Hochaufgelöste Visualisierung verborgener Strukturen mit der akustisch angeregten Rasterkraftmikroskopie (AFAM)

Die Detektion von oberflächennahen und verborgenen Strukturen im Submikrometerbereich bekommt zunehmende Bedeutung insbesondere in der Mik-roelektronik sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik. Etablierte Methoden mit hoher Ortsauflösung wirken jedoch oft zerstörend. Die akustisch angeregte Rasterkraftmikroskopie (Atomic Force Acoustic Microscopy, AFAM) nutzt die elastische Wechselwirkung einer Sensorspitze mit der Probe. Damit ist sie in der Lage Informationen über effektive elastische Eigen-schaften aus Bereichen unterhalb der Oberfläche zu liefern. Betrachtungen auf Basis idealisierter Kontaktmodelle zeigen für den Fall homogener Proben Eindringtiefen bis zum Dreifachen des Kontaktradius. Die Leistungsfähigkeit von AFAM zur Abbildung von Sub-Surface-Eigenschaften ist mangels geeigneter Testobjekte schwer zu verifizieren. Ideale Testobjekte besit-zen keine Oberflächentopographie und verborgene Strukturen, die sich nicht auf der Oberfläche abzeichnen. Der Beitrag stellt verschiedene miniaturisierte Teststrukturen für AFAM und ihre Auswirkung auf qualitative AFAM-Abbildungen vor. Anhand dieser Teststrukturen konnte nachgewiesen werden, dass situationsabhängig die Eindringtiefe das Dreifa-che des Kontaktradius auch deutlich übersteigen kann.