質(zhi)量的狹(xia)義概念是(shi)衡量器件在當前是(shi)否滿足規定的標準要求，即產品(pin)(pin)性(xing)(xing)能(neng)是(shi)否與規格書描述的內(nei)容一致。廣(guang)義上質(zhi)量和可(ke)靠性(xing)(xing)有關，可(ke)靠性(xing)(xing)是(shi)衡量器件壽命期望值的指標，即通(tong)過可(ke)靠性(xing)(xing)結果(guo)計算器件能(neng)持續多久(jiu)滿足規范要求。測試新品(pin)(pin)器件是(shi)否合規比(bi)(bi)較容易，但判(pan)斷(duan)器件的物理特征是(shi)否會隨時間和環境而變化(hua)比(bi)(bi)較麻煩。

    芯(xin)片研發環節的可靠(kao)性測試(shi)
    衡量可(ke)靠性(xing)可(ke)以從器(qi)件的(de)故障率(lv)入手。在(zai)典型故障曲(qu)線浴盆曲(qu)線中(zhong)，隨著環境、時(shi)(shi)間、電(dian)場的(de)作用，器(qi)件的(de)故障率(lv)變化分為三個時(shi)(shi)期：
    初(chu)期失(shi)效(xiao)區域(yu)大致持(chi)續(xu)3-15個月，通常為1年(nian)。此區域(yu)發(fa)生的(de)失(shi)效(xiao)是多(duo)數半導體(ti)元(yuan)器件共性(xing)，主要由設計和制造原(yuan)因引(yin)起，可以被篩選；可用時(shi)期區域(yu)一般(ban)為10年(nian)，會(hui)出(chu)現隨機失(shi)效(xiao)；老化(hua)區域(yu)出(chu)現的(de)失(shi)效(xiao)一般(ban)是因為材料疲勞和老化(hua)。
    在產(chan)品(pin)投入市場前必須進行(xing)可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)試驗(yan)。可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)試驗(yan)根(gen)據(ju)已(yi)知失效(xiao)機理設計出加速(su)模實驗(yan)方(fang)法，將失效(xiao)現象(xiang)復現出來排(pai)除隱患，避免在使用(yong)過程(cheng)中出現可(ke)避免的(de)失效(xiao)。

    每種可靠性試(shi)(shi)(shi)驗都對應(ying)著某種失效模(mo)式，根據環境條件、試(shi)(shi)(shi)驗項目、試(shi)(shi)(shi)驗目的、試(shi)(shi)(shi)驗性質的不同，試(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)有(you)不同的分(fen)類。按(an)照(zhao)慣用的分(fen)類法(fa)，試(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)可歸納為(wei)環境試(shi)(shi)(shi)驗、壽命試(shi)(shi)(shi)驗、篩(shai)選試(shi)(shi)(shi)驗、現場使用試(shi)(shi)(shi)驗、鑒定(ding)試(shi)(shi)(shi)驗五大類。

    對于(yu)半導體企業，進行可靠性試(shi)驗(yan)(yan)是(shi)提(ti)升(sheng)產(chan)(chan)品質量(liang)的(de)重要手段。在(zai)進行工(gong)業級產(chan)(chan)品可靠性驗(yan)(yan)證時，通常選取(qu)樣(yang)品數(shu)為22。基(ji)本半導體將樣(yang)本數(shu)按照(zhao)汽(qi)車級（AEC-Q101）的(de)要求提(ti)高到77片。HTRB、HVH3TRB、TC、AC/PCT、IOL、HTGB試(shi)驗(yan)(yan)是(shi)驗(yan)(yan)證器件可靠性的(de)主要項目：
    HTRB（高溫反偏測試）
    HTRB是(shi)分立器件(jian)可(ke)靠性重要的(de)一個試驗項(xiang)目(mu)(mu)，其目(mu)(mu)的(de)是(shi)暴露(lu)跟(gen)時間、應力相關的(de)缺陷，這些缺陷通常是(shi)鈍化層的(de)可(ke)移動離子或溫度驅動的(de)雜質(zhi)。
    半導(dao)體(ti)器件對雜質(zhi)(zhi)高度(du)敏(min)感，制造過程中有可(ke)能引入雜質(zhi)(zhi)。雜質(zhi)(zhi)在強電(dian)場作(zuo)用下會呈現加速移動(dong)或擴(kuo)散現象(xiang)，終雜質(zhi)(zhi)將擴(kuo)散至半導(dao)體(ti)內部導(dao)致失(shi)效。同樣的(de)晶片表面鈍化層損(sun)壞(huai)后，雜質(zhi)(zhi)可(ke)能遷移到晶片內部導(dao)致失(shi)效。HTRB試驗可(ke)以使這些失(shi)效加速呈現，排查出異常器件。
    基本半導體碳(tan)化硅二級(ji)管(guan)的HTRB實驗溫(wen)(wen)度(du)為175℃，高(gao)于(yu)一般(ban)測試標準的150℃。器件在175℃的高(gao)低溫(wen)(wen)試驗箱里被施加80%的反(fan)壓，會出(chu)現(xian)漏(lou)(lou)電現(xian)象。如果(guo)在1000小時內漏(lou)(lou)電參數未超出(chu)規格(ge)底線(xian)，且(qie)保(bao)持穩定不發生變化，說(shuo)明器件設計和封(feng)裝組合符合標準。
    HVH3TRB（高(gao)壓高(gao)溫高(gao)濕反偏測試）
    AEC-Q101中只(zhi)有H3TRB這個類別(bie)，其(qi)缺點是反壓(ya)過低(di)，只(zhi)有100V。基本半導(dao)體將(jiang)標準(zhun)提高，把反偏(pian)電壓(ya)設置80%的BV，并命名(ming)為(wei)HVH3TRB。
    HVH3TRB主要是針對高溫高電壓環境下的失效的加速實驗，試驗設備——瑞凱儀器HAST試驗箱。高濕環境是對分立器件的封裝樹脂材料及晶片表面鈍化層的極大考驗，樹脂材料是擋不住水汽的，只能靠鈍化層，3種應力的施加使早期的缺陷更容易暴露出來；
    TC（溫度(du)循環測試(shi)）
    綁定線、焊接材料及樹脂材料受到熱應力均存在老化和失效的風險。溫度循環測試把被測對象放入溫度循環試驗箱中，溫度在-55℃到150℃之間循環（H等級），這個過程是對封裝材料施加熱應力，評估器件內部各種不同材質在熱脹冷縮作用下的界面完整性；此項目標準對碳化硅功率模塊而言很苛刻，尤其是應用于汽車的模塊。
    AC/PCT（高溫(wen)蒸煮測試）
    高(gao)溫蒸煮(zhu)測(ce)試(shi)是把被測(ce)對(dui)象(xiang)(xiang)放(fang)進(jin)高(gao)溫高(gao)濕(shi)高(gao)氣壓的(de)環境中(zhong)，考驗晶(jing)片鈍化(hua)層的(de)優(you)良程(cheng)度及樹脂(zhi)材料的(de)性能。被測(ce)對(dui)象(xiang)(xiang)處于凝露高(gao)濕(shi)氣氛中(zhong)，且環境中(zhong)氣壓較(jiao)高(gao)，濕(shi)氣能進(jin)入封裝內部(bu)，可能出現分(fen)層、金屬化(hua)腐蝕(shi)等缺陷。
    IOL（間歇工(gong)作壽(shou)命測試(shi)）
    間歇工作壽命測(ce)試(shi)是一種功率循(xun)環(huan)測(ce)試(shi)，將被測(ce)對(dui)(dui)象(xiang)置于常溫(wen)環(huan)境Ta=25℃，通入電流使(shi)(shi)其(qi)自(zi)身發(fa)熱結溫(wen)上升，且使(shi)(shi)?Tj≧100℃，等其(qi)自(zi)然冷卻至環(huan)境溫(wen)度(du)，再(zai)通入電流使(shi)(shi)其(qi)結溫(wen)上升，不(bu)斷循(xun)環(huan)反復。此(ci)測(ce)試(shi)可使(shi)(shi)被測(ce)對(dui)(dui)象(xiang)不(bu)同物質(zhi)結合(he)面(mian)產(chan)生應力，可發(fa)現綁定(ding)(ding)線(xian)與鋁層(ceng)的焊接(jie)面(mian)斷裂、芯片表(biao)面(mian)與樹脂材料(liao)的界(jie)面(mian)分(fen)層(ceng)、綁定(ding)(ding)線(xian)與樹脂材料(liao)的界(jie)面(mian)分(fen)層(ceng)等缺陷。對(dui)(dui)于材質(zhi)多(duo)且材質(zhi)與材質(zhi)接(jie)觸面(mian)比較多(duo)的模塊，此(ci)通過此(ci)項目難度(du)較高。
    HTGB（高溫門極偏置測(ce)試）

    高溫門極(ji)(ji)偏置(zhi)測試是針(zhen)對碳化硅MOSFET的(de)重要的(de)實驗項目。在高溫環境(jing)下對門極(ji)(ji)長期(qi)施加電(dian)(dian)壓會促使門極(ji)(ji)的(de)性(xing)能(neng)加速老化，且(qie)MOSFET的(de)門極(ji)(ji)長期(qi)承受正電(dian)(dian)壓，或(huo)者負電(dian)(dian)壓，其門極(ji)(ji)的(de)門檻值VGSth會發生漂移。

    封裝環節的(de)可靠性測試(shi)
    除了芯片研發環節，封(feng)裝(zhuang)也是(shi)影(ying)響(xiang)產品(pin)可靠性的(de)重(zhong)要因素。基本半導體碳化硅分立器件(jian)采用(yong)AEC-Q101標準(zhun)進(jin)行(xing)測試。目前碳化硅二級(ji)(ji)管產品(pin)已通(tong)過(guo)AEC-Q101測試，工業級(ji)(ji)1200V碳化硅MOSFET也在進(jin)行(xing)AEC-Q101測試。
    以下是封(feng)裝的(de)幾個重(zhong)要的(de)測(ce)試項目：
    端(duan)子強度 
    端(duan)子強度測(ce)試(shi)的目的是為了(le)確定引出(chu)端(duan)的設計與連接(jie)方法是否能耐受在裝配、修理(li)或(huo)搬運過程中(zhong)所遇到的機械應(ying)力。
    耐焊接熱 
    通(tong)過(guo)耐(nai)焊(han)接熱(re)測試(shi)可以確定元件能(neng)否經受在焊(han)接（烙焊(han)、浸焊(han)、波(bo)峰焊(han)、回流焊(han)）端頭(tou)過(guo)程中(zhong)所產生的(de)熱(re)效應(ying)。
    可焊(han)性 
    可焊性測試可以判斷封(feng)裝(zhuang)廠的電鍍(du)工藝是否(fou)合(he)格，浸錫表面超(chao)過95%則為合(he)格。
    推力，拉力，剪切(qie)力測試(shi) 
    推力(li)，拉(la)力(li)，剪切力(li)測試(shi)是(shi)指芯片(pian)焊接后再(zai)分離出來的難度，可以考察芯片(pian)焊接過程是(shi)否良好(hao)。
    無鉛器(qi)件要求 
    適用于引線終端含錫(xi)的器件(jian)，鉛(qian)(qian)料目前仍然(ran)是(shi)豁免的，也就是(shi)說器件(jian)仍可使用含鉛(qian)(qian)材料。