Produktion og udvikling af mikro- og nanoteknologi er afhængigt af at man kan følge alle led i struktureringen af materialerne. Enhver struktur, fra de umiddelbart synlige ned til få nanometer, skal kunne ses eller måles med værktøjer som er tilgængelige i produktionsfaciliteterne.
Skanning elektronmikroskopet (SEM) er et nøgleinstrument til visualisering af nanostrukturer. Elektronmikroskopet giver samme type billede som dem man kan få fra et optisk mikroskop. Ved at bruge elektroner i stedet for lys kan elektronmikroskopet opnå en langt højere opløsning end det optiske mikroskop, som er begrænset af diffraktionsgrænsen for synligt lys. Det gør SEM til et af de mest fleksibel og uundværlige værktøjer til karakterisering af mikro- og nanoteknologi.
DTU Danchip driver tre skanning elektronmikroskoper. Det SEM-instrument som er afbilledet ovenfor er leveret i 2007 af FEI. Det giver den høje opløsning, som kræves for at kunne afbillede nanoteknologiske strukturer med stadig mindre detaljer. Desuden er det konkrete værktøj indkøbt til på grund af sin særlige evne til at karakterisere polymerer. Denne materialegruppe vinder større og større anvendelse, og er særligt vanskeligt at karakterisere fordi dielektrika har en tendens til at akkumulere spændning fra strømmen af elektroner fra elektronstrålen. Denne 'opladningseffekt' forhindrer en klar billededannelse.
Ovennævnte FEI SEM findes i DTU Danchips renrum og er udstyret med en røntgenanalysator (Energy Dispersive X-ray analyzer - EDX). EDX bruger den røntgenstråling som frigives når elektronstrålen rammer emnet som undersøges til at analyserer distribution og sammenstæning af elementer på overfladen af emnet.
Udover et antal optiske mikroskoper og profilometre, findes der mange andre typer karakteriseringsværtkøjer i DTU Danchips renrum. Et af dem er et atomarkraft-mikroskop (AFM). Se listen over udstyr til karakterisering af mikro- og nanoteknologi.