامل چند میلیون ترانزیستور باشد، بنابراین، بررسی تنها چند ویژگی محدود کافی نیست و در برخی مواقع، گمراه کننده است؛ در نتیجه، نمی توان ادعا نمود که این چند ویژگی، نماینده شرایط پردازش کل قطعه هستند.