TSV全称为：Through -Silicon-Via，中文译为：硅通孔技术。它是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通；TSV技术通过铜、钨、多晶硅等导电物质的填充，实现硅通孔的垂直电气互连，实现芯片之间互连的最新技术。TSV也是继线键合（Wire Bonding）、TAB和倒装芯片（FC）之后的第四代封装技术。

TSV实质上并不能说是一种封装技术方案，它只是一种先进封装工艺中的重要一环。通过TSV互连，半导体裸片和晶圆可以实现以较高的密度互连堆叠在一起，这也成为了先进封装技术的标志之一。

TSV技术优势

通过TSV的垂直互连减小互联长度，减小信号延迟，降低电容/电感，实现芯片间的低功耗，高速通讯，增加宽带和实现器件集成的小型化。因此使用了TSV技术的先进封装将有以下优势：

高密度集成

通过先进封装，可以大幅度地提高电子元器件集成度，减小封装的几何尺寸，和封装重量。克服现有的 2D-SIP (System In a Package二维系统级封装)和POP (package on package三维封装堆叠)系统的不足，满足微电子产品对于多功能和小型化的要求。

提高电性能

由于TSV技术可以大幅度地缩短电互连的长度，从而可以很好地解决出现在 SOC（二维系统级芯片）技术中的信号延迟等问题，提高电性能。

多种功能集成

通过 TSV 互连的方式，可以把不同的功能芯片(如射频、内存、逻辑、数字和 MEMS 等)集成在一起实现电子元器件的多功能。

降低制造成本

TSV 三维集成技术虽然目前在工艺上的成本较高，但是可以在元器件的总体水平上降低制造成本。

TSV技术的主要工艺及难点

由参与器件（如MOSFET器件）结构制造的先后时间的不同，大致可以分为四种：先通孔（via-first）、中通孔（via-middle）、后通孔（via-last）及从晶圆背后的后通孔技术（backside via-last））。

晶片上的通孔加工是TSV技术的核心，目前通孔加工的技术主要有三种，一种是干法刻蚀，一种是湿法刻蚀，还有一种是激光打孔。（其中因为干法刻蚀具有速率高、方向性好，操控性强等优点成为通孔制造的最常用方法；虽然激光打孔速率更高，但因为热损伤将导致精度降低，所以现行并未常用）。在开孔过程中，孔的上下直径、垂直度和位置度都是关键工艺参数，需要重点关注和管控。

相关特殊晶片的制作

如果不用于3D封装，目前0.3～0.4mm的晶片厚度没有问题。但如果晶片用于3D封装则需要减薄，以保证形成通孔的孔径与厚度比例在合理范围，并且最终封装的厚度可以接受。即使不考虑层堆叠的要求，单是芯片间的通孔互连技术就要求上层芯片的厚度在20～30μm，这是现有等离子开孔及金属沉积技术比较适用的厚度。因此需要对晶片进行减薄，晶片减薄技术中需要解决磨削过程晶片始终保持平整状态，减薄后不发生翘曲、下垂、表面损伤扩大、晶片破裂等问题。

通孔的金属化

目前TSV通孔金属化所用的主要还是Cu。在通常芯片制造中，金属导体层一般使用物理气象沉淀法（PVD）制备。与几十纳米的导线相比，若TSV通孔也使用PVD来制备，这将花费大量的时间。所以，TSV的通孔金属化，通常是以电镀的方法进行的。但又由于Si基板本身基体的导电性较差，不能直接进行电沉淀；所以，其金属化将首先使用PVD沉淀出厚度为数个纳米的电子层，使得Si基板有导电性之后，再进行电镀。