本发明公开了一种激光自适应减薄剥离半导体材料的装置及方法，通过在激光加工装置中引入激光测距仪，对加工过程中材料发生的翘曲以及材料表面存在的凹凸缺陷信息进行实时测量；同时引入红外热成像仪，对加工过程中聚焦系统的温度进行实时监控，并将以上测量得到的信息传输给计算机，经过运算分析后实时反馈给衰减器、空间光调制器以及Z轴位移平台，对加工参数进行实时调整，实现激光精密减薄剥离半导体材料的加工。本发明不仅解决了接触式加工带来的损耗大、效率低的问题，同时也提高了激光改质剥离技术的加工精度，为降低第三代半导体材料的使用成本提供了可靠的帮助。