Laserinterferometrisches Rasterkraftmikroskop Seit der Entwicklung im Jahr 1986 ermöglicht das Rasterkraftmikroskop (AFM) den Blick in die Nanowelt. Das Funktionsprinzip des AFM basiert auf Detektion der interatomaren Wechselwirkung zwischen abzubildender Oberfläche und einer pyramidenförmigen Spitze mit einem Radius von wenigen Nanometern. Die Spitze ist am freien Ende eines Cantilevers angebracht. Die durch die Wechselwirkungskräfte verursachte Auslenkung des Cantilevers wird mit einem Lagedetektor erfasst. Im AFM wird die Antastspitze über die Messobjektoberfläche geführt und die Oberfläche wird währenddessen abgetastet ähnlich wie bei einem Schallplattenspieler die Nadel des Tonabnehmers die Platte abtastet. Der Lagedetektor liefert dabei ein Signal das mit der Topographie der Oberfläche zusammenhängt. Die zu jedem einzelnen Messpunkt erfassten Messwerte werden zu einem “Bild” zusammengesetzt. Von Beginn an dienten AFM für die bildliche Darstellung von Nanostrukturen. Der heutige technologische Fortschritt erfordert metrologisch exakte Objektvermessung mit Nanometergenauigkeit über große Messbereiche. Solche Messungen sind nur möglich wenn die Mess und Positioniersysteme gute messtechnische Eigenschaften aufweisen und auf nationale und internationale Normale rückführbar sind. Dies war der Ausgangspunkt zur Entwicklung eines laserinterferometrischen Rasterkraftmikroskops (LiAFM) welches als Antastsystem für die Nanopositionier und Nanomessmaschine (NPMM) NMM 1 dienen soll. Das Hauptmerkmal des LiAFM ist der kombinierte Lagedetektor für die Messung der Torsion Biegung und Position des Cantilevers mit einem einzigen Messstrahl. Dieser kombinierte Lagedetektor schließt einen Lichtzeiger und ein Interferometer ein und wird im LiAFM als interferometrisches Sondenmesssystem bezeichnet. Das Laserinterferometer ermöglicht die Rückführbarkeit der Positionsmessung auf das Längennormal. Der Lichtzeiger zeichnet sich von anderen Lagedetektoren durch die gleichzeitige und getrennte Erfassung von Biegung und Torsion des Cantilevers aus. Die NMM 1 führt bei einer Messung die Scanbewegung durch somit ist für das LiAFM ein x y Scanner nicht erforderlich. Um die Messdynamik und den Messbereich des LiAFM zu erhöhen ist ein piezoelektrischer z Antrieb integriert. Während der Messungen wird eine interferometrische Positionsmessung sowie eine hochgenaue Regelung der Durchbiegung des Cantilevers (mittels z Antriebes und Biegungssignals des Lichtzeigers) durchgeführt und die Kombination der Bewegungen von NMM 1 Tisch und z Antrieb des LiAFM verwendet. Das LiAFM wurde erfolgreich aufgebaut in die NMM 1 integriert und für zahlreiche Messaufgaben eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wird dieses neuartiges LiAFM seine besonderen Merkmale die Funktionsweise der Aufbau die messtechnischen Eigenschaften sowie die wichtigsten Messungen und deren Ergebnisse ausführlich dargestellt.