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系统级封装是下一代高性能电子系统的主要封装形式，而微波波段高频模块的系统级封装更面临着多方面的挑战，属于前沿研究领域。本论文采用硅基埋置型结构，以普通硅为衬底、BCB（苯并环丁烯）为介电材料，研究了6-18GHz超宽频带大功率微波发射系统和35GHz高信噪比微波接收系统的设计、制造和封装技术，实现了系统级封装，取得了满意的热管理性能和微波传输性能，为该频段的收发系统的研发和应用奠定了基础，具体研究成果如下: 1、深入研究了硅基多芯片微波系统封装和硅基集成微波天线的结构和制作工艺。通过适当增加银浆涂覆量填充埋置槽中的空隙，解决了埋置槽边缘的BCB气泡问题。深入讨论了通柱优先法、干刻法、光刻法三种BCB层间互联方法的特点，指出在过孔较少的大功率系统封装中适合采用通柱优先法。 2、分析了传输线之间的干扰现象，得出了增大传输线间的距离和合理接地可减小相互干扰的结论，并应用在微波系统封装中。优化了大功率微波系统封装中的散热设计，使用高热导率的普通硅为衬底，有效的减小了热阻，在芯片耗散功率6W时可把温度控制在85.44℃以内。分析了多芯片微波系统中自激振荡的原因，通过采用对布局布线的优化和合理放置退耦电容解决该了问题。这些理论分析为后续系统封装的设计提供了理论依据。 3、集成了微带贴片天线，其工艺简单且与微波系统工艺完全兼容，测试结果表明该天线的阻抗带宽与仿真结果非常吻合，为1.67％。为了展宽频带，优化方案中采用折叠槽天线，并采用背槽结构，克服了硅基天线中介质层较薄的缺点，同时降低了介质层的有效介电常数，把天线阻抗带宽提高到14.6％。同时，用湿法腐蚀与干法刻蚀相结合的方法优化了背槽制作工艺，在控制成本的基础上提高了工艺的成品率。 4、采用硅基埋置型结构成功封装了多芯片6-18GHz三倍频大功率微波发射系统，该系统的测试结果与仿真结果非常吻合，封装前后的增益误差基本上在2dB以下。采用同样的结构成功封装了35GHz微波接收系统，并采用把电容集成到衬底上的方法，节省了封装面积，降低了成本。