在光学、汽车、航天航空、生物医药和太阳能工程中，核心零部件表面被制造出高表面质量和高精度的微结构阵列，可以产生新的功能特性。但是，这些高附加值的零部件主要采用硅、陶瓷、玻璃等硬脆性材料，机械加工非常困难。目前，微结构表面的微细加工主要依赖于光、化学腐蚀等蚀刻加工技术，其微结构的形状精度很难控制。因为机械加工对结构一致性的控制更具优势，而且生产效率高、价格低廉，所以本课题采用V形尖端金刚石砂轮在单晶硅芯片表面加工出200μm尺度的微锥塔结构阵列，探索3D微结构加工精度的评价方法。金刚石砂轮V形尖端的微细修整采用数控对磨成形方法。在数控修整中，砂轮作V形的直线插补运动与修整工具对磨，逐渐被修整成V形尖端。然后，数控磨床驱动金刚石砂轮以直线行走路径在单晶硅表面复刻垂直相交的两组微V沟槽，成形微锥塔结构阵列。采用了白光干涉仪检测加工的微结构表面，使用最近邻点匹配算法(ICP)匹配检测数据点云，建立微结构表面的3D评价模式，分析评价V沟槽角度精度，V沟槽底部圆弧半径和微锥塔锥顶球面半径。实验结果表明，单晶硅各向异性的物理特性对常加工晶面(100)的晶向的影响不大。这是因为各向异性的金刚石磨粒结晶方向在砂轮表面的分布是随机的。此外，采用修整后V形尖端圆弧半径小于20μm的细磨粒SD600金刚石砂轮更有利于单晶硅这种硬脆性材料表面微结构的加工，深宽比由SD400金刚石砂轮加工微结构的0.29提高到0.54，更接近理想深宽比0.87。虽然SD600金刚石砂轮加工微锥塔结构阵列的平均绝对误差仅为3.4μm，但是其V沟槽底部和微锥塔微锥塔锥顶却有很大的误差(23.1μm和47.9μm)，这是金刚石砂轮V形尖端的尖锐程度以及微锥塔锥顶几何脆弱结构造成的。综合上述，微磨削成型的微锥塔结构表面加工精度可以通过该3D匹配模式进行评价。