本发明提供了一种嵌段共聚物自组装制造纳米结构的方法，包括以下步骤：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成掩模层；在所述掩模层上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成嵌段共聚物；对所述嵌段共聚物进行定向自组装，分别形成由所述嵌段共聚物的第一组分和第二组分构成的第一区域和第二区域；在所述第二区域中选择性沉积金属氧化物，形成增强的第二区域；选择性地去除所述第一区域并保留所述增强的第二区域以形成预定图案；利用所述预定图案对所述缓冲层进行刻蚀以形成缓冲层图案；以所述缓冲层图案为掩模，对所述掩模层进行刻蚀，以形成掩模层图案。由于在本发明的方法中引入了缓冲层，能够得到高保真和重复性好的刻蚀结构。