ICS 31.200 CCS SICA N 38 团体 标准 T/SICA 008—2025 半导体IBO套刻设备验收规范 Acceptance specification for semiconductor IBO overlay equipment 2025 - 6- 03发布 2025 - 7-03实施 上海市集成电路行业协会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 I 目次 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 缩略语 ................................ ................................ ............. 1 5 套刻设备图形测试的结构和原理 ................................ ....................... 2 6 设备验收主要参数 ................................ ................................ ... 7 7 设备验收 ................................ ................................ ........... 8 附录A（规范性） 套刻设备的重要指标及测试计算 ................................ ........ 10 附录B（资料性） 套刻量测设备标准片制作 ................................ .............. 12 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由上海市集成电路行业协会提出。 本文件由上海市集成电路行业协会归口。 本文件起草单位：魅杰光电科技（上海）有限公司、上海市集成电路行业协会、国家集成电路创新 中心、上海泛腾半导体技术有限公司、上海隐冠半导体技术有限公司、上海积塔半导体有限公司、 上海 芯上微装科技股份有限公司 、卡尔蔡司（上海）管理有限公司、上海市质量和标准化研究院、上海新微 技术研发中心有限公司、拓荆键科（海宁）半导体设备有限公司、复旦大学微电子学院、电子科技大学 集成电路学院、浙江大学光电科学与工程学院、浙江驰拓科技有限公司 、杭州立昂东芯微电子有限公 司。 本文件主要起草人： 闫波、夏雷云、尹睿、温任华、胡伟雄、杨波、江旭初、蔡洪涛、周钰颖、卢 姝、龚燕飞、吴茹茹、 陈鲲、张正敏、朱婕 、王晨、卢红亮、李正国、孟凡涛、刘柳、赵强、张奇、吴 浩成 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 1 半导体IBO套刻设备验收规范 1 范围 本文件规定了套刻量测设备 验收的技术要求，包括 图形测试的结构和原理、设备验收主要参数设备 验收等。 本文件适用 于以硅(Si)和锗(Ge)等为代表的第一代半导体、以砷化镓 (GaAs)和磷化铟(InP)等为代 表的第二代化合物半导体、以 碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 套刻量测 overlay measure 套刻量测 (overlay measure) 是指在当层光刻工艺完成后，测量套刻监控图形中当层图形和前层图 形的相对位置偏差。 3.2 技术节点 technology node 技术节点（ technology node ）通常是指晶体管最小特征的尺寸 ，半导体或芯片的 90 nm、65 nm 、 0.25 um、0.18 um 这些数字表示制作半导体芯片的 最小线宽 ，也称作工艺节点。 3.3 场 shot 光刻机每一次曝光 在晶圆上形成的 一个图形区域叫做一 个shot区域，也成称为场 。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AIM：先进成像计量 (Advanced Imaging Metrology) BIB：条形图形 /方框图形 (bar in bar or BOX IN BOX) FIF：环形图形 (Frame -in-Frame) IBO：图像套刻 (Image Based Overlay) MAM：一个点测试完毕移动到下一点的时间（ Move Acquire Measurement ） MTBA：平均辅助时间 (Mean Time Between Assistance) MTBF：平均故障间隔时间（ Mean Time Between Failure ） MTTF：设备平均无故障运行时间 (Mean Time to Failure) MTTR:故障修复完成的平均时间 (Mean Time to Repair) 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 2 OVL：套刻精度 (Overlay) TMU：总测量不确定度（ Total Measurement Uncertainty ） TIS：测量系统引起的位移 (Tool Induced Shift) WPH：一小时测试的晶圆片数（ Wafer per hour ） 5 套刻设备图形测试的结构和原理 5.1 图形式样 在设计流片时，在晶圆的划片槽内放入各种监控工艺的监控图形， OVL 的监控 mark宜选用常用的 BIB、FIF、AIM 三种设计图形见图 1。当层和前层两个图形都是正方形或者四边都是同样的尺寸，当层 和前层图形的几何中心是重叠的同心结构。 晶圆上的真实结构图形有两种见图 2。 注： 灰色代表前层图案（外框图形），黑色代表当层图案（内框图形）。 图1 常见的3种OVL式样 图2 晶圆上的真实结构图形 5.2 图形尺寸的定义 5.2.1 标准套刻图形 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 3 标准套刻图形单个图形的外框的大小应在 25 μm 5 μm范围内，每个 mark的Frame大小应在 40 μm 5 μm，Frame距离OVL mark 边界尺寸大于 3 μm。三种图形参考尺寸见图 3、图4、图5。 图3 Box in box 图形尺寸 图4 Bar in bar 图形尺寸 全国团体标准信息平台 T/SICA 008 —2025 4 图5 AIM图形尺寸 5.2.2 非标准套刻图形 套刻图形进一步的缩小，出现了小 AIM和μAIM两种非标准套刻图形，小 AIM图形尺寸见图 6，大小为 15μm 15μm，uAIM图形尺寸见图 7，大小为 10μm 10μm。 全国团体标准信息平台