很多年以來,晶圓級RF參數(shù)測試是給人的印象是頻率局限于6 GHz的"大鐵盒子"自動測試設(shè)備（ATE），或者是不能用于生產(chǎn)的實驗室系統(tǒng)。對于統(tǒng)計過程表征與控制都是不實用的。為了解決現(xiàn)有系統(tǒng)的問題，Keithley公司在2001年推出DC/RF系列參數(shù)測試機臺。近，它提出了第三代的RF測試能力（如圖）。

利用這些系統(tǒng)，探針只需壓入，DC和R F測試就可以并行進(jìn)行。當(dāng)RF測試進(jìn)行時，DC測試可以在后臺運行，或者相反，這取決于哪種測試更復(fù)雜。系統(tǒng)軟件提供實時的后序寄生消除處理和參數(shù)提取。
系統(tǒng)設(shè)計受到了幾家客戶成功合作的影響，使得所有公司的DC參數(shù)測試機臺在升級到第三代RF時都會大有收益（如表）。在半導(dǎo)體晶圓工廠中證明，不同技術(shù)人員使用生產(chǎn)設(shè)備的同一系統(tǒng)得到了相同的結(jié)果，在過去，即使是在實驗室級別的系統(tǒng)上或者其他供應(yīng)商的設(shè)備上，這都是不可能的。

從一開始，設(shè)計的目標(biāo)就是使得fab設(shè)備操作人員能夠通過使用DC/RF參數(shù)測試系統(tǒng)，得到高質(zhì)量的RF測試結(jié)果?，F(xiàn)在，沒有經(jīng)過專門RF培訓(xùn)的操作人員只需要把晶圓放入測試系統(tǒng)，就能夠得到實驗室級別的結(jié)果。但操作人員要知道要測參數(shù)和器件的名字。

這些能力的獲得來源于、未決的軟硬件。每個系統(tǒng)包含的是業(yè)界的RF參數(shù)提取庫。

在65nm及以下結(jié)點，這是量產(chǎn)中高耗散因數(shù)（high D）、高介電常數(shù)(high K)材料RF C-V測試的解決方案。Keithley是20GHZ以上通過量產(chǎn)驗證的RF測試系統(tǒng)供應(yīng)商。雖然這些系統(tǒng)主要是為了實驗室中的參數(shù)測試而設(shè)計，但是它在建模實驗室、量產(chǎn)參數(shù)監(jiān)控以及后道功能測試中都是非常實用的。一個使用該測試機臺的實驗室報道，以前要花費13周的時間來收集和分析的數(shù)據(jù)，利用這個系統(tǒng)只需要一個8小時的工作日就可以完成。用這種系統(tǒng)驗證一個新的RF工藝模型可能在幾天內(nèi)就可以完成，而如果用以前的RF方法則要花兩個多月的時間。

軟接觸（自動Z方向調(diào)整）控制方式使得RF測試更出眾，耗材成本更低。這種新系統(tǒng)測量接觸電阻，從而限制探針變形量和探針疲勞。接觸電阻的值還被用來修正測量結(jié)果。

在別的系統(tǒng)中，RF探針的使用壽命是大約3000次壓觸。采用軟接觸控制，在一種應(yīng)用中，客戶獲得的探針有效壽命高達(dá)300,000次壓觸。 另外，一個用戶的一套RF探針，甚至將要用到4百萬次壓觸。在后面的一個中，六個月里少更換探針?biāo)?jié)省下來的錢，可以支付由DC系統(tǒng)升級到RF系統(tǒng)的費用。

這套系統(tǒng)中探針控制的另外一個特點是更好地利用探針抬起的時間。當(dāng)探針在尋址、針在空氣中時，系統(tǒng)進(jìn)行s參數(shù)測量以確定針尖是否變臟了。如果臟了的話，探針會移動到清洗墊進(jìn)行清潔工作。300mm主機中，這種單次測試中能夠自動觸發(fā)針尖清潔的功能與執(zhí)行單條命令時的校準(zhǔn)功能一樣，是這些第三代系統(tǒng)所特有的。

探針卡更換在RF測試機臺中非常頻繁，因此機械損傷時有發(fā)生。在許多其他系統(tǒng)中，機械互連需要使用轉(zhuǎn)矩扳手。這經(jīng)常會造成：扳手掉在探針卡上的事故性損傷，或者過扭損傷，或者連接不充分造成錯誤校準(zhǔn)。在第三代系統(tǒng)中，操作者只需要簡單地掀一下按鈕，探針卡出來、拿掉、新卡放在卡槽-所有這些都由機械手來做。此時測試頭在里面，因此對于大部分類型的探針臺來說，校準(zhǔn)不會受到影響。