表面硅微加工工艺是硅微加工工艺的一种重要方法，是指在硅衬底上利用多层沉积与选择性去除相结合的方法，通过去除预先形成的薄膜结构来实现最终微结构器件的工艺方法。表面硅微加工工艺主要通过沉积、刻蚀/腐蚀不同结构层/牺牲层材料以获得最终的微结构器件，通常采用多晶硅作为结构层材料，而以氧化硅作为牺牲层材料;此外，也有采用不同类型的金属制备结构层和牺牲层的研究报道。

每一层厚度都在微米量级或更薄，最终器件也在该尺寸范围。近年来，随着新材料、新技术的不断突破和影响，考虑到衬底对工艺的影响较小，因此可以相应地选择低成本衬底以降低成本。例如，目前许多薄膜晶体管(TFT) 或薄膜太阳电池等通过表面微加工工艺实现的器件都是以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 作为衬底的。

表面硅微加工工艺的一个关键技术是牺牲层的腐蚀释放技术，由于结构层/牺牲层的厚度通常较小，在腐蚀释放过程中( 特别是最后的干燥过程中)会由于表面张力作用导致微结构的粘连，从而引起器件失效。为了避免该问题的发生，一般需要有针对性地进行器件结构优化设计，如优化设计牺牲层厚度，定义多个腐蚀孔以便于释放，定义支撑结构使得粘连发生时接触面积减小而不致器件失效:此外，采用升华的方法(如乙醇/干冰相结合的方法)进行结构干燥，能够显著降低干燥过程中由于表面张力作用引起的结构粘连:还有研究表明，对微结构进行表面疏水处理，能够降低粘连发生时结构接触的作用力，从而避免器件失效。

表面硅微加工工艺的另一个问题是多层材料之间的应力失配问题，如材料的热膨胀系数不匹配引起的工艺热过程中所产生的热应力等。在利用表面硅微加工工艺制备器件时，需要仔细选择材料进行组合，并对结构进行优化设计。近年来，有研究机构利用应力控制的方法实现了多种柔性三维硅结构，是一种实现柔性电子器件的有效技术途径。

常见的利用表面硅微加工工艺制备的器件包括加速度计、柔性多通道神经电极和纳继电器等。