デバイス／モジュールの信頼性評価、電気的特性測定・評価

パワー半導体のHTRB試験／H3TRB試験逆：高温（および高湿）環境下で、デバイスに逆バイアス電圧を印加し、そのストレス下でデバイスの信頼性を評価する試験

パワー半導体のHTRB試験／H3TRB試験（逆バイアス試験）

HTRB試験 _※1 ／H3TRB試験 _※2 とは、高温（および高湿）環境下で、デバイスに逆バイアス電圧を印加し、そのストレス下でデバイスの信頼性を評価する試験です。

※1 HTRB試験（高温逆バイアス試験：High-temperature reverse bias test）
※2 H3TRB試験（高温高湿逆バイアス試験：High-humidity, high-temperature reverse bias test）

たとえば、欧州の車載パワーモジュール認定用規格である ECPE Guideline AQG 324*では、以下のように試験条件が規定されています。

	HTRB	H3TRB
試験時間	≥1000時間	1000時間以上
温度	T_vj,max	81°C ＜ T_vj ＜ 90°C,T_a=85℃
湿度	ー	85%
試験電圧（コレクタ-エミッタ電圧、ドレイン-ソース電圧、逆方向電圧）	V_CE ≥ 0.8 VCE,max （IGBT） V_DS ≥ 0.8 VDS,max （MOSFET） V_R ≥ 0.8 VR,max （diode）	V_CE = 0.8 VCE,max （IGBT） V_DS = 0.8 VDS,max （MOSFET） V_R = 0.8 VR,max （diode）
ゲート電圧	V_GE=0V（IGBT） V_GS=0V（MOSFET）	V_GE=0V（IGBT） V_GS=0V（MOSFET）

当社では、1kV以上の印加電圧にも対応し、様々な温湿度条件での試験が可能です。
評価対象デバイスの形状やご要望に応じて、試験基板の作製からご相談を承ります。
従来のSi半導体から、SiC／GaNといったワイドギャップ半導体の試験にも対応しております。

* ECPE, “Qualification of Power Modules for Use in Power Electronics Converter Units in Motor Vehicles” ECPE Guideline AQG 324, （2025） QL-09.

試験中のリーク電流モニター

高耐圧データロガーを試験回路の故障検出部に組み込むことで、HTRB試験／H3TRB試験中のリーク電流変化をリアルタイムでモニターすることが可能です。
この故障検出部にはもう1つ重要な役割があり、複数の試験試料を1台の試験基板で実施している場合、1つの試料が故障しても残りの試料に影響を与えないよう保護回路としても機能しています。
さらに、お客様の要望に応じて、一定時間ごとに試験を中断し、高精度の専用テスターによるリーク電流のラップ測定を行い、リーク電流の推移をより正確に確認するといった対応も承っております。

ここで、高耐圧データロガーを用いたHTRB試験中の連続モニター事例を紹介します。