纳米高新技术逐渐产业化的过程中，产生了大量对微细结构、器件、测量仪器的准确性和稳定性等多方面测试与校准的要求，特别是定量特性所涉及的快速与超高分辨力检测技术正不断面临新的挑战和机遇:如对纳米尺度三维参数无损检测，纳米力学定性/定量测试，超精密加工工艺中的高精度测试等。纳米计量与表征技术作为纳米科技与高科技产业发展的基础和保障，是实现纳米技术突破的关键。纳米计量技术在相关技术的测量和表征工作中起着标准和传递作用，其主要目的是建立完整的纳米尺寸计量量值溯源体系，为高科技产业、先进制造业和科技进步提供技术保障。

1980年，H. Rohrer和G. Binning发明了扫描隧道显微镜(STM)，使得能够在纳米级水平上研究物质表面原子、分子的几何结构及与其电子的行为，扫描隧道显微镜具有极高的分辨本领和放大倍数， 得到实时的、真实样品表面的高分辨图像。随后，在扫描隧道显微镜基础上发展起来利用各种物质探针(针尖)锋利有关试样表面信息的技术， 如原子力显微镜(AFM)、磁力显微镜、静电力显微镜、电化学扫描隧道显微镜、光子扫描隧道显微镜(PSTM)、扫描近场光学显微镜(SNOM)等。扫描探针显微学(SPM)以及各种谱学分析手段与其相结合的新纳米测量技术相继出现，大大推动了纳米科技的发展。

测量的溯源性是实现测量准确可靠和技术标准化的前提，根据计量基本单位的国际定义而建立计量基、标准及其溯源体系是统一量值的依据。量值溯源的过程即生产线上的样品需利用标准样板进行校准比对，而标准样板由相关计量检测部门提供，计量检测部门的标准样板向上可溯源到国家计量标准，进而再溯源到国际标准。

在实际溯源过程中，由于计量型激光干涉仪受市场价格、工作环境、测量速度等因素的影响，日常生产、测量用的纳米加工测量设备的设计和使用中并不包含能实现溯源性的激光干涉仪。纳米尺寸标准样板(如台阶高度标准样板) 是实现纳米尺寸从国家计量标准部门的标准器件传递到实际生产、制造中的重要传递介质。而纳米标准样板的制备是纳米计量技术中的关键环节，制备纳米尺寸标准样板的稳定性、结构规则、材质的均匀性等都直接影响量值传递过程的准确性。上海市计量测试技术研究院自主设计、研发了一套纳米台阶标准样板，它包括4个区域，台阶结构分别为带箭头指示的精细结构、不同宽度的线条结构、1D栅格结构、2D栅格结构。同时，为了观察方便，为每个拓扑结构外围设计了一个大方框，即便在较低的放大倍率下，也能方便快捷地定位所需拓扑结构。

对纳米量级的溯源体系如图1所示， 在1983年第17届国际计量大会上正式通过了利用真空光速值作为“米”的新定义:“米是光在真空中，在1/299792458秒时间间隔内运行路程的长度。”1999年，国际计量局局长Quinn发表的《实现米定义的公告》中给出12种稳频激光器的波长(频率)值作为实现“米”定义的国际标准谱线。因此，检测样品通过相关企业的测量仪器进行检测，生产线测量仪器通过相关计量检测部门提供的标准样板进行校准，相关计量检测部门的计量型仪器通过激光频率的校准直接溯源到米的定义，即完成了纳米级标准样板的量值溯源。