IDM公司，芯片代工厂和封装厂正在致力于研发穿透硅通孔技术，但是目前来看，为了能够进一步控制生产成本还有大量的工作需要完成。
3-D集成封装技术能够将减薄的芯片堆叠并互连起来，最终实现了一种紧凑的组件层状结构，它大大减小了芯片的体积，并提高了数据在芯片上各个功能区之间的传输速度，围绕这项技术大量的学术研究报告已被发表。目前，八枚乃至更多的芯片之间的互连主要采用引线键合技术，但是受限于连接（输入/输出端）的数量和电学性能等因素，这种方式无法满足技术进一步发展的需求。
在不久的将来，也许是在两年内，业界可能开始逐步转向使用穿透硅通孔技术实现多芯片的整合。穿透硅通孔技术（TSV）已经被用于CMOS图像传感器的生产。 TechSearch International Inc.总裁Jan Vardaman透露，用于芯片堆叠的TSV技术正在研发中，并可能于2010年投入量产。
目前，TSV技术的制造方式仍不确定。多种IDM公司、芯片代工厂、外包半导体封装厂和测试公司（OSAT）正在研发该技术，它们各有所长，鹿死谁手尚不得而知。“包括使用穿透硅通孔技术的堆叠芯片等在内的各种封装技
术，它们都有一段路要走，”Linde Group首席技术官、半导体国际技术发展路线图（ITRS）互连技术工作组主席Chris Case在近期的Semiconductor International webcast上介绍说：“在实验室里，这些技术几乎都获得了成功。而且在通孔制造上面临的难题也或多或少有了些眉目；但是真正的挑战是如何以恰当的成本实现上述技术。”Case表示，在2007年12月公布的最新一期ITRS中已经包括了一系列可能的3-D封装技术解决方案。
目前，针对穿透硅通孔技术，业界甚至在其中一些相对简单的环节上都不能达成一致，比如说通孔的尺寸大小、硅片的厚度、先通孔（via-first）或后通孔（via-last）制造工艺哪种更好（尽管对于OSAT公司必须采用后通孔制造工艺）以及哪种金属是最佳选择等。尽管电镀铜是主要的金属工艺方案，但是仍然有一些公司倾向于通过化学气相沉积（CVD）制造钨作为连通材料。还有些人甚至打算在通孔中填充导电性环氧树脂，这种方法与背部连接高能GaAs器件相类似。
任何一种TSV工艺能否量产将主要取决于成本。“长期运营的最大挑战是成本因素，”ECI Technology副总裁Peter Bratin说，“短期内，由于这项技术还处于启蒙阶段，所以你可以在现阶段忽略许多因素。”举例来说，在铜电镀领域，目前许多公司花费大量时间来研究如何填充这些具有高深宽比的大通孔，但是之后就需要努力提高生产效率了。“因为在TSV中使用的通孔的尺寸远大于大马士革结构中的金属导线槽，所以电镀机理也并非完全相同。为了满足工艺需求，就必须对所有的化学品采用更为严格的监控管理。此外，化学品供应商和大学等科研机构的合作致力于提高活性添加剂的性能。”化学添加剂的消耗量也是成本控制的重要一项。
对于致力于研究、推广TSV技术的EMC3D联盟而言，其中的一个主要目标是将整套工艺的成本控制在$200/枚硅片左右。
由于IDM公司、芯片代工厂、外包半导体封装厂和测试公司（OSAT）各有所长，所以它们也会青睐不同的TSV工艺。2008年Wiley-VCH出版的《Handbook of 3D Integration》一书的编者Phil Garrou发现：传统的IC代工厂倾向于研发前道（FEOL）或后道（BEOL）先通孔制造技术，前者采用多晶硅作为填充材料，后者采用铜或钨作为填充材料；而包括Amkor、日月光半导体和STATS ChipPAC在内的封装厂则致力于研发通过电镀法填充铜的后通孔TSV制造技术。“除非代工厂能够公开它们的技术并与芯片设计者紧密合作，否则你将发现越来越多的后通孔技术首先进入市场。然后，由晶圆代工厂设计和制造的先通孔技术才会逐步跟进，并开始体现出举足轻重的作用。”Garrou说。
TSV制造技术
许多人相信低成本、高性能的解决方案需要主流的半导体制造企业发挥自身优势，调动资源研发并优化相应的设备、材料和技术，而且这一过程还需要借鉴MEMS、PCB、高能器件以及其它量产工艺技术积累的宝贵经验。
通常情况下，制造硅通孔（经常穿透多层金属和绝缘材料）采用深反应离子刻蚀技术（DRIE）。通孔刻蚀后，再采用CVD技术在其表面沉积一层绝缘材料。后面的过程和铜双大马士革工艺类似，采用PVD技术沉积金属扩散阻挡层和铜籽晶层，再电镀填充金属铜。包括Alcatel Micro Machining Systems、Aviza Technology、Lam Research Corp.和Semitool在内的许多公司都已经研发了这一类的T