Eine Methode zur Bestimmung von Spannungsverteilungen in oberflächennahen Strukturen und eine Technik, welche die Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten von dünnen Schichten erlaubt, werden vorgestellt. Die Methode zur Bestimmung von Spannungsprofilen, genannt ion beam layer removal (ILR) method, basiert auf der Herstellung und der nachfolgenden schrittweisen Reduzierung der Schichtdicke mittels Ionenstrahlmikroskop (FIB). Sie kann sowohl für kristalline als auch amorphe Materialien angewendet werden und erlaubt eine Auflösung von unter 100nm. Die Methode wird anhand einer 840nm dicken Ni Schicht auf (100) Si vorgestellt. Weiters wird der Einfluss von experimentellen Fehlern und Parametern anhand eines 1.16 Mikrometer dicken TiN Films auf (100) Si und vier Modell-Spannungsverteilungen untersucht. Als wichtigste Maßnahmen zur Fehlerminimierung werden die Auswahl einer geeigneten Substratdicke der Biegebalken und das Abtragen der Beschichtung in kleinen Schritten ermittelt, um Bruch oder plastische Verformung zu vermeiden bzw. komplizierte Spannungsprofile detailgetreu zu bestimmen. Eine Weiterentwicklung dieser Methode stellt die 3D-ILR method dar, welche die Untersuchung von räumlichen Spannungsprofilen in oberflächennahen Strukturen erlaubt. Diese Methode wird anhand eines 840nm dicken Ni Films auf (100) Si vorgestellt, welche mit einem kugelförmigen Prüfkörper penetriert wird, um eine plastische Zone in der Schicht zu erzeugen. Die Methode zur Bestimmung der bruchmechanischen Kennwerte für dünne Schichten basiert auf der Ermittlung des Spannungsprofils in der Schicht gefolgt von der Herstellung eines Mikrobiegebalkens mittels FIB. Der Balken wird anschließend mit einem in-situ Prüfkörper bis zum Bruch belastet. Die Festigkeit und die Mode I Bruchzähigkeit werden durch Superpositionierung der Eigenspannungen und der belastungsinduzierten Spannungen. Die Untersuchungen an einer Magnetron-gesputterten 1.1 Mikrometer dicken TiN Beschichtung zeigt eine Bruchzähigkeit von 2.8MPam^0.5 und eine Festigkeit von 4.4GPa. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß der Riss entlang der Korngrenzen wächst, was zu dem Schluss führt, dass neben Druckspannungen vor allem die hohe Korngrenzenfestigkeit beträchtlich zur mechanischen Stabilität solcher beschichteten Systeme beiträgt.