雷射切片是以雷射在晶棒內部的指定深度形成改質層（脆化層），以此為起點薄片剝離以切出晶圓的技術。由於不像線鋸那樣削除材料，最大特色是能使切口損耗（kerf loss）趨近於零。
原理是以物鏡將可穿透材料之波長的雷射聚焦於材料內部，只讓焦點附近透過多光子吸收產生局部改質。將此改質層以面狀掃描形成後，施加熱應力或機械力，使晶體沿著改質面分離。可以說是將後段製程隱形切割的相同概念，應用於晶棒切片。
這項技術最受期待的是 SiC。SiC 硬度僅次於鑽石，以線鋸切割耗時，切口與研磨去除量合計的材料損耗接近晶棒的一半。採用雷射切片可大幅增加 1 根晶棒可切出的片數，作為可能改變 SiC 元件成本結構的技術，各家廠商競相開發。
課題在於剝離面的品質與量產性。剛分離的表面殘留改質層殘渣與凹凸，需要以研削、研磨去除；若去除量過大，減少切口的效果就會被抵消。此外，改質層是以雷射掃描形成，在大口徑晶圓上，每 1 片的處理時間會成為產能的限制。
同樣「以雷射剝離」的技術也用於 GaN 系 LED 的製造。對成長在藍寶石基板上的 GaN 層，從藍寶石側照射雷射，使其在界面分解剝離，這就是雷射剝離（LLO），可從成長基板只取出元件層。設備由日本的加工機廠商與雷射光源廠商供應。