本發明公開了一種納米結構三維形貌測量方法及其裝置,可以同時測量納米結構線寬、深度、側墻角、線緣粗糙度、線寬粗糙度等三維形貌參數的方法及裝置。本發明方法步驟如下:將波長為紫外到近紅外波段的光束經分光、起偏、前后相位補償得到的橢圓偏振光投射到待測;采集待測結構表面反射零級衍射信號,計算得到納米結構測量穆勒矩陣;將測量穆勒矩陣與理論穆勒矩陣進行匹配,提取得到待測納米尺寸結構的三維形貌參數值。本發明所提供的納米結構三維形貌參數測量裝置,能為基于圖形轉移的批量制造方法如光刻和納米壓印等工藝中所涉及的一維和二維
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