封装技术的高集成度和小型化要求使用更小、更多的焊接接点，而焊料球与基板界面上形成的金属间化合物(Intermetallic Compound，IMC)会使界面弱化并引起焊点在IMC与焊料的边界上萌生缺陷(损伤)，并最终导致电子产品因焊锡接点的破坏而发生功能失效。因此，发展可用于检测和评价微电子封装焊点质量，特别是针对IMC的弹性常数测量，具有很大的学术意义和广阔的应用前景。　　为了实现具有纳米横向分辩率的弹性模量测量以及焊点次表面缺陷表征，本文基于超声原子力显微镜技术(Ultrasonic Atomic Force Microscope，UFAM)，建立了UFAM用于测量纳米薄膜材料弹性性能的基本模型；构建了具有较高横向分辨率的检测系统；对氧化硅(SiOx)纳米薄膜的弹性性能进行了实验测试，论证了超声原子力显微镜系统的可靠性和该方法的可行性。主要研究工作如下：　　1.建立了超声原子力显微镜探针，试样的接触模型和具有针尖微悬臂梁的振动模型。通过模型的建立，推导出材料弹性模量与接触刚度的关系和接触刚度与悬臂梁接触谐振频率的关系，并从理论和有限元数值仿真两个方面计算分析了接触刚度随试验材料的弹性模量、静态力大小、次表面是否存在缺陷等的变化规律。同时，分析了接触刚度对接触谐振频率的影响规律以及影响试验结果的多种因素。　　2.构建了超声原子力显微镜检测系统，并对纳米薄膜的超声幅值进行成像，结果表明，超声幅值成像不仅能够表征表面形貌，而且能够定性反映纳米薄膜的弹性模量。验证了超声原子力显微系统的可靠性。　　3.提出基于超声原子力显微镜对SiOx纳米薄膜次表面缺陷的检测方法，并通过超声幅值成像，实现了次表面缺陷的检测。　　4.研究了基于超声原子力显微镜对纳米薄膜弹性常数测量的方法。采用参考试样法实现了多种纳米薄膜弹性常数的定点测量。结果表明，所得测量值与被测材料的参考值相吻合。同时，初步实现了纳米尺度弹性模量的成像检测。