功率半导体器件是构成各类电子系统的核心部件,在消费电子、汽车、通讯、轨道交通、发电配电、工业控制等领域的电气化产品中应用广泛。功率半导体器件是一种看似简单但制造又极其复杂的产品。在汽车电力系统中承载着交直流电的变换、高低压电能的转换、功率的缩放等功能。随着交通电气化的不断发展,功率半导体的需求将大幅度提升,器件可靠性也将受到越来越多的重视。随着半导体生产技术不断发展,涌现了新材料、新工艺都会影响到产品的质量,现阶段半导体器件应用环境也越来越恶劣。例如轮船、汽车、军工的电力电子设备都应用在高温、高湿及高腐蚀等环境中,导致半导体使用安全也受到严重的考验。可靠性试验是在产品的研制及生产过程中用来验证是否达到要求的可靠性水平,是生产高可靠性产品的重要手段。本论文主要从以下几方面分析研究:1、论述了可靠性相关理论、影响半导体可靠性的主要因素、可靠性加速试验常用的阿伦尼斯、Hallberg-Peck、逆幂率加速模型。2、分析了功率半导体的主要失效模式,以国军标、美军标及微电子行业的相关标准为依据,结合了产品的手册制定了高温存储试验、温度循环试验、高温反偏试验、温湿度偏压试验、高压蒸煮试验、间歇性运行寿命试验。在规定的时间完成规定的加速温湿度及电应力条件的试验。验证产品在可靠性测试条件下的表现。3、依据现行工业标准完成超快速恢复功率二极管的可靠性试验。对比产品在各个试验应力条件下,及不同时长的正向导通电压VF、反向漏电流IR、反向电压VZ的变化情况。依据可靠性试验结果推算出器件在正常条件下的运行寿命。4、利用电学、物理和化学等手段对失效的样品进行失效分析,查找样品的失效原因,分析失效机理。将结果返回给研发、制造相关部门,从根本上做到消除或消弱失效模式,提高产品的可靠性及使用寿命。最后基于可靠性试验的业务流程,分析其关键数据信息,设计数据库对可靠性试验的数据的进行存储,方便试验数据的查询和分析。产品在研发设计、生产制造过程中可能出现晶粒、PN结、焊线和晶粒焊接等品质缺陷。产品通过可靠性试验,可以快速验证产品的性能及找出失效机理,为产品的改良提供明确的方向,在功率半导体研发制造中有关键的作用。