Nghiên cứu này được thực hiện nhằm khảo sát tác động của công suất laser (P), tần số xung (f) và vận tốc quét (v) đến chất lượng lỗ khoan 400 μm trên vật liệu thép không gỉ AISI 304 có độ dày 0,1 mm. Dựa trên 27 tổ hợp thực nghiệm, kết quả cho thấy độ côn dao động trong khoảng 5,2^o – 13,7^o. Sai lệch đường kính so với kích thước thiết kế được ghi nhận ở mức 1 – 15 μm. Phân tích ANOVA xác định mối quan hệ giữa các thông số khoan (công suất, tần số, vận tốc) và các chỉ tiêu chất lượng (sai lệch đường kính, độ côn) mang tính chất phi tuyến rõ rệt. Mỗi thông số có mức độ đóng góp và cơ chế tác động riêng biệt lên từng đặc tính hình học của lỗ khoan laser. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp cơ sở khoa học để tối ưu hóa quy trình gia công mà còn mở ra tiềm năng thay thế các phương pháp đặc biệt có chi phí cao trong sản xuất vi linh kiện thuộc lĩnh vực điện tử và y sinh.