最近主要的半导体制造商承认：研发和生产先进的ic芯片非常需要晶圆级的射频(rf)测试。在一定程度上，这公然与2003年itrs技术工作组对于建模与仿真的建议不符，该建议表明:“对于rf精简模型的参数提取，更应该尽力压缩rf测试。 如果需要，应该通过支持仿真的标准i-v和c-v测试来提取这些参数。”

     问题之一是对于超薄介质，由于存在大的漏电和非线性，通过标准i-v和c-v测试不能直接提取氧化层电容(cox)。然而，使用高频电路模型则能够精确提取这些参数。随着业界迈向65nm及以下的节点，对于高性能/低成本数字电路，rf电路，以及模拟/数模混合电路中的器件，这方面的挑战也在增加。

    减少使用rf技术的建议是在以下特定的假设下提出来： 假设rf技术不能有效地应用，尤其是在生产的环境下，这在过去的确一直是这种情况。

    但是，现在新的参数测试系统能够快速、准确、可重复地提取rf参数，几乎和dc测试一样容易。最重要的是，通过自动校准、去除处理（de-embedding）以及根据待测器件（dut）特性进行参数提取，探针接触特性的自动调整，已经能够实现rf的完整测试。这方面的发展使得不必需要rf专家来保证得到好的测试结果。在生产实验室，根据中间测试结果或者操作需要，自动探针台和测试控制仪能够完成过去需要人为干涉的事情。世界范围内，已经有７家半导体公司验证了这种用于晶圆rf生产测试的系统。

    rf测试的应用

    无论你是利用iii-v簇晶圆生产用于手机配件的rf芯片，还是利用硅技术生产高性能模拟电路，在研发和生产中预测最终产品的性能和可靠性，都需要晶圆级rf散射参数（s）的测量。这些测试对dc数据是重要的补充，相对于单纯的dc测试，它用更少的测试却能提供明显更多的信息。实际上，一个两通道的s参数扫描能同时提取阻抗和电容参数，而采用常规dc方法，则需要分开测试，甚至需要单独的结构以分离工艺控制需要的信息。

    功放rf芯片的功能测试是这种性能的另外一种应用。这些器件非常复杂，然而价格波动大。生产中高频低压的测试条件排除了通常阻碍晶圆级测试的功耗问题。也不存在次品器件昂贵的封装费用。已知良品芯片技术也可以应用于晶圆级测试中，它能够明显改进使用rf芯片的模块的良率。

    芯片制造商也可以利用晶圆级rf测试来提取各种高性能模拟和无线电路的品质因数。比如滤波器、混频器以及振荡器。soc（system-on-chip）器件制造商希望这种子电路测试技术能够降低总体的测试成本。

    130nm节点以下的高性能逻辑器件中，表征薄sio2和高介电常数（high-k）栅介质的等效氧化层厚度（eot）非常关键。rf测试在介电层的精确建模方面扮演了重要角色，它能够去除掉寄生元件，而这种寄生效应在传统的二元模型中将阻碍c-v数据的正确表示。中高频 (mfcv, hfcv) 电容测量技术不可能因为仪器而对测试引入串联阻抗。

    标准i-v/c-v测试面临的挑战

    产品研发阶段的设计工程师采用的仿真模型，包括从s参数数据提取的rf参数和i-v/c-v数据。先进的设计工具要求的是统计模型，不是单个的一套参数。这使得良率和功能特性的最优化成为可能。如果i-v和c-v参数基于统计结果，而rf不是的话，那么这个模型就是非物理的和不可靠的。

    在有些情况下，比如电感、i-v和c-v信息的价值都非常有限。但是，q在使用的频率之下，作为电感表征和控制的参数，则具有很高的价值。i-v和c-v测试中面临的挑战是要理解，什么时候它是产品特性的主要表征，什么时候不是。许多模拟和无线器件特性的只要表征参数是ft和fmax。理想的情况下，在第3谐波以外的使用情况下，它们是需要测量并提取出来的rf参数。对于数字和存储器产品，只要器件的模型保持简化，那么i-v和c-v对于有源和无源器件来说都是很有价值的测量项目。前面提到的，栅介质的测量具有复杂的c-v模型。

    采用rf/rf c-v的顾虑

    不可