OCD（Optical Critical Dimension：光學關鍵尺寸量測）是對週期性光柵（grating）圖形（散射量測標靶）照射光線，分析繞射光譜的角度・波長相依性，以非破壞方式量測圖形3D 形狀（CD・側壁角度・膜厚）的手法。相對於 CD-SEM 觀察圖形上表面，OCD 的一大特點是能一次取得包含剖面形狀在內的3D 輪廓。
OCD 量測的原理，是利用對週期性圖形照射光線所產生之繞射光的偏振・強度光譜，會依圖形形狀・尺寸而有固有變化的特性。將實測光譜與資料庫（事先計算好的模擬光譜集）或機器學習模型比對，反推（逆向建模，inverse modeling）出最吻合的形狀參數。量測速度（數秒／點）與重複精度（σ＜0.1nm）優異，適合量產線的高頻率線上量測。
在 FinFET・GAA 結構的3D 形狀評估、EUV 微影後微細圖形（間距16nm以下）的管理、多層 CMP 膜堆疊量測等方面，廣泛用於先進節點。OCD 量測資料與 APC（先進製程控制）系統整合，用於對曝光・蝕刻・CMP 步驟的回饋。主要設備廠商有科磊（KLA，SpectraShape 系列）、Onto Innovation（Atlas 系列）、Nova 等，由科磊引領市場。