In dieser Dissertation wurden die mechanischen Eigenschaften von dielektrischen Materialien und ihrer Haftung zu dünnen metallischen Schichten, wie sie in der Halbleiterindustrie im Einsatz sind, untersucht. Die dazu notwendigen Prüfverfahren, die allesamt auf der miniaturisierten Biegebalkenmethode beruhen, wurden zum Teil entwickelt und verbessert. Daraus ergaben sich Techniken zum Einbringen eines submikrometer großen Anrisses in eine Bruchmechanikprobe in kleinen Dimensionen. Zusätzlich wurde eine Methode aufgebaut, die in der Lage ist, kritische Spannungen und kritische Energiefreisetzungsraten für Rissinitiierung an Grenzflächen mittels miniaturisierter Biegeproben zu ermitteln. Analytische Lösungen zur Datenauswertung werden bereitgestellt und mit Finite Element Rechnungen belegt. Das mechanische Verhalten von amorphen auf Silizium basierenden dünnen Schichten aus Oxiden, Oxinitriden und Nitriden wurde mittels instrumentierter Indentierung und den fortgeschrittenen Biegebalkenmethoden untersucht. Die bereits etablierte Indentierungsmethode, die verlässliche Werte für die Härte und den reduzierten elastischen Modul liefert, wurde der Biegebalkenmethode gegenübergestellt. Bruchspannungen monolithischer Schichten und von Mehrlagenschichten wurden ermittelt um geometriebedingte Größeneffekte zu untersuchen. Es wurde gezeigt dass die Bruchspannung in den untersuchten Proben von Oberflächendefekten bestimmt ist und dass die vorliegenden Grenzflächen die Bruchspannung nicht beeinflussten. Die ermittelten Bruchzähigkeit unterstreichen ein sprödes Werkstoffverhalten, wie es auch in großen Dimensionen beobachtet wird. Mechanische Grenzflächenuntersuchungen zeigten quantitativ dass co-gesputterte Barriereschichten aus Wolfram (Titan) eine deutlich höhere Haftung zu Siliziumoxid aufweisen als reine Wolframbarrieren und dass die Haftung zu Kupfer Metallisierungen beträchtlich kleiner ist.