TSV (Through Silicon Via) 란? 우리말로 하자면 '실리콘 관통 전극'이라고 한다. 전자 제품 안에는 여러 개의 반도체 칩을 하나로 묶어 놓은 시스템 덩어리가 있는데 이를 패키지형 시스템(SiP)이라고 한다.

SiP는 생산원가, 테스트 비용, 확장성 등등 다 좋은데 문제는 발열이 좀 심하고, 크기도 좀 크고, 성능면에서 좀 불리한 점이 있다. 그래서 여기에 TSV(실리콘관통전극)기술을 적용하면 위의 단점을 보완할 수 있다. TSV는 쉽게 말해서 여러 개의 반도체 칩을 하나로 묶는데 있어서 기존의 방식보다 좀 더 효율적으로 묶는 기술이라고 보면 된다.

기존의 방식은 반도체끼리 가느다란 선을 얼기설기 연결한 모습인데 반해 TSV 방식은 반도체 칩을 수직으로 구멍을 뚫어서 연결하는 방식이다. 말 그대로 실리콘을 수직으로 관통시키는 것이다. 그래서 '실리콘관통전극'이다. 그렇게 하면 칩끼리의 연결이 최소화 되어 최단 거리로 전류가 이동되기 때문에 전력소비를 크게 줄일 수 있다. 50% 이상 줄일 수 있다고 한다. 데이타 전송 거리가 단축되기 때문에 처리속도도 빨라진다. 그리고 전체적인 사이즈도 작아지게 되는 효과도 있다.

반도체 시장에서는 TSV(실리콘관통전극)기술을 향후 시장의 주도권을 쥐는 데 핵심이 될 것으로 내다보고 있다. 시장 규모는 2017년 총 18억 달러로 예상되며 이중 그래픽, 모바일, 네트워크, PC 부문 등에 사용되는 메모리 반도체 부문의 시장 규모는 총 7.6억 달러로 42%의 비중에 달할 전망이다.

이런 걸 어느 업체가 잘할 수 있을까? 반도체 전공정 기술과 패키징 기술을 모두 보유 중이며 Memory, System IC를 모두 생산하는 종합반도체 회사(ex. 삼성전자)가 가장 유리하다. 현재 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론(미국) 등이 TSV기술 개발에 집중하고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 실리콘관통전극(TSV) 개발을 완료하고 2014년 하반기부터 본격적으로 시장에 선보일 예정이라고 밝혔다.

그렇다면 삼성전자 같은 회사와 관련 있는 반도체 장비 업체도 새로운 공정 도입으로 그 수혜가 따르겠다. 현재 해외 업체뿐 아니라 다수의 한국 업체들도 TSV 장비 개발 중이다. 다만 아직 양산 장비 출시에는 시간이 필요하므로 한국 업체들의 성공 여부를 판단하기에는 아직 이른 상황이다.

현재 수준에선 한국장비 업체들 중에는 현재 ▲기가레인 ▲쎄미시스코 ▲테스 ▲에스티아이 등이 각 분야에서 상용화에 다소 앞서있는 것으로 평가되고 있다.