SV
技术。本文将着重介绍这些技术面临的挑战和相应的解决方案，专家们认为这些挑战尤其是成本方面的问题终会得到解决。
这里还需要特别指出的是，目前还有其它的
TSV技术在研发之中。采用湿法刻蚀技术制造通孔、激光钻孔技术也大有潜力。
对于TSV技术而言，主要问题之一是它从何时、何处开始制作。目前，就这一问题主要有两个选择，第一种选择称为“先通孔制造技术”，这项技术的通孔在芯片的设计初期已经被计划在内，随后在CMOS或后道金属化过程中完成通孔制造，采用这项技术，通孔的尺寸较小(5-20um)，其深宽比在3：1到10：1之间。先通孔制造技术主要支持者是IDM厂商。另一种方案是“后通孔制造技术”，它是在芯片封装或焊接阶段采用的技术，其使用者包括IDM和芯片封装厂。这项技术的通孔尺寸在20-50um之间，深宽比的难度较大，一般在3：1到15：1之间。Lam Research产品市场部资深经理Steve Lassig介绍说：“目前正在研发的TSV技术的通孔尺寸有两个数量级的差异。我们发现客户的需求相当宽泛，对于通孔而言，有的客户需要1um大小、10um深；而有的客户则需要90um大小、40
0um深。”
对通孔尺寸的需求差异如此之大的部分原因是由于芯片封装厂（采用后通孔制造技术）用来沉积金属扩散阻挡层/籽晶层的PVD设备较为落后，其不能用于深宽比大于3：1到5：1的工艺。考虑到需要穿透的硅片厚度达到200-300um，相应的通孔尺寸就必须很大（比如100um）以保持较低的深宽比。“当然你能够使用这样的设备满足工艺要求，但这绝不是一个经济、可量产的解决方案，因为工艺操作时间太长了，”Semitool的ECD技术主管Tom Ritzdorf说，“除此以外，如此之大的通孔的热力学表现也令人担忧。由于金属铜和硅材料之间的热膨胀系数（CTE）不匹配，这可能会引发产品的可靠性问题。当进行热处理操作时，应力也可能会使硅片断裂。”而采用小通孔方式，毫无疑问通孔的深宽比将更大，这就需要投资购入先进的PVD设备或与电镀技术公司合作研发“籽晶层增强技术”。
Ritzdorf说EMC3D联盟似乎更多的关注“先通孔工艺”。“所幸我们已经解决了绝大部分的问题，如果需要，这项技术能够尽快地投入生产而不会遭遇太多的麻烦，”他说，“而后通孔技术首先会从CMOS图像传感器领域进入市场。由于是TSV技术第一个真实的实用案例，这对我们意义非凡。”
硅片减薄技术
向通孔内填充金属也仅完成了部分TSV工艺。随后，芯片必须被减薄并结合在一起。芯片减薄可以通过研磨、CMP或湿法化学处理来实现。在减薄前，通常将硅片正反颠倒，使其正面暂时与硅或玻璃材质的载片架相互连接。完成减薄处理后，对玻璃材质的载片架使用紫外线（UV）或激光处理，将硅片分离下来；而对于硅材质的片架则需要使用热烘烤处理，以达到分离的目的。目前，3M公司能够生产一种暂时粘合剂，它适用于UV光照射硅片分离技术；而Brewer Science和EV Group（EVG）共同研发用于热处理硅片分离技术的暂时粘合剂。EVG NA副总裁和总经理Steve Dwyer介绍说，采用硅材料的载片架的主要优势在于它和硅片热膨胀表现相同，不会产生应力问题。“否则，你就要冒风险了，这并不是一件令人愉快的事情，”他说道。此外，他还强调用于热处理硅片分离技术的暂时粘合剂还具备一定的耐热能力，这有利于实施减薄工艺。
Aviza Technology的PVD/CVD/刻蚀事业部市场主管David Butler倾向于采用玻璃材质的载片架技术，其主要原因是不同工艺之间的温度变化较大，而绝缘材料沉积工艺的这一问题最为严重。“深硅刻蚀技术是低温工艺，这不会有问题，金属沉积工艺也是如此。为了确保对通孔侧壁的完美覆盖以及优异的电学性能，绝缘材料沉积技术也必须采用低温工艺，这限制了传统工艺的使用。我们正在研发各种不同的低温沉积技术，并有计划的对其进行评估。目前，一些人认为沉积温度不能超过250℃，而另外一些人却不以为然，而我们的目标是使工艺温度在150℃到200℃之间。”
而对于堆叠技术而言，最重要的问题是在三种不同的工艺方案中进行选择，硅片叠硅片、芯片叠硅片或芯片叠芯片。毫无疑问，硅片叠硅片是其中最易于实现和成本最低的技术解决方案，但前提是每枚硅片都必须有很高的成品率。基于这一点，其它的两种技术就能够有效地防止一枚失效的芯片和一枚合格的芯片叠加连接，但这会增加操作和工艺成本。
硅片刻蚀技术
对于先通孔或后通孔TSV工艺而言，由何时、何处开始也决定了通孔刻蚀工艺（或激光钻孔）的切入点。而对于后通孔工艺，由于通孔的制造是在芯片制造完成之后，其选择仅在于，在减薄的硅片上由正面向下刻蚀通孔或由背面向上刻蚀通孔的问题。
先通孔制造工艺直接