绝缘栅双极型晶体管(IGBT),因其良好的工作性能,具有高输入阻抗、低导通压降的特点,作为关键的功率电子器件用于我国航天运载火箭中,其质量水平对运载火箭能否顺利完成航天任务具有直接影响。目前,由于国内生产研制水平不足,IGBT尚未在国产化上取得突破,多为国外进口工业级成品,其设计、制造和筛选并未按照航天级器件的使用要求来开展。这些工业级成品用于航天级任务时,由于航天任务下所经历的工况环境及任务载荷与原有的工业级设计标准相比,往往更加复杂及严苛,简单的常规环境应力筛选(ESS)难以将设计和制造中的缺陷有效暴露出来,导致器件的使用可靠性差,影响航天任务的顺利开展。因此,针对航天关键功率电子器件IGBT,有必要研究更高效的筛选技术,尽可能多的筛选出其早期缺陷器件,从而提高其使用可靠性,促进航天事业的顺利发展。本文以航天关键功率电子器件IGBT为研究对象,对其筛选技术进行了研究,主要研究内容如下:(1)针对IGBT失效模式众多且失效机理复杂问题,结合其结构及功能特性,采用FMECA分析方法对IGBT失效模式进行了整理。根据所得风险度对IGBT的失效模式综合影响指数进行了相应排序,初步确定出IGBT薄弱环节及主要失效模式。基于IGBT物理特性,采用有限元分析软件,仿真IGBT实际工作情况,对IGBT进行了电-热-力多物理场耦合分析,根据分析所得温度及应力分布云图,进一步对前述FMECA分析结果进行了验证。(2)针对航天任务下常规筛选技术不再适用的问题,选用高加速应力筛选(HASS)技术对IGBT进行筛选。在前期失效分析的基础上,分别从筛选方案设计、筛选剖面建立及筛选剖面验证三方面入手,对IGBT的HASS技术进行了说明。在筛选剖面建立部分,同时考虑了航天工况环境、IGBT失效分析及筛选效率的影响。随后,基于筛选度模型及有限元仿真,对IGBT筛选剖面的验证进行了研究。(3)研究IGBT筛选技术的目的在于提高器件的可靠性,针对IGBT使用寿命较长这一特点,从加速寿命试验的角度,对其可靠性进行了研究。对IGBT加速寿命试验设计进行了简要说明,结合试验数据,通过统计分析及显著性检验确定出IGBT服从的寿命分布,得到相应的寿命模型,进而外推分析了IGBT器件在正常情况下的使用寿命,完成了IGBT可靠性分析研究。