DE19919030A1

DE19919030A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Materialdaten von Mikrostrukturen

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Publication number: DE19919030A1
Application number: DE1999119030
Authority: DE
Inventors: Josef Hirtreiter; Bernhard Elsner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung von Materialdaten, insbesondere des Elastizitätsmoduls eines Materials vorgeschlagen, wobei ein Substrat (11) mit zumindest einem zumindest einseitig verankerten, von dem Substrat zumindest bereichsweise beabstandeten und aus dem zu untersuchenden Material bestehenden Biegeelement (10) verbunden ist. Die Länge 1 des Biegeelementes (10) ist kleiner als 2000 mum. Weiterhin ist mindestens ein Mittel vorgesehen, über das in dem Biegeelement (10) eine Auslenkung aus einer Ruhelage induzierbar ist. Das mit dieser Vorrichtung durchführbare Verfahren sieht vor, daß im unausgelenkten Zustand eines Biegeelementes (10) eine erste Messung zur Bestimmung einer physikalischen Meßgröße durchgeführt wird, und daß nach und/oder während der induzierten Auslenkung eine zweite Messung der physikalischen Meßgröße durchgeführt wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Materialdaten, insbesondere des Elastizi tätsmoduls, von Mikrostrukturen nach der Gattung der unab hängigen Ansprüche.

Stand der Technik

Die Materialdaten für Makrostrukturen sind in der Literatur in der Regel verfügbar. Materialdaten wie beispielsweise der Elastizitätsmodul (E-Modul) unterscheiden sich für Mi krostrukturen oder mikroskopische Proben, das heißt Materi alproben deren typische Größe im Bereich einiger Mikrometer liegt, jedoch vielfach erheblich von bekannten makroskopi schen Materialdaten.

Dies gilt bekanntermaßen besonders für die galvanische Ab scheidung von Mikrostrukturen, wobei die Materialdaten in diesem Fall besonders von den gewählten Abscheidebedingungen und der Größe der Mikrostruktur abhängig sind. Andererseits sind Materialdaten für Mikrostrukturen vielfach nur mit sehr großem Aufwand oder gar nicht experimentell bestimmbar, da konventionelle Meßmethoden, wie beispielsweise Zugversuche nach DIN 50 145, für Materialproben im µm-Bereich nicht ge eignet sind.

Aufgrund vielfältiger Entwicklungsanstrengungen im Bereich mikromechanischer Bauteile wie mikromechanischer Sensoren und Aktoren, insbesondere hinsichtlich der Neu- und Weiter entwicklung von Aufbau und Herstellungstechnologie, besteht andererseits ein großer Bedarf an Verfahren und Vorrichtun gen zur Auswahl und Charakterisierung der dabei verwendeten Materialien, wie beispielsweise von Metallen, Metallegierun gen, Metalloxiden, -carbiden und -nitriden sowie Silizium oder Polysilizium. Die Bestimmung des E-Moduls, insbesondere bei Inertialsensoren, steht dabei im Vordergrund.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor richtung zur Bestimmung von Materialdaten von Mikrostruktu ren hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß da mit eine einfache und in der Fertigung routinemäßig anwend bare Bestimmung von Materialdaten, wie beispielsweise des Elastizitätsmoduls eines Materials, ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das damit durchgeführte Verfahren eignet sich dabei sehr vorteilhaft besonders für mikromechanische Bauteile, für die in der Regel keine Lite raturwerte für die entsprechenden Materialdaten zur Verfü gung stehen.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren sehr vorteil haft auch bereits auf Waferebene durchgeführt werden, so daß eine aufwendige Realisierung von Makroproben für konventio nelle Materialmeßverfahren zunächst ganz entfällt und zudem die bei diesen Messungen aufgrund der Unterschiede der Mate rialeigenschaften bei mikroskaligen Proben zu Makroproben auftretenden Fehler vermieden werden.

Dazu wird vorteilhaft neben einem mikromechanischen Bauteil zusätzlich eine Teststruktur als erfindungsgemäße Vorrich tung auf dem Wafer realisiert, an der dann mit dem erfin dungsgemäßen Verfahren die Materialdaten des mikromechani schen Bauteils bestimmt werden. Insbesondere kann damit vor teilhaft direkt der Elastizitätsmodul von Materialien für Sensor- und Aktoranwendungen im µm-Bereich bestimmt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführ ten Maßnahmen.

So werden die Materialdaten des interessierenden Materials vorteilhaft mit Hilfe eines aus dem zu untersuchenden Mate rial bestehenden Biegeelementes bestimmt, das über einwir kende oder induzierte Kräfte, die von einem dazu vorgesehe nen Mittel hervorgerufen werden, aus seiner Ruhelage ausge lenkt wird, wobei die dadurch auftretende Auslenkung des Biegeelementes aus seiner Ruhelage als Funktion der anlie genden Kräfte über ein dazu vorgesehenes Detektionsmittel bestimmt wird.

Dieses Detektionsmittel kann vorteilhaft eine an sich be kannte Kapazitätsmeßbrücke, ein optischer Sensor, ein opti sches Sensorarray, ein Interferometer oder ein Interferome terarm oder eine Vorrichtung zur Laufzeitmessung von an ei ner Oberfläche des Biegeelementes reflektierten elektroma gnetischen Wellen oder Ultraschallwellen sein. Im Fall der Verwendung einer Kapazitätsmeßbrücke wird diese vorteilhaft derart dimensioniert, daß ihre Resonanzfrequenz deutlich oberhalb einer Resonanzfrequenz einer Biegeschwingung des Biegeelementes liegt.

Das Mittel zur Auslenkung des Biegeelementes aus der Ruhela ge ist vorteilhaft eine Elektrode oder ein Piezoaktor, ins besondere eine piezoelektrische oder piezoresistive Schicht, die bevorzugt zumindest bereichsweise an der Oberfläche des Biegeelementes oder eines in einer Umgebung des Biegeelemen tes befindlichen Substrates angeordnet ist. Besonders vor teilhaft ist dabei, wenn die Elektrode mit dem Biegeelement oder dem Substrat einen Kondensator bildet.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß die erfindungsgemäße Vorrich tung und insbesondere das Biegeelement, das Mittel und eine Verankerung des Biegeelementes in Mikrostrukturtechnik, ins besondere in Opferschichttechnik, herstellbar sind. Diese Techniken sind vielfältig erprobt, etabliert und auch im Routinebetrieb gut beherrschbar.

Als physikalische Meßgröße zur Bestimmung der elastischen Auslenkung des Biegeelementes aus seiner Ruhelage unter Ein wirkung einer anliegenden Kraft kann vorteilhaft eine große Vielzahl von Meßgrößen verwendet werden. Besonders vorteil haft ist die Bestimmung einer Kapazität, insbesondere einer Ruhekapazität und einer Biegekapazität, als Funktion der Auslenkung des Biegeelementes. Weiterhin kann vorteilhaft auch eine Länge, wie beispielsweise eine auftretende Phasen verschiebung am Biegeelement reflektierter elektromagneti scher Wellen oder Ultraschallwellen als Funktion der Auslen kung bestimmt werden. Schließlich kommt als Meßgröße auch eine Laufzeit von pulsförmig emittierten und beispielsweise am Biegeelement reflektierten elektromagnetischen Wellen oder Ultraschallwellen als Funktion der Auslenkung in Frage.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich nungen und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu tert. Es zeigt Fig. 1 eine erste Vorrichtung zur Bestimmung von Materialdaten eines Materials einer Mikrostruktur, Fig. 2 eine zweite Vorrichtung und Fig. 3 eine dritte Vorrich tung.

Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt eine auf einem Substrat 11 angeordnete Mi krostruktur 5 mit einem Biegeelement 10, einer Verankerung 13 und einer Elektrode 12. Das Substrat 11 ist beispielswei se ein Siliziumwafer, aus dem ein mikromechanisches Bauteil als Sensor oder Aktor herausstrukturiert werden soll.

Das Biegeelement 10 besteht aus dem zu untersuchenden Mate rial und hat im erläuterten Beispiel die Form eines einsei tig eingespannten Biegebalkens oder einer eingespannten Bie gefläche. Es ist über die Verankerung 13 mit dem Substrat 11 verbunden und in der Ruhelage vorzugsweise parallel zu der Oberfläche des Substrates 11 beabstandet ausgerichtet. Der Abstand zwischen Biegeelement 10 und Elektrode 12 beträgt ca. 2 µm bis 7 µm.

Im erläuterten Beispiel bestehen Substrat 11, Verankerung 13 und Biegeelement 10 aus dem gleichen Material, wobei das Biegeelement 10 als Teststruktur zur Bestimmung von Materi aldaten in an sich bekannter Weise mittels Mikrostruktur technik, insbesondere Opferschichttechnik oder Additivtech nik freitragend aus dem Wafer herausstrukturiert bzw. über dem Substrat 11 freitragend realisiert wurde.

Besonders gut eignet sich dazu die sogenannte Oberflächenmi kromechanik (OMM), insbesondere die an sich bekannte Si-OMM oder eine Additivtechnik unter Einsatz eines sogenannten "verlorene Form"-Prozesses ("lost form process"), wobei bei spielsweise auf einem fertigen IC in an sich bekannter Weise ein Sensormaterial in einer strukturierten Polymerform gal vanisch abgeschieden und anschließend freigelegt wird.

Die Länge 1 des Biegeelementes 10 beträgt typischerweise zwischen 100 µm und 1000 µm. Sie liegt bevorzugt bei ca. 300 µm. Die weiteren Dimensionen des Biegeelementes liegen bevorzugt bei Werten von 8 µm bis 20 µm für die Dicke des Biegeelementes 10 und einer Breite von 5 µm bis 15 µm.

Unter dem Biegeelement 10 befindet sich an dessen freiem En de die Elektrode 12, die aus Aluminium besteht und mit dem ihr gegenüberliegenden Bereich des Biegeelementes 10 einen Kondensator 20 mit einer definierten oder meßbaren Ruhekapa zität bildet. Weiterhin sind nicht dargestellte Zuleitungen zu der Elektrode 12 und zu dem Biegeelement 10 sowie eine Spannungsversorgung vorgesehen.

Über die Elektrode 12 und eine daran anliegende Spannung kann somit eine Auslenkung des Biegeelementes 10 aus seiner Ruhelage induziert werden, wobei diese Auslenkung bei be kannter, über die Elektrode 12 auf das Biegeelement 10 wir kender Kraft proportional zum Elastizitätsmodul des zu un tersuchenden Materials ist, aus dem das Biegeelement 10 be steht.

Zur Detektion der Auslenkung des Biegeelementes 10 aus der Ruhelage ist weiterhin eine an sich bekannte, nicht darge stellte Kapazitätsmeßbrücke vorgesehen, die mit der Elektro de 12 und dem Biegeelement 10 in Verbindung steht und über die eine Änderung der Kapazität des Kondensators 20 als Funktion der induzierten Auslenkung bestimmbar ist.

Im einzelnen wird mit dieser Kapazitätsmeßbrücke zunächst im unausgelenkten Zustand d. h. in der Ruhelage des Biegeelemen tes 10 die Größe der Ruhekapazität des Kondensators 20 be stimmt. Die Resonanzfrequenz der Kapazitätsmeßbrücke liegt dabei bevorzugt im MHz-Bereich, damit es nicht zu einer zu sätzlichen von der an der Kapazitätsmeßbrücke anliegenden hochfrequenten Meßspannung induzierten unerwünschten Auslen kung des Biegeelementes 10 kommt. Die Resonanzschwingungs frequenz des Biegeelementes 10 liegt typischerweise im kHz- Bereich. Von der derart bestimmten Kapazität werden weiter hin sorgfältig und so weit wie möglich alle parasitären Ka pazitäten der Mikrostruktur 5 abgezogen. Diese parasitären Kapazitäten werden insbesondere von den Zuleitungen und ei nem Randfeld um die Elektrode 12 verursacht.

Nachdem die Ruhekapazität des Kondensators 20 bestimmt ist, wird anschließend der über die Kapazitätsmeßbrücke an Elek trode 12 und Biegeelement 10 anliegenden hochfrequenten Meß spannung (MHz-Bereich) eine definierte Gleichspannung über lagert, die das Biegeelement 10 infolge einer damit indu zierten elektrostatischen Kraft zu der Elektrode 12 hin ela stisch auslenkt. Gleichzeitig verändert sich durch diese Auslenkung die Kapazität des Kondensators 20 als Funktion der Größe der Auslenkung von der Ruhekapazität zu einer Bie gekapazität.

Aus der Bestimmung der Änderung der Kapazität des Kondensa tors 20 bei Auslenkung des Biegeelementes 10 oder der Er mittlung der Differenz zwischen Ruhe- und Biegekapazität als Funktion der anliegenden bekannten Gleichspannung sowie der bekannten Fläche der Elektrode 12 ergibt sich dann in an sich bekannter Weise der Elastizitätsmodul des zu untersu chenden Materials des Biegeelementes 10.

Die Fig. 2 erläutert ein alternatives Ausführungsbeispiel, wobei in diesem Fall das aus dem zu untersuchenden Material bestehende Biegeelement 10 über die Verankerung 13 mit einem Tragkörper 14 in Verbindung steht. Tragkörper 14, Veranke rung 13 und Biegeelement 10 bestehen dazu beispielsweise aus dem gleichen Material, insbesondere aus Silizium. Im Unter schied zum ersten Ausführungsbeispiel ist das Substrat 11 mit der Elektrode 12 in diesem Fall jedoch nicht mit dem Biegeelement 10 verbunden und kann somit aus einem weitge hend beliebigen Material bestehen. Die Funktion der Vorrich tung gemäß Fig. 2 und das damit durchgeführte Verfahren ist ansonsten völlig analog den vorangehenden Erläuterungen.

Die Vorteile der Ausführungsform gemäß Fig. 2 liegen darin, daß Substrat 11 und Elektrode 12 nur einmal hergestellt bzw. herausstrukturiert und für die Messung vorbereitet werden müssen, so daß damit verschiedene Mikrostrukturen 5 vermes sen werden können. Zudem ist die Herstellung der Elektrode 12 auf dem Substrat 11 unabhängig von dem Herausstrukturie ren des Biegeelementes 10 möglich und Substrat 11 und Trag körper 14 können auch aus verschiedenen Materialien beste hen.

Die Fig. 3 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel in leich ter Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels eine Mi krostruktur 5 mit einem Biegeelement 10, das beidseitig über Verankerungen 13 mit dem Substrat 11 verbunden ist und daher in Form einer Brücke freitragend und parallel beanstandet von dem Substrat 11 ausgebildet ist. Die Elektrode 12 befin det sich in diesem Fall mittig zwischen den Verankerungen 13 und erzeugt bei einer anliegenden Gleichspannung eine Durch biegung bzw. Wölbung des Biegeelementes 10 und dadurch eine Änderung der Kapazität des Kondensators 20 als Funktion der Durchbiegung. Auch in diesem Fall ist beispielsweise der Elastizitätsmodul des zu untersuchenden Materials des Biege elementes 10 bei Kenntnis der an der Elektrode 12 anliegen den Gleichspannung, der Elektrodenfläche und der Kapazität sänderung bei Durchbiegung bestimmbar. Hinsichtlich der wei teren Einzelheiten des Verfahrens zur Bestimmung des Elasti zitätsmoduls und der weiteren Details der Mikrostruktur 5 sei auf das bereits erläuterte erste Ausführungsbeispiel verwiesen.

Die erläuterten Ausführungsbeispiele können weiterhin in einfacher Weise beispielsweise dahingehend modifiziert wer den, daß bereits das Biegeelement 10 mit dem Substrat 11 den Kondensator 20 bildet, so daß auf die Elektrode 12 verzich tet werden kann. Weiterhin kann die Elektrode 12 anstelle des Substrates 11 auch mit dem Biegeelement 10 in Verbindung stehen und auf diese Weise mit dem gegenüberliegenden Be reich des Substrates 11 den Kondensator 20 bilden.

Daneben kann die Detektion der Auslenkung des Biegeelementes 10 anstelle über eine Änderung der Kapazität des Kondensa tors 20 bei einer über die Elektrode 12 induzierten, an dem Biegeelement 10 anliegenden Kraft auch über einen optischer Sensor, ein optisches Sensorarray oder ein Interferometer erfolgen. Dazu kann beispielsweise das Biegeelement 10 als Reflektor für von außen eingestrahltes Licht oder elektroma gnetische Wellen verwendet werden oder dazu auch bereichs weise mit einer zusätzlichen reflektierenden Schicht verse hen sein. Insbesondere kann das Biegeelement 10 auch als In terferometerarm beispielsweise eines Fabry-Perod- Interferometers ausgeführt sein. Schließlich kann zur Be stimmung der Auslenkung des Biegeelementes 10 auch eine Vor richtung zur Laufzeitmessung von an einer Oberfläche des Biegeelementes 10 reflektierten elektromagnetischen Wellen oder Ultraschallwellen vorgesehen sein, die beispielsweise von einer externen Quelle pulsförmig emittiert werden.

Allen diesen jeweils an sich bekannten Detektionsverfahren ist gemeinsam, daß sie es erlauben, eine über definiert an gelegte Kräfte induzierte elastische Auslenkung des Biegee lementes 10 aus seiner Ruhelage quantitativ mit Hilfe einer physikalischen Meßgröße zu bestimmen, wobei die Änderung der ermittelten Meßgröße der Auslenkung aus der Ruhelage propor tional ist. Andererseits kann jeweils aus der ermittelten Auslenkung des Biegeelementes 10 bei bekannter, von außen anliegender Kraft und bekannter Fläche der Elektrode 12 in der bereits erläuterten Weise beispielsweise der Elastizi tätsmodul des Materials des Biegeelementes 10 bestimmt wer den.

Als physikalische Meßgröße kommen weiterhin neben einer Ka pazität, wie erläutert, beispielsweise auch eine Länge, ins besondere eine Phasenverschiebung elektromagnetischer Wellen oder Ultraschallwellen, oder eine Laufzeit von elektromagne tischen Wellen oder Ultraschallwellen in Frage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann im übrigen auch da hingehend modifiziert werden, daß anstelle der die Auslen kung des Biegeelementes 10 verursachenden Elektrode 12, die zur Auslenkung mit einer Gleichspannung beaufschlagt wird und mit dem Biegebalken 10 den Kondensator 20 bildet, alter nativ ein an sich bekannter Piezoaktor, insbesondere eine piezoelektrische oder piezoresistive Schicht, vorgesehen sein, die zumindest bereichsweise an der Oberfläche des Bie geelementes 10 angeordnet ist. In diesem Fall erfolgt die Auslenkung des Biegeelementes 10 beispielsweise über eine an dem Piezoaktor angelegte Gleichspannung, wobei die mit dem Piezoaktor induzierte Auslenkung des Biegeelementes 10 wie derum proportional zu der angelegten Gleichspannung ist, so daß darüber wie zuvor der Elastizitätsmodul des zu untersu chenden Materials des Biegeelementes 10 bestimmbar ist.

Bezugszeichenliste

5

Mikrostruktur

10

Biegeelement

11

Substrat

12

Elektrode

13

Verankerung

14

Tragkörper

20

Kondensator

Claims

1. Vorrichtung zur Bestimmung von Materialdaten, insbe sondere des Elastizitätsmoduls eines Materials, mit einem Substrat (11) und mit zumindest einem zumindest einseitig verankerten, von dem Substrat zumindest bereichsweise beab standeten und aus dem zu untersuchenden Material bestehenden Biegeelement (10), wobei zumindest die Länge 1 des Biegeele mentes (10) kleiner als 2000 µm ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mittel vorgesehen ist, über das in dem Biegeelement (10) eine Auslenkung aus einer Ruhelage indu zierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektionsmittel vorgesehen ist, mit die Auslenkung des Biegeelementes (10) aus der Ruhelage bestimm bar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine Kapazitätsmeßbrücke, ein opti scher Sensor, ein optisches Sensorarray, ein Interferometer oder ein Interferometerarm oder eine Vorrichtung zur Lauf zeitmessung von an einer Oberfläche des Biegeelementes (10) reflektierten elektromagnetischen Wellen oder Ultraschall wellen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (10) mit dem Substrat (11) einseitig oder beidseitig über eine Verankerung (13) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (10) mit einem Tragkörper (14) über ei ne Verankerung (13) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Biegeelement (10) und das Substrat (11) aus dem zu untersuchenden Material bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (10) in der Ruhelage parallel zu der Oberfläche des Substrates (11) beabstandet ausgerichtet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Auslenkung des Biegeelementes (10) aus der Ruhelage eine Elektrode (12) oder ein Piezoaktor, insbe sondere eine piezoelektrische oder piezoresistive Schicht, ist, die zumindest bereichsweise an der Oberfläche des Bie geelementes (10) und/oder des Substrates (11) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (12) mit dem Biegeelement (10) oder dem Substrat (11) einen Kondensator (20) bildet, oder daß das Biegeelement (10) mit dem Substrat (11) einen Kondensator (20) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (10), das Mittel und die Verankerung (13) in Mikrostrukturtechnik, insbesondere in Opferschicht technik, herstellbar sind.

11. Verfahren zur Bestimmung von Materialdaten, insbeson dere des Elastizitätsmoduls eines Materials, mit einer Vor richtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unausgelenkten Zustand eines Biegeelementes (10) eine erste Messung zur Bestimmung einer physikalischen Meßgröße durchgeführt wird, und daß nach und/oder während der induzierten Auslenkung eine zweite Mes sung der physikalischen Meßgröße durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als physikalische Meßgröße eine Kapazität, insbesondere eine Ruhekapazität und eine Biegekapazität, eine Länge, ins besondere eine Phasenverschiebung elektromagnetischer Wellen oder Ultraschallwellen, oder eine Laufzeit von elektromagne tischen Wellen oder Ultraschallwellen verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Kapazität eine Kapazitätsmeßbrücke, insbesondere eine Kapazitätsmeßbrücke, deren Resonanzfre quenz deutlich oberhalb einer Resonanzfrequenz einer Biege schwingung des Biegeelementes (10) liegt, verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß aus der Differenz der physikalischen Meßgröße zwischen der ersten und der zweiten Messung, insbesondere zwischen der Ruhekapazität und Biegekapazität, der Elastizi tätsmodul des Materials des Biegeelementes (10) bestimmt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierte Auslenkung durch eine definierte Gleich spannung oder eine definierte Gleichspannung und eine über lagerte hochfrequente Wechselspannung hervorgerufen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierte Auslenkung durch einen Piezoaktor, insbe sondere eine piezoelektrische oder piezoresistive Schicht hervorgerufen wird, der mit dem Biegeelement (10) verbunden ist.

17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul des zu untersuchenden Materials mit Hilfe der Oberfläche einer Elektrode (12), des Betrages der angelegten Gleichspannung und der gemessenen Kapazitätsdifferenz bestimmt wird.