集成电路制造的关键一步就是将晶圆划切成单独的芯片，通常是采用金刚石砂轮进行切割，但这种方法存在刀具磨损、切缝崩边和材料利用率低等缺点。而且，随着3D封装工艺的成熟及晶圆厚度的降低和直径的增加，使得晶圆对机械外力变得更加的敏感，急需一种新的加工工艺方法。激光加工技术是一种先进的非接触式加工方法，然而，高能量的激光束作用于材料表面会产生一定的熔渣和重铸层以及难以避免的残余热应力和微裂纹。为了解决这些问题，水辅助激光加工的方法已经受到很多学者的关注，但还处于起步的阶段，需要进一步的研究。本文主要从水辅助激光刻蚀硅片的宏观形貌着手，实验探究了在不同工艺参数下水辅助激光刻蚀硅片的形貌，分析产生的原因和机理，旨在探究通过简易的设备在合适的工艺参数下实现较好的激光刻蚀效果。本文的研究成果如下：　　第一，搭建了简易水辅助刻蚀硅片装置，研究了传统激光和水射流辅助激光打孔形成锥度角差异，分析等离子体效应以及在水层约束作用下产生的对材料反向冲蚀力的作用；探究三种水辅助激光刻蚀硅片在统一工艺参数下对刻蚀深度、刻蚀宽度和产生的热影响区的影响，以及对比分析每一种刻蚀方式对刻槽形貌产生的原因。结果分析发现爆发沸腾引起空化泡产生高压射流对材料产生冲蚀作用，而且还发现水射流的冲蚀力对熔融材料和熔渣的去除起到很大的作用。　　第二，基于正交试验的原理及特点，本文对水射流激光刻蚀硅片的工艺参数设计正交试验，利用综合平衡法，对试验中的指标进行极差分析，选取优组合，分析判断各因素对各个指标的影响，建立最优方案表，分析确定最优的工艺参数。所得最优参数值对水辅助激光刻蚀硅片具有一定的参考意义。　　第三，基于量纲分析法的原理及意义，建立了水辅助激光刻蚀硅片的槽深模型、槽宽模型和槽热影响区模型，通过线性回归分析和MATLAB工具，计算出数学模型的未知量；最后通过对正交试验刻蚀槽的数据和构建模型中的数据进行比较，判断测量值与理论值的平均相对误差均小于15%，确定了建造模型的可行性。