光學關鍵尺寸量測（OCD：Optical Critical Dimension Scatterometry）是將光照射在半導體晶圓上的微細圖形結構，解析繞射、散射光的光譜資訊，以非破壞、非接觸方式量測圖形形狀尺寸（線寬、高度、側壁角度、膜厚等）的量測技術。又稱為散射量測（Scatterometry），與AFM（原子力顯微鏡）及CD-SEM（Critical Dimension SEM）互補使用。
OCD的原理，是利用光照射在週期性圖形結構（grating）時，其繞射效率取決於圖形形狀與尺寸的特性。將實測光譜（反射率、橢圓偏光參數等）與理論計算的「資料庫」或機器學習模型比對，藉此反推實際的圖形形狀（逆向建模）。
科磊的SpectraShape、Onto Innovation的Atlas系列、Nova（以色列）的OCD量測設備等，是市場上主要的OCD產品。OCD的特點是量測速度快（數秒/點）且重複精度高（σ＜0.1nm），適合在量產線上進行高頻率抽樣量測。也應用於確認FinFET的3D形狀與3D NAND的堆疊層數。
對於EUV微影後的微細圖形（間距16nm以下），OCD的極限在於接近光的繞射極限，導致解析模型精度下降。針對此課題，正研究結合使用X光的CD-SAXS（Critical Dimension Small Angle X-ray Scattering）或TEM（穿透式電子顯微鏡）的量測方式。
OCD量測資料整合至APC（Advanced Process Control）系統，用於回饋至曝光、蝕刻、CMP等前後步驟，以及曝光焦距/劑量修正。近年以AI加速光譜解析的做法日益普及，進一步縮短了量測時間。在半導體製造的微縮藍圖中，OCD量測被定位為製程管理的核心技術。