本发明涉及一种超薄半导体晶片的制作方法，所述方法包括：在晶片(1)表面通过涂胶机制作聚酰亚胺涂层(2)；用贴片机将载片(3)和步骤1)所得晶片(1)粘合在一起；在氮气(4)的气氛下，将所得晶片(1)和载片(3)通过加热沾为一体；将所得沾有晶片(1)的载片(3)通过沾片工艺沾在另一个载具上进行减薄和抛光；将所得沾有晶片(1)的载片(3)通过在去蜡液或CCl₄中浸泡从载具上自动卸落；在所得沾有晶片(1)的抛光面上直接淀积SiO₂或SiN_x介质绝缘膜或沉积金属膜；将所得沾有晶片(1)的载片(3)浸入N-甲基吡咯烷酮或PGremover溶液中加热到50～80℃，以使晶片(1)和载片(3)脱离。本发明方法不仅可避免反复卸片和沾片的繁琐，节约工时，工艺简单，还可以避免卸片和沾片时可能出现的InP或GaAs薄片破碎问题。