随着雷达体制和技术不断朝着“极大极小两极化”方向发展，构成雷达系统基础的功能模块，·１６２·如Ｔ／Ｒ等微波功率组件，呈现出多功能、高集成、大热流密度的发展趋势。尤其是氮化镓（ＧａＮ）芯片的广泛应用，雷达功率组件的热流密度很快突破５００Ｗ／ｃｍ２，未来将超过１ｋＷ／ｃｍ２。然而，目前功率组件散热技术在架构体系及工艺实现方面，仍局限在４００Ｗ／ｃｍ２之内，高效散热技术发展越来越跟不上雷达系统的发展速度，已成为技术瓶颈。
金刚石微通道热沉采用了热导率高达２ｋＷ／（ｍ·Ｋ）的金刚石膜材料，通过设计高效微通道的结构形式，采用直接与功率芯片封焊和热扩展的架构体系，可满足热流密度大于１ｋＷ／ｃｍ２功率组件的散热需求。然而，金刚石热沉材料的莫氏硬度为１０，新莫氏硬度为１５，显微硬度为１０ＧＰａ，显微硬度比石英高１０００倍，比刚玉高１５０倍。由于金刚石硬度最高，金刚石的加工只能依赖于聚焦离子束和激光束加工，而激光凭借极高的峰值功率、精确的损伤阈值、极小的热影响区、高的加工精度，以及适合于各种难加工超硬材料的特点，成为科研人员关注的焦点。
ＯＤＡＫＥ等利用纳秒紫外激光对聚晶金刚石和单晶金刚石进行了微槽加工实验，研究发现，相比单晶金刚石，热导率较小的聚晶金刚石具有较低的烧蚀阈值，更容易被加工。欧阳承达等利用光纤纳秒激光器进行了金刚石表面微槽加工的实验研究，获得不同截面形状的微槽结构，并分析了不同激光参量对微观结构的影响规律，结果表明，光纤纳秒激光加工的微槽截面为三角形，截面形貌受激光入射参量的影响较大。ＤＯＮＧ等开展了飞秒和纳秒激光烧蚀金刚石的研究，发现在飞秒激光作用下，金刚石具有更低的烧蚀阈值。黄建衡等开展了飞秒激光加工金刚石微槽的实验研究，研究了不同激光参量对微结构形貌与尺寸的影响规律。
总体来说，激光加工金刚石的理论研究才刚刚起步，目前激光加工工艺也处于探索中，无法满足金刚石加工精度和形貌特征方面的高要求，从而也无法满足装机验证的严格要求。本文针对金刚石热沉微槽结构进行了飞秒激光的加工工艺研究，分析了不同激光参量对材料刻蚀及其结构特征的影响规律，为金刚石热沉微槽的可控加工提供了技术支撑。化合积电提供高质量金刚石热沉片、晶圆级金刚石、金属化金刚石热沉等系列产品，目前产品质量已达世界领先水平。
