GaAsベースの垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)は、イメージング技術、光センサー、インターコネクトにおける多数の用途により、最も急速に成長する市場の一つとなっています。これらのレーザーダイオードの安定した単一モード動作は、GaAs半導体の表面にサブ波長構造を形成することで達成されることが多いです。製造プロセス中に形成されたナノ構造の迅速かつ好ましくは非接触の検査が求められています。分光エリプソメトリーベースのメトロロジーによるナノ構造の特性評価は、半導体産業において不可欠なツールとなっています。エリプソメトリーの高度な手法がミューラー行列エリプソメトリーの適用であり、標準的なエリプソメトリー測定では測定が困難または到達不可能な構造詳細の特性評価を可能にします。本論文では、VCSEL製造プロセス中にGaAs基板上に形成されたライン格子の分光エリプソメトリーおよびミューラー行列分光エリプソメトリーを用いたモデルベース寸法計測によるナノ構造特性評価の結果を報告します。