Die Erfindung betrifft ein Rasterkraftmikroskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das für Untersuchun- gen an Oberflächen von Proben einsetzbar ist.

Mit Rasterkraftmikroskopen (AFM) , die bei der Rastersondenmikroskopie einsetzbar sind, können verschiedene Untersuchungen an Proben durchgeführt werden. Bei mittels Rastersondenmikroskopie (Scanning Probe Mic- roscopy, SPM) durchgeführten Detektionen, können z.B. quantitativ Topographien von Probenoberflächen mit einer lateralen Auflösung bei Umgebungsdruckbedingungen im Bereich einiger Nanometer und in einer verti- kal dazu ausgerichteten Achse mit einer Genauigkeit im Bereich von 0,1 nm bestimmt werden. Dabei erfolgt eine Relativbewegung einer an einem Federbalken (Can- tilever) vorhandenen Sensorspitze (Tip) , die gemeinsam auch als „Probe" bezeichnet werden, und einer Probe (Sample) in mindestens einer Achsrichtung x- und/oder y-Richtung. Die vertikal dazu ausgerichtete Achse ist dann die z-Achse.

Sind aber an einer Probenoberfläche Vertiefungen oder Erhebungen vorhanden, die von stark geneigten Oberflächenbereichen begrenzt sind, können diese nicht, zumindest aber mit nicht ausreichender Genauigkeit detektiert werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Flankenwinkel so geneigter Oberflä- chenbereiche größer als der Konuswinkel einer Sensorspitze eines herkömmlichen Rasterkraftmikroskops, der üblicherweise bei ca. 77 ° liegt, ist.

Dies ist auch bei der Anwendung eines Rastertunnel- mikroskops (STM) nicht möglich.

Solche stark geneigten Oberflächenbereiche sind aber an Strukturen der Nano- und Mikroelektronik (z.B. bei der Herstellung integrierter Schaltungen in Silicium- technologie) an zu detektierenden Proben vorhanden. Sie werden u.a. bei den üblicherweise eingesetzten Ätzverfahren, wie z.B. beim anisotropen Ätzen, bei dem Flächen unterätzt werden, ausgebildet. So haben beispielsweise die Topographie und Rauhigkeit von na- hezu senkrecht ausgerichteten Flächen oder Rändern einer lokal geätzten Photolackschicht auf einer Photomaske einen erheblichen Einfluss auf nachfolgende Prozesse oder Prozessschritte, da sich die Topographie und Rauhigkeit einer Ätzmaske auf der auszubil- denden Zielstruktur an einem Substrat wieder findet.

Bei den herkömmlichen Rasterkraftmikroskopen ist eine Sensorspitze an einem Federbalken so ausgerichtet, dass deren Spitze in einem Winkel von ca. 90 ° in Be- zug zur mittleren Längsachse in Richtung (i.d.R. z-

Achse) auf die zu detektierende Oberfläche einer Pro- be ausgerichtet und in Form einer Pyramide, die sich in Richtung auf die zu detektierende Oberfläche konisch verjüngt, ausgebildet und in der Ebene der mittleren Längsachse des Federbalkens angeordnet. Häufig werden Sensorspitzen aus dem gleichen Werkstoff, aus dem auch der Federbalken gebildet ist, wie z.B. monokristallines Silicium, eingesetzt.

Federbalken mit Sensorspitze können dabei zusätzlich mit geeigneten Aktuatoren, z.B. Piezoaktuatoren in

Schwingung versetzt werden, wobei dies bevorzugt bei einer Resonanzfrequenz erfolgen soll.

Untersuchungen an Probenoberflächen werden in unter- schiedlicher Form durchgeführt, wobei dies prinzipiell in drei unterschiedlichen Moden, dem Kontakt-, dem Nicht-Kontakt- und dem intermittierenden Modus erfolgt .

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rasterkraftmikroskop zur Verfügung zu stellen, mit dem Oberflächenbereiche von Proben detektierbar sind, die in Bezug zur mittleren Längsachse eines Federbalkens des Raster- kraftmikroskops in einem steil geneigten Winkel aus- gerichtet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Raster- kraftmikroskop gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter- bildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.

An einem erfindungsgemäßen Rasterkraftmikroskop können wesentliche an sich aus dem Stand der Technik be- kannte Elemente vorhanden sein. Dies sind beispielsweise die Steuer- und Auswerteelektronik, Elemente zur Ausführung von Bewegungen und die Messtechnik. Bevorzugt erfolgt eine optische Messung von Bewegungen des Federbalkens, bei der ein vom Federbalken reflektierter Laserstrahl auf einen optischen Detektor gerichtet wird. Bevorzugt sind ortsaufgelöst detek- tierende optische Detektoren, wie z.B. eine Vierquadranten-Photodiode .

Der Federbalken kann mit mindestens einem Piezo- Aktuator in Schwingungen versetzt werden, wenn eine Detektion in einem dynamischen Modus durchgeführt werden soll.

Erfindungsgemäß ist eine gegenüber den bekannten technischen Lösungen abgewandelte Anordnung und/oder Ausbildung mindestens einer an einem Federbalken vorhandenen Sensorspitze, bei einem Rasterkraftmikroskop realisiert, um die steil geneigten Oberflächenbereiche von Proben detektieren zu können. Diese Oberflä- chenbereiche können dabei in einem Winkel 90° ± 20° in Bezug zu einer in der Regel horizontal ausgerichteten Ebene (x-y-Ebene) ausgerichtet sein. Hierfür ist der sensitive Bereich einer Sensorspitze in einem Abstand zur und neben der mittleren Längsachse des Federbalkens angeordnet. Dies kann auch mit Sensorspitzen, deren Fußpunkt in einem Abstand neben der mittleren Längsachse des Federbalkens angeordnet ist, erreicht werden. Es kann auch eine Kombination von neben der mittleren Längsachse angeordnetem sensiti- ven Bereich und Fußpunkt realisiert sein. Allein oder zusätzlich dazu kann eine Sensorspitze in Bezug zur mittleren Längsachse des Federbalkens in einem Winkel < 90° abgewinkelt oder gekrümmt sein. Der sensitive Bereich einer Sensorspitze ist der Teil der Sensor- spitze, der in Richtung auf die zu detektierende O- berfläche weist. Wie auch bei bekannten Sensorspitzen weist er den kleinsten Querschnitt auf, da auch hier eine konische Verjüngung der Sensorspitze in Richtung der zu detektierenden Oberfläche realisiert ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Rasterkraftmikroskop können an einem Federbalken auch mehrere Sensorspitzen vorhanden sein. Dabei können zwei Sensorspitzen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Federbalkens in Bezug zu dessen mittlerer Längsachse vorhanden sein. Zwei oder drei Sensorspitzen können in Winkelabständen von 90° zueinander ausgerichtet sein.

Es kann eine Sensorspitze parallel zur mittleren Längsachse des Federbalkens angeordnet, der sensitive Bereich aber in einem Winkel kleiner 90° in Bezug zur Längsachse des Federbalkens und der nicht fixierten Stirnseite des Federbalkens ausgerichtet sein. Eine solche Sensorspitze ist dann in Richtung der nicht fixierten Stirnseite des Federbalkens ausgerichtet und kann diese mit dem sensitiven Bereich auch überragen.

Zusätzlich kann mindestens eine zweite Sensorspitze am Federbalken vorhanden sein, deren sensitiver Be- reich in einem Abstand und neben der mittleren Längsachse des Federbalkens angeordnet ist. Der sensitive Bereich weist dabei in eine seitliche Richtung neben den Federbalken.

Sensorspitzen können auch so dimensioniert und ausgebildet sein, dass der sensitive Bereich eine äußere Kante des Federbalkens im nicht fixierten Bereich des Federbalkens überragt. Dies sollte dann der Fall sein, wenn ein schräg geneigter Oberflächenbereich detektiert werden soll, dessen Länge in dieser Achsrichtung größer als der Abstand zwischen sensitivem Bereich der Sensorspitze und dem Federbalken ist.

Die mindestens eine Sensorspitze kann in Bezug zur mittleren Längsachse des Federbalkens in einem schräg geneigten Winkel ausgerichtet oder abgewinkelt sein.

Bevorzugt ist eine Ausrichtung des sensitiven Bereichs einer Sensorspitze in einem Winkel der nahezu 90° in Bezug zur Ausrichtung des zu detektierenden Oberflächenbereichs der jeweiligen Probe beträgt.

Die Sensorspitze (n) sollten an eine zu detektierende Oberfläche angenähert werden können. Dies kann durch eine vertikale Auslenkung des Federbalkens erreicht werden. Mit der Erfassung der mechanischen Rückstellkräfte des Federbalkens kann eine Detektion der Topographie des Oberflächenbereichs der Probe erreicht werden. Die Sensorspitze sollte daher auch in vertikaler Richtung wirkende Kräfte aufnehmen können, ohne beschädigt zu werden. Sie sollte eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, so dass sie sich bei der Detektion selbst nur vernachlässigbar verformt.

Die Frequenz mit der Federbalken mit Sensorspitze (n) in Schwingung versetzt werden, kann zu einer Verformung des Federbalkens führen, der sich verbiegen oder verdrehen kann. Dies sollte gezielt erfolgen, um die aufgetretene Verformung des Federbalkens bei der Auswertung berücksichtigen zu können. Die Sensorspitze sollte sich dabei jedoch nicht verformen oder Verdrehen.

Sensorspitzen, die bei der Erfindung eingesetzt werden können, können als eine schräg geneigte bzw. ver- kippte Pyramide, deren Spitze den sensitiven Bereich bildet, als einseitig gebogener Kegel, abgewinkelter Kegel oder als faserartige Struktur, die in eine Richtung gebogen oder geneigt ausgerichtet ist, ausgebildet sein.

Die Herstellung kann so erfolgen, dass sie analog zu üblichen Standardsensorspitzen in Siliciumtechnolgie hergestellt werden, wobei die neue Ausrichtung des sensitiven Bereichs berücksichtigt wird.

Es kann aber auch eine faserartige Struktur aufgebracht werden. Dies kann mindestens ein Kohlenstoff- Nanoröhrchen sein. Ein oder mehrere solcher Röhrchen können mit einem geeigneten Verfahren gebildet werden, wobei dies durch eine vorab im Federbalken aus- gebildete Durchbrechung erfolgen kann. Eine Durchbrechung (z.B. Bohrung) kann dabei in einem entsprechend schräg geneigten Winkel durch den Federbalken ausgebildet sein, mit dem die Ausrichtung einer solchen Sensorspitze vorgegeben werden kann.

Extra hergestellte Sensorspitzen aus unterschiedlichsten Werkstoffen, auch Metallen können an einem Federbalken auch befestigt werden. Dies kann bevorzugt stoffschlüssig erfolgen.

Die Herstellung kann aber auch durch Siliciumätzen mit nachträglichem Werkstoffabtrag erfolgen. So kann ein Federbalken aus Silicium mit einem Ansatz für eine Sensorspitze so geätzt werden, dass ein mit seinem kleinsten Querschnitt mit dem Federbalken verbundener Pyramidenstumpf am Federbalken ausgebildet worden ist, an dem nachträglich ein gezielter formgebender Werkstoffabtrag erfolgt. Der Werkstoffabtrag kann beispielsweise mit einem Ionenstrahl, der bevorzugt fokussiert ist, vorgenommen werden. Der Federbalken kann eine um 180° gedrehte Querschnittsform einneh- men.

Sensorspitzen können an einem Federbalken auch unsymmetrisch zu dessen mittlerer Längsachse angeordnet sein. Dabei ist der Fußpunkt der Sensorspitze, an der Sensorspitze und Federbalken miteinander verbunden sind oder dort ineinander übergehen, an einer Seite neben der mittleren Längsachse angeordnet sein. Bei einer solchen Ausführungsform kann es günstig sein, insbesondere eine entsprechende Ausgleichsmasse am Federbalken vorzusehen, mit der ein Masseausgleich auf der gegenüberliegenden Seite, von der mittleren Längsachse des Federbalkens gesehen, erreichbar ist. Hierfür kann aber auch eine zweite entgegengesetzt geneigte Sensorspitze an einem Federbalken vorhanden sein.

Der Einsatz einer Ausgleichsmasse kann aber auch bei einer unsymmetrischen Masseverteilung in Bezug zur mittleren Längsachse des Federbalkens günstig sein.

Mit einer solchen Ausführung können zwei seitliche gegenüberliegende Wandbereiche einer Vertiefung mit einem Federbalken und den beiden Sensorspitzen detek- tiert werden, ohne dass ein Austausch oder ein Umspannen der Probe bzw. des Federbalkens erforderlich wird.

Neben der Bestimmung von Oberflächentopographien kön- nen weitere physikalische Eigenschaften von Proben bestimmt werden. So können elastische Eigenschaften, die Härte, elektrische und magnetische Eigenschaften bestimmt werden. Elastische Eigenschaften können mit geeigneter Anregung von Kontaktresonanzfrequenzen (Biege-, Torsionsschwingungen) bestimmt werden. Es können auch die bekannten Prinzipien der Atomic Force Acoustic Microscopy (AFAM) , Ultrasonic Force Microscopy (UFM) oder Ultrasonic Atomic Force Microscopy (UAFM) angewandt werden.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.

Dabei zeigen:

Figur I A - D vier Beispiele für an einem Federbalken einsetzbarer Sensorspitzen in einer Schnittdarstellung;

Figur 2 drei weitere Beispiele von Sensorspitzen in einer Schnittdarstellung;

Figur 3 in Stufen, das Vorgehen bei einer Annäherung und Detektion;

Figur 4 eine Detektion im Kontakt-Modus und

Figur 5 eine Detektion in einem intermittierenden Modus .

In Figur 1 sind vier Beispiele einer Federbalken- Sensorspitzeneinheit in Schnittdarstellungen gezeigt. Aus den Querschnittsdarstellungen geht eindeutig hervor, dass die sensitiven Bereiche 2' der Sensorspit- zen 2 zu einer Seite versetzt in Bezug zur mittleren Längsachse des Federbalkens 1 angeordnet sind. Die mittlere Längsachse der Federbalken 1 ist mit der vertikal ausgerichteten Linie, im dargestellten Querschnitt des Federbalkens 1, verdeutlicht. Das Bei- spiel A zeigt eine schräg zur Seite gekippte Pyramide. Bei den Beispielen A, C und D sind die Sensor- spitzen abgewinkelt und beim Beispiel B gekrümmt.

Das Beispiel B kann mit einer faserartigen Struktur ausgebildet sein, die wie im allgemeinen Teil der Be- Schreibung erläutert, mit mindestens einem Kohlenstoff-Nanoröhrchen gebildet sein kann.

Eine ausgehend vom Stand der Technik modifizierte Sensorspitze 2 ist mit Beispiel C gezeigt. Hier ist die Sensorspitze 2 aus Silicium, wie auch der Federbalken 1 gebildet. Lediglich der in Richtung zu de- tektierender Oberfläche weisende Teil der Sensorspitze 2 mit dem sensitiven Bereich 2' ist entsprechend abgewinkelt .

Die Sensorspitze 2 des Beispiels D wurde durch Werkstoffabtrag mit einem fokussierten Ionenstrahl (FIB- Technologie) in die gezeigte Form gebracht. Dabei wurde vor der Bearbeitung mit dem Ionenstrahl durch ein Ätzverfahren aus einem Siliciumhalbzeug der Federbalken 1 mit einem daran ausgebildeten Kegelstumpf hergestellt, der mit der gestrichelten Linie angedeutet ist. Die fertige Kontur der Sensorspitze 2 ist mit einer durchgezogenen Linie, nach dem Werkstoffab- trag, verdeutlicht.

In nicht dargestellter Form sind aber auch andere Ausrichtungen der Sensorspitzen 2 am Federbalken 1 möglich. So können Sensorspitzen 2 auch in einem Win- kel von 90° gedreht am Federbalken 1 ausgerichtet sein, so dass dann der sensitive Bereich 2' aus der Zeichnungsebene herausgerichtet darzustellen wäre.

In Figur 2 sind drei weitere Beispiele von Federbal- ken-Sensorspitzeneinheiten Bl bis B3 gezeigt. Auch hier wurden Querschnittsdarstellungen gewählt. Beim Beispiel Bl ist erkennbar, dass der sensitive Bereich 2' der Sensorspitze 2, den Federbalken 1 an einer Seite über dessen Rand hinausragt, aber symmetrisch in Bezug zur mittleren Längsachse des Federbalkens 1 an diesem angebracht ist. Die Beispiele B2 und B3 zeigen entsprechend unsymmetrische Anordnungen von Sensorspitzen 2 an Federbalken 1, bei denen auch die Fußpunkte der Sensorspitzen 2 versetzt zur mittleren Längsachse des Federbalkens 1 in einem Abstand zur Längsachse angeordnet sind. Sie unterscheiden sich durch die Neigungswinkel und die Dimensionierung der Sensorspitzen 2 und außerdem durch die Ausrichtung des Federbalkens 1, bei dem einmal die schmalere Seite vertikal unten bei B2 und einmal vertikal oben bei B3 angeordnet ist.

Für eine Detektion kann so vorgegangen werden, dass wie üblich, zuerst eine Bewegung zur Annäherung an eine Probe 3 der Federbalken 1 mit Sensorspitze 2 durchgeführt wird. Die Bewegung erfolgt dabei in z- Achsrichtung. Der Kontakt der Sensorspitze 2 mit der Probe 3 kann durch die vertikale Auslenkung des Federbalkens 1 in Folge mechanischer Rückstellkräfte in einem horizontalen Bereich der Probe 3 detektiert werden. Dies ist mit den in Figur 3 gezeigten Schritten 1. und 2. verdeutlicht. Nachfolgend werden Sensorspitze 2 mit Federbalken 1 horizontal in x- Achsrichtung auf einen hier vertikal ausgerichteten Oberflächenbereich der Probe 3 zu bewegt (s. Schritt 3.), bis der sensitive Bereich 2' der Sensorspitze 2 diesen Oberflächenbereich berührt oder dieser vom Rasterkraftmikroskop erkannt worden ist. Bei gleichzeitiger Bewegung in z-Achsrichtung - Schritt 4. kann die Bestimmung an dem vertikal ausgerichteten Ober- flächenbereich der Probe 3 in bei Rasterkraftmikroskopen bekannten Modi vorgenommen werden. Bei Anwendung des Kontakt-Modus wirkt beim Auftreffen des sensitiven Bereichs 2' der Sensorspitze 2 auf die Oberfläche des zu detektierenden Oberflächenbereichs am Federbalken 1 eine detektierbare Torsionskraft.

Wird im ebenfalls z.B. aus DE 696 29 475 T2 bekannten „Tapping-Modus" verfahren, bei dem der Federbalken 1 um seine mittlere Längsachse schwingt, kann eine Re- duzierung der vertikalen Schwingungsamplitude erfasst und ausgewertet werden.

Es ist häufig auch sinnvoll, die Bestimmung am selben Oberflächenbereich mehrfach jedoch parallel versetzt zueinander vorzunehmen, um Fehler z.B. durch an einer Probe anhaftende Partikel erkennen und berücksichtigen zu können.

Ein zu detektierender Bereich des Oberflächenbereichs der Probe 3 kann so aus mehreren detektierten Linien bestehen. Er liegt näherungsweise in der y-z-Ebene, die einer vertikalen Fläche/ebene entspricht. Die O- berflache kann so gescannt werden.

Die Federkonstante oder Federkennlinie des Federbalkens 1 beeinflusst die Messgenauigkeit und die Kontaktkraft zwischen Sensorspitze 2 und Oberfläche der Probe 3. Die Steifigkeit in vertikaler Biegerichtung (z-Achse) sollte dabei höher als die in lateraler Richtung sein. Eine ggf. auftretende vertikale Durchbiegung des Federbalkens 1 kann bei der Messung de- tektiert und in geeigneter Form bei der Auswertung kompensiert werden.

Für die Messung einer Torsion des Federbalkens 1 sollte bevorzugt ein ortsaufgelöst messender opti- scher Detektor, z.B. eine Vierquadranten-Photodiode eingesetzt werden.

Die Durchführung eines abgewandelten Kontakt-Modus soll mit Figur 4 veranschaulicht werden. Dabei wird die Sensorspitze 2 während der Detektion in permane- tem Kontakt mit der zu detektierenden Oberfläche gehalten.

Bei konventionellem Vorgehen wird durch eine konstant gehaltene Durchbiegung des Federbalkens 1 eine konstante Kontaktkraft zwischen den sich berührenden Teilen der Sensorspitze 2 und der Probe 3 eingestellt. Tritt bei der Bewegung der Sensorspitze 2 ü- ber den Oberflächenbereich eine Veränderung der Höhe auf, tritt auch eine Veränderung der Kontaktkraft auf, die durch eine Veränderung der Position der Einspannung des Federbalkens 1 kompensiert werden kann. Aus dieser Höhennachführung kann eine quantitative Aussage bezüglich der Oberflächentopographie einer zu detektierenden Fläche bei mehreren durchzuführenden Messläufen getroffen werden.

Bei einer Detektion, wie Sie mit der Erfindung durch- geführt werden kann, sollte aber die Torsion des Federbalkens 1 um seine mittlere Längsachse konstant gehalten werden. Dabei können aus den jeweiligen Torsionswinkeln mit der Federsteifigkeit des Federbalkens 1 um seine mittlere Längsachse die zwischen Sen- sorspitze 2 und Oberfläche der Probe 3 wirkenden Kontaktkräfte berechnet werden.

Eine konstante Torsion kann während der Detektion durch eine Veränderung der Position der Einspannung des Federbalkens 1 in horizontaler x-Achsrichtung, bei der diese nachgeführt wird, eingehalten werden. Der Verlauf der Oberflächenkontur kann so durch Bestimmung der Positionsänderung der Einspannung des Federbalkens 1 erfasst werden.

Der Verlauf bei einem Messlauf ist in Figur 4 mit der punktierten Linie dargestellt.

Bei einer dynamischen Messung wird der nicht fixierte Teil des Federbalkens 1 zu Torsionsschwingungen ange- regt, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Die Anregung der Torsionsschwingungen um die mittlere Längsachse kann dabei mit einem Paar von Piezoaktuatoren, die gegenphasig schwingen und lateral angeordnet sind, erreicht werden. Um hohe Schwingungsamplituden zu er- reichen sollte eine konstante Anregungsfrequenz gewählt werden, die in der Nähe einer Torsionsresonanzfrequenz n-ter Ordnung des frei schwingenden Federbalkens 1 entspricht, zumindest jedoch in der Nähe dieser Frequenz liegt. Ein ggf. vorhandener Einfluss einer unsymmetrischen Masseverteilung kann durch eine entsprechend am Federbalken 1 anzubringende bzw. dort auszubildende Ausgleichsmasse kompensiert werden.

Gelangt im schwingenden Zustand der Federbalken in die Nähe einer zu detektierenden Oberfläche, wobei dann der sensitive Bereich 2' der Sensorspitze 2 auf die Oberfläche bei maximaler Auslenkung (Schwingungsmaximum) auftrifft, reduziert sich die Amplitude der Torsionsschwingungen um einen einstellbaren Faktor und es wird auch die Lage der Phase der Schwingung verschoben. Beim Auftreffen des sensitiven Bereichs 2' der Sensorspitze 2 treten keine Reibkräfte auf, was einen Vorteil im Vergleich zum Betrieb im Kontakt-Modus darstellt.

Eine bei der Detektion erfasste reduzierte Amplitude der Torsionsschwingungen kann durch eine Änderung der Position der Einspannung des Federbalkens 1 in x-oder y- Achsrichtung berücksichtigt werden. Es erfolgt ein Nachführen entsprechend der Oberflächentopographie im detektierten Oberflächenbereich. Durch die Auswertung der sich entsprechend ändernden Positionen der Einspannung des Federbalkens 1 kann der jeweilige Topographieverlauf ermittelt werden. Dies ist mit der punktierten Linie in Figur 5 gezeigt.

Bei der Detektion werden in einem Oberflächenbereich mehrere Linien sukzessive abgefahren. Der detektierte Oberflächenbereich liegt dabei ebenfalls zumindest näherungsweise in der y-z-Ebene (y-z-Ebene = senk- rechte Fläche) .

Parallel dazu kann über die sich verändernde Amplitude der Torsionsschwingungen ein Fehlerbild und mit der erfassten Phasenverschiebung können weitere In- formationen über die jeweilige Probe erhalten werden. U.a. können elastische Eigenschaften der Probe ermittelt werden.

Neben Torsionsschwingungen kann auch durch Anregung von Biegeschwingungen eine horizontale Bewegung der Sensorspitze 2 in y-Achsrichtung erreicht werden. Diese Bewegung ermöglicht die Detektion von stark geneigten Flächen, die näherungsweise zur Längsachse des Federbalkens 1 ausgerichtet sind, durch eine Nachführung der Schwingungsamplitude. Dabei sollte die Querschnittsgeometrie des Federbalkens 1 berücksichtigen, ob Torsions- oder Biegeschwingungen eingesetzt werden.

Bei der Positionierung der Einspannung des Federbalkens 1 im Raum (x-,y- und z-Achsrichtung) sollen so- wohl im Kontakt-Modus, wie auch im dynamischen Modus Piezoaktoren eingesetzt werden, die bei der Beeinflussung der mechanischen Kräfte, die zwischen Sensorspitze 2 und Probe 3 (x-Achsrichtung) sowie bei einer Scanbewegung (y- und z-Achsrichtung) wirken, eine hohe Genauigkeit erreichen. In der Regel werden herkömmlich ausgebildete Rasterkraftmikroskope, die lediglich mit der Erfindung ergänzt sind, diese Anforderungen erfüllen können. Ist an einem herkömmli- chen Rasterkraftmikroskop die Bewegbarkeit insbesondere in z-Achsrichtung nicht ausreichend groß, kann ein sehr genau positionierbarer Probentisch eingesetzt werden. Eine Positioniereinheit kann den erforderlichen Verfahrweg, die Verfahrgeschwindigkeit und die geforderte Positioniergenauigkeit berücksichtigen.