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【半導體測試名詞】UHV ： 超高壓

📅 發布日期：2026-09-13 🏷️ 分類：功率半導體測試 高壓量測與車規驗證

💡 專有名詞速查卡

英文名稱	Ultra High Voltage
中文名稱	超高壓
縮寫 / 別稱	UHV（常應用於高壓功率元件、絕緣耐壓測試）
實務關鍵指標	BVDSS (擊穿電壓), IDSS (截止漏電流), Isolation Leakage, Arcing Prevention

【一句話搞懂】半導體測試中用於施加或量測數百伏特至數千伏特（KV 級）極高電壓的技術，專門驗證高功率晶片（如 GaN、SiC、IGBT）的極限耐壓與絕緣能力。

一、 白話科普：生活比喻與重要性

為了讓非業界人士輕鬆理解，我們可以將這個技術概念對照到日常生活經驗中：

💡 生活經驗比喻

這就像檢驗「水庫大壩或高壓電塔」的防護強度。一般低壓測試就像檢測家裡水龍頭會不會漏水（低電壓）；而 UHV 測試則是直接模擬暴風雨來襲時的強烈水壓，確保大壩在高壓下絕對不會發生崩塌或破裂漏電。

❓ 為什麼需要它？

電動車（800V 架構）、太陽能逆變器與工業電網使用的功率晶片，常運轉於高壓環境。若測試時未能以 UHV 嚴格掃描，內部有微小缺陷的瑕疵顆粒進入終端產品後，在高壓下極易發生電弧閃絡（Arcing）或瞬間擊穿崩潰，造成系統燒毀甚至引起嚴重安全事故。

二、 半導體測試實務應用

在實際產線與測試工程領域中，具體的架構與應用細節如下：

維度 / 項目	測試實務說明
測試流程與階段	主要應用於 CP (Wafer Sort) 晶圓點測、FT (Final Test) 成品測試及 Reliability (HTRB 高溫反偏可靠度測試) 階段。
對應設備與介面	高壓測試機台（如 Chroma / SPEA / Teradyne 等整合 UHV 模組）、高壓探針卡（Probe Card）、防打火氣體環境防護（Anti-Arcing Fluid/Gas Enclosure）及高壓測試座（HV Socket）。
主要測試項目	Drain-Source Breakdown Voltage (BVDSS 擊穿電壓)、Zero Gate Voltage Drain Current (IDSS 截止漏電流)、Insulation Gate Resistance (閘極絕緣耐壓)。
廠內實務應用情境	在 CP 測試高壓第三代半導體（SiC/GaN）時，需在 Prober 端噴灑絕緣氟化液（Fluorinert）或充入高壓空氣，防止探針間在施加 1000V+ UHV 時發生空氣擊穿打火（Arcing）而損壞探針卡與晶圓。

三、 重點整理快速複習

• 核心定義： UHV 代表超高壓測試技術，主要用於驗證功率半導體元件的高壓承受上限與絕緣品質。
• 關鍵作用： 預防高壓元件在實際運作中發生早夭失效（Early Failure）、漏電過大或介質擊穿。
• 工程指標： 關注 BVDSS (擊穿電壓) 與 IDSS (漏電流)，需特別注意測試介面的爬電距離 (Creepage) 與防打火防護。
• 常見關聯： 廣泛應用於碳化矽 (SiC)、氮化鎵 (GaN)、IGBT 及高壓電源管理晶片 (UHV PMIC)。

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