激光微加工技术在半导体工业中有着很好的应用前景。作为新的加工手段，飞秒激光以其物质移除的质量高、亚微米量级的加工精度、高的深宽比等优势引起国内外研究者的极大兴趣。本文利用飞秒激光加工系统对飞秒激光应用于硅表而微结构加工的理论进行了初步的探讨，并使用波长775nm、脉宽150fs、重复频率1KHz的脉冲激光进行了大量的硅材料表面微加工的实验研究，对加工工艺参数进行了摸索。理论与实验研究表明，飞秒脉冲激光对硅材料具有很强的加工能力，加工的最小直径为0.8μm，最小线宽为1μm，深宽比超过15:1。 论文工作主要包括： 1、分析飞秒激光加工机理及其特征优势。讨论了激光波长，激光能流密度，脉冲宽度，脉冲个数，重复频率，偏振态等光学参数对微加工的影响。这些为飞秒激光在硅材料进行微加工提供了可靠的理论基础。 2、利用飞秒激光加工系统对硅样品表面进行了一系列基础烧蚀实验。利用原子力显微镜、扫描电镜、聚焦离子束及光学显微镜对加工的微结构进行了测试。由实验数据推算出激光脉冲数与硅材料烧蚀阈值的关系，并得出了烧蚀区域面积与激光能量、激光脉冲数的关系曲线。 3、研究了激光脉冲数、激光能量、平台移动速度等参数对在硅材料表面进行点结构、线结构和复杂图形加工的影响。并通过各参数整合优化得到了较好质量微结构，为今后飞秒激光加工工艺研究打下良好的实验基础。 4、对飞秒激光作用下硅表面波纹的形成过程及走向的影响因素进行了探索性实验，对波纹的形成机理进行了初步的分析，为波纹的研究与应用提供了有价值的实验数据。