随着现代电子封装技术的快速发展,总体是沿着更高的集成、更高的性能以及更高的兼容性、更高的可靠性和更多的功能的方向发展。近年来,随着用户需求的进一步增多,系统集成度的进一步增大,晶体管的最小特征尺寸缩小的速度变得越来越慢,这使得对集成电路的发展提出了更高的挑战。而三维集成技术中的硅通孔（Through Silicon Via,TSV）技术能够减小结构中信号连线的长度;增加传输的宽带;缩小器件体积,提高集成度;实现异质器件的集成,所以工业界和学术界普遍认为:TSV可以实现高密度的集成封装,并可以作为延续摩尔定律的一种方式。在TSV转接板的制作过程中,常会受限于工艺,在制作大深宽比的TSV通孔时,除了工艺成本的增加,还易填不实,从而影响转接板的微波传输性能。本文通过在研究垂直互连和晶圆键合的基础上,分析过渡结构的微波特性和键合机理,最终设计一个垂直互连结构来解决微系统三维集成时,层间信号互连的低损耗传输的问题。本文设计并制备了一个基于TSV转接板和Cu/Sn键合的垂直互连结构。首先,本文研究了传输线理论和垂直过孔的结构,分析过孔等效电路和影响TSV传输性能的因数,最终用两个TSV准同轴的结构在两层高阻硅上做垂直互连,并用HFSS对TSV准同轴结构,垂直互连结构以及是否有芯片埋置的垂直互连结构进行了建模和仿真。其次,考虑到直接制作高深宽比的TSV通孔的难度较大,并存在填不实的风险,所以根据实际工艺条件的限制,本文选择制备2块深宽比为5:1的TSV转接板,通过Cu/Sn键合的方式使其成为一块整体。本文针对TSV通孔工艺,共面波导和焊盘的制作工艺和Cu/Sn键合的工艺,其中部分工艺步骤细节对比了其他方案,最终设计了一套完整的流程制得了该转接板。将制备好的样品封装在LTCC基板上并测试了其连通性和性能,得出在1-40GHz频段下,输入输出驻波小于1.2。最后为了验证可集成性,设计了一个四通道的发射模块。加工出实物,对其进行测试和分析,在工作频率范围内,通道的发射增益符合预期。测试结果验证了设计的垂直互连结构的微波传输性能良好,可以集成于微波集成电路的模块中。