國家標準《半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件

第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜阻擋熱性測試方法》

（征求意見稿）編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

《半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜

阻擋特性測試方法》標準制定是2023年國家標準計劃項目，計劃項目批準文號：

國標委發(fā)【2023】63號，計劃代號：20231878-T-339，由中華人民共和國工業(yè)和

信息化部提出，由全國半導(dǎo)體器件標準化技術(shù)委員會（SAC/TC78）歸口，主要

承辦單位為工業(yè)和信息化部電子第五研究所。

2、制定背景

行業(yè)發(fā)展上，隨著集成電路工藝技術(shù)的發(fā)展，柔性半導(dǎo)體器件因其可用于多

種新興領(lǐng)域，如柔性電路、植入式醫(yī)療器械、柔性顯示器、電子紡織品、電子紙、

可穿戴設(shè)備、射頻識別設(shè)備以及機器人的電子皮膚等，而受到越來越多的關(guān)注。

相比傳統(tǒng)剛性的半導(dǎo)體器件，柔性半導(dǎo)體器件主要的可靠性問題之一就是對水蒸

氣的敏感性，需要一種高性能的封裝層來抑制水汽進入器件。因此，必須針對柔

性半導(dǎo)體器件封裝薄膜的阻擋特性開展性能測試和評價，以保證柔性半導(dǎo)體器件

在使用壽命周期內(nèi)具有良好的可靠性。

國際上，IEC針對柔性半導(dǎo)體器件封裝薄膜的阻擋特性能測試制定了相應(yīng)的

標準，明確規(guī)定了柔性半導(dǎo)體器件封裝薄膜超低水汽的滲透率測量方法。國內(nèi)軍

用和民用柔性半導(dǎo)體器件發(fā)展需求上，目前我國軍用半導(dǎo)體器件僅針對傳統(tǒng)剛性

器件制定了相關(guān)的器件內(nèi)部水汽氣氛分析、濕熱環(huán)境條件下的可靠性測試標準，

比如GJB548《微電子器件試驗方法和程序方法》、GJB360《電子及電氣元件試

驗方法》；民用消費類器件基本都參考JEDEC，IEC等國外發(fā)布的測試方法標準，

都未針對柔性半導(dǎo)體器件的封裝阻擋薄膜的制定相關(guān)針對性的薄膜阻擋特性測

試標準。因此，制定柔性半導(dǎo)體器件的封裝薄膜的水汽阻擋特性測試國家標準非

常符合國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

3、工作過程

1

2023年12月，國標委下達編制計劃，征集參編單位，組建工作組。

2024年1月，成立編制組，編制組成員包括從事柔性半導(dǎo)體器件制備、測試

和可靠性試驗的技術(shù)人員及試驗人員，以及具有多年國標編制經(jīng)驗的標準化專

家。

2024年2月，針對IEC原文進行技術(shù)背景調(diào)研、國內(nèi)外對比分析技術(shù)的適用

性。

2024年3月，召開標準啟動會，制定工作計劃、任務(wù)分工，召開編制組討論

會，分析IEC原文，修改標準草案。

2024年4月-5月，召開編制組討論會，修改、完善標準草案內(nèi)容，形成標準

征求意見稿，并編寫編制說明。

二、國家標準編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

1、編制原則

本標準在體系中的位置為半導(dǎo)體器件標準-其他新型半導(dǎo)體器件標準-柔性

半導(dǎo)體器件，屬于基礎(chǔ)標準。為保證柔性半導(dǎo)體器件用薄膜和基板的熱性能測試

方法與國際標準一致，實現(xiàn)柔性薄膜晶體管檢驗方法、可靠性評價、質(zhì)量水平與

國際接軌，本標準等同采用國際標準IEC62951-7:2019：《半導(dǎo)體器件柔性可拉

伸半導(dǎo)體器件第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜阻擋熱性測試方法》。

2、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

除編輯性修改外，本標準的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容與IEC62951-7:2019保持一致，標準

編寫符合GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》、GB/T1.2—2020《標準化工作導(dǎo)則第2部分：以ISO/IEC標準化文件為

基礎(chǔ)的標準化文件起草規(guī)則》。

本標準的主要內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、試樣、實驗裝

置和程序、測試報告和參考文獻。

本標準詳細描述了測試試驗的設(shè)計，提出了測量原理、試樣的尺寸、測量方

法，給出了試驗樣品要求、試驗條件范圍、測試設(shè)備、測試流程，具體給出了數(shù)

據(jù)分析方法，具有可操作性。本標準在國內(nèi)并沒有相應(yīng)的國標和國軍標，因此等

同采用IEC標準制定該標準的國標。

三、試驗驗證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效益、社會

效益和生態(tài)效益

2

本標準在標準體系中的位置為半導(dǎo)體器件標準-其他新型半導(dǎo)體器件標準-

柔性半導(dǎo)體器件，是進行柔性可拉伸半導(dǎo)體器件封裝薄膜水汽阻擋特性試驗方法

之一，對于評價和考核柔性半導(dǎo)體器件的質(zhì)量和可靠性起著重要作用。柔性可拉

伸半導(dǎo)體器件的性能是設(shè)計進去制造出來，因此本標準可用于柔性可拉伸半導(dǎo)體

器件設(shè)計和生產(chǎn)單位，評價柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特

性測量。

通過評價柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特性，為工藝改

進或設(shè)計改進提供重要數(shù)據(jù)，在工藝改進或設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)上，從而生產(chǎn)出滿足

性能要求的柔性半導(dǎo)體器件，提高器件生產(chǎn)的成品率，具有顯著的經(jīng)濟效益。

該標準在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用，將有助于我國柔性半導(dǎo)體器件芯片制造行業(yè)競爭有

序進行，促進半導(dǎo)體器件質(zhì)量與可靠性的提高，降低用戶使用風(fēng)險，推進高可靠

半導(dǎo)體器件在工程中的廣泛應(yīng)用，社會效益也很明顯。

柔性半導(dǎo)體器件的封裝薄膜水汽阻擋特性測試試驗不產(chǎn)生有毒、有害氣體，

對環(huán)境沒有破壞性，試驗過程中使用的電源電壓也是低電壓，這種低電壓可能來

自風(fēng)電、水電等，因此，封裝薄膜水汽阻擋特性測試試驗不會對生態(tài)產(chǎn)生影響。

四、與國際、國外同類標準技術(shù)內(nèi)容的對比情況，或者與測試的國外樣品、

樣機的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

本標準等同采納IEC-62951-7:2019：Semiconductordevices–Semiconductor

devices—Flexibleandstretchablesemiconductordevices—Part7:Testmethodfor

characterizingthebarrierperformanceofthinfilmencapsulationforflexibleorganic

semiconductor（半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第7部分柔性有機半導(dǎo)體

封裝薄膜阻擋特性測試方法。

五、以國際標準為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外

標準，并說明未采用國際標準的原因

本標準采用翻譯法，等同采用IEC62951-7:2019《Semiconductordevices

–Semiconductordevices—Flexibleandstretchablesemiconductordevices—Part7:

Testmethodforcharacterizingthebarrierperformanceofthinfilmencapsulationfor

flexibleorganicsemiconductor》。按照GB/T1.1—2020編制指導(dǎo)，標準的技術(shù)內(nèi)

容和標準結(jié)構(gòu)以及章、條、圖號與IEC標準一致。本標準與IEC62951-7:2019

3

相比，主要進行以下編輯性修改：

a）用小數(shù)點“.”代替作為小數(shù)點的逗號“，”；

b）刪除國際標準的前言。

六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標準的關(guān)系

本標準為柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特性測試方法

標準，屬于基礎(chǔ)標準，等同采用IEC62951-7:2019，無重大的分歧意見。

本標準在標準體系中的位置為半導(dǎo)體器件標準-其他新型半導(dǎo)體器件標準-

柔性半導(dǎo)體器件，在國家標準化管理委員會已下達的項目中，與本標準技術(shù)內(nèi)容

有關(guān)的標準有：

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第1部分：柔性基板上導(dǎo)電薄膜的

彎曲試驗方法（計劃號：20231582-T-339）；

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第2部分：柔性器件的電子遷移率、

亞閾值擺幅和閾值電壓評價方法（計劃號：20231874-T-339）；

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第3部分：柔性基板在凸起狀態(tài)下

的薄膜晶體管性能評價（計劃號：20231881-T-339）；

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第4部分：柔性半導(dǎo)體器件的薄膜

和基板疲勞評價（計劃號：20231573-T-339）

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第5部分：柔性材料熱特性測試方

法（計劃號：20231578-T-339）；

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第6部分：柔性導(dǎo)電薄膜的薄膜電

阻測試方法（計劃號：20230662-T-339）；

——半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第8部分：柔性電阻存儲器延展性、

柔韌性和穩(wěn)定性測試方法（計劃號：20240786-T-339）。

在標準內(nèi)容上，與其它相關(guān)標準無矛盾及不協(xié)調(diào)的地方。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標準為柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特性測試方法

標準，屬于基礎(chǔ)標準，等同采用IEC62951-7:2019，無重大的分歧意見。

八、涉及專利的有關(guān)說明

本標準的技術(shù)內(nèi)容不涉及相關(guān)專利。

4

九、實施國家標準的要求，以及組織措施、技術(shù)措施、過渡期和實施日期

的建議等措施建議

建議本標準為推薦性國家標準。組織措施上，建議由國家標準管理機構(gòu)組織

貫徹本標準的相關(guān)活動。技術(shù)措施上，利用各種條件（如標委會的管理和活動、

專家培訓(xùn)、技術(shù)交流、標準化技術(shù)刊物、網(wǎng)上信息等）宣貫本標準。建議本標準

自發(fā)布起6個月后實施。

十、其他應(yīng)當說明的事項

建議對CMOS工藝生產(chǎn)的柔性半導(dǎo)體器件開展本試驗，器件研制單位需要在

封裝過程中以及封裝后的水汽阻擋特性測量，以保證制備工藝的可靠性和穩(wěn)定

性。為保證本試驗的客觀性和科學(xué)性，建議本試驗在有條件的元器件質(zhì)量檢驗檢

測機構(gòu)開展本項試驗。

國家標準《半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第7部分：柔性

有機半導(dǎo)體封裝薄膜阻擋特性測試方法》編制工作組

2024-05-13

5

國家標準《半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件

第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜阻擋熱性測試方法》

（征求意見稿）編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

《半導(dǎo)體器件柔性可拉伸半導(dǎo)體器件第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜

阻擋特性測試方法》標準制定是2023年國家標準計劃項目，計劃項目批準文號：

國標委發(fā)【2023】63號，計劃代號：20231878-T-339，由中華人民共和國工業(yè)和

信息化部提出，由全國半導(dǎo)體器件標準化技術(shù)委員會（SAC/TC78）歸口，主要

承辦單位為工業(yè)和信息化部電子第五研究所。

2、制定背景

行業(yè)發(fā)展上，隨著集成電路工藝技術(shù)的發(fā)展，柔性半導(dǎo)體器件因其可用于多

種新興領(lǐng)域，如柔性電路、植入式醫(yī)療器械、柔性顯示器、電子紡織品、電子紙、

可穿戴設(shè)備、射頻識別設(shè)備以及機器人的電子皮膚等，而受到越來越多的關(guān)注。

相比傳統(tǒng)剛性的半導(dǎo)體器件，柔性半導(dǎo)體器件主要的可靠性問題之一就是對水蒸

氣的敏感性，需要一種高性能的封裝層來抑制水汽進入器件。因此，必須針對柔

性半導(dǎo)體器件封裝薄膜的阻擋特性開展性能測試和評價，以保證柔性半導(dǎo)體器件

在使用壽命周期內(nèi)具有良好的可靠性。

國際上，IEC針對柔性半導(dǎo)體器件封裝薄膜的阻擋特性能測試制定了相應(yīng)的

標準，明確規(guī)定了柔性半導(dǎo)體器件封裝薄膜超低水汽的滲透率測量方法。國內(nèi)軍

用和民用柔性半導(dǎo)體器件發(fā)展需求上，目前我國軍用半導(dǎo)體器件僅針對傳統(tǒng)剛性

器件制定了相關(guān)的器件內(nèi)部水汽氣氛分析、濕熱環(huán)境條件下的可靠性測試標準，

比如GJB548《微電子器件試驗方法和程序方法》、GJB360《電子及電氣元件試

驗方法》；民用消費類器件基本都參考JEDEC，IEC等國外發(fā)布的測試方法標準，

都未針對柔性半導(dǎo)體器件的封裝阻擋薄膜的制定相關(guān)針對性的薄膜阻擋特性測

試標準。因此，制定柔性半導(dǎo)體器件的封裝薄膜的水汽阻擋特性測試國家標準非

常符合國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

3、工作過程

1

2023年12月，國標委下達編制計劃，征集參編單位，組建工作組。

2024年1月，成立編制組，編制組成員包括從事柔性半導(dǎo)體器件制備、測試

和可靠性試驗的技術(shù)人員及試驗人員，以及具有多年國標編制經(jīng)驗的標準化專

家。

2024年2月，針對IEC原文進行技術(shù)背景調(diào)研、國內(nèi)外對比分析技術(shù)的適用

性。

2024年3月，召開標準啟動會，制定工作計劃、任務(wù)分工，召開編制組討論

會，分析IEC原文，修改標準草案。

2024年4月-5月，召開編制組討論會，修改、完善標準草案內(nèi)容，形成標準

征求意見稿，并編寫編制說明。

二、國家標準編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

1、編制原則

本標準在體系中的位置為半導(dǎo)體器件標準-其他新型半導(dǎo)體器件標準-柔性

半導(dǎo)體器件，屬于基礎(chǔ)標準。為保證柔性半導(dǎo)體器件用薄膜和基板的熱性能測試

方法與國際標準一致，實現(xiàn)柔性薄膜晶體管檢驗方法、可靠性評價、質(zhì)量水平與

國際接軌，本標準等同采用國際標準IEC62951-7:2019：《半導(dǎo)體器件柔性可拉

伸半導(dǎo)體器件第7部分：柔性有機半導(dǎo)體封裝薄膜阻擋熱性測試方法》。

2、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

除編輯性修改外，本標準的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容與IEC62951-7:2019保持一致，標準

編寫符合GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》、GB/T1.2—2020《標準化工作導(dǎo)則第2部分：以ISO/IEC標準化文件為

基礎(chǔ)的標準化文件起草規(guī)則》。

本標準的主要內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、試樣、實驗裝

置和程序、測試報告和參考文獻。

本標準詳細描述了測試試驗的設(shè)計，提出了測量原理、試樣的尺寸、測量方

法，給出了試驗樣品要求、試驗條件范圍、測試設(shè)備、測試流程，具體給出了數(shù)

據(jù)分析方法，具有可操作性。本標準在國內(nèi)并沒有相應(yīng)的國標和國軍標，因此等

同采用IEC標準制定該標準的國標。

三、試驗驗證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效益、社會

效益和生態(tài)效益

2

本標準在標準體系中的位置為半導(dǎo)體器件標準-其他新型半導(dǎo)體器件標準-

柔性半導(dǎo)體器件，是進行柔性可拉伸半導(dǎo)體器件封裝薄膜水汽阻擋特性試驗方法

之一，對于評價和考核柔性半導(dǎo)體器件的質(zhì)量和可靠性起著重要作用。柔性可拉

伸半導(dǎo)體器件的性能是設(shè)計進去制造出來，因此本標準可用于柔性可拉伸半導(dǎo)體

器件設(shè)計和生產(chǎn)單位，評價柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特

性測量。

通過評價柔性可拉伸半導(dǎo)體器件中柔性封裝薄膜的水汽阻擋特性，為工藝改

進或設(shè)計改進提供重要數(shù)據(jù)，在工藝改進或設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)上，從而生產(chǎn)出滿足

性能要求的柔性半導(dǎo)體器件，提高器件生產(chǎn)的成品率，具有顯著的經(jīng)濟效益。

該標準在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用，將有助于我國柔性半導(dǎo)體器件芯片制造行業(yè)競爭有

序進行，促進半導(dǎo)體器件質(zhì)量與可靠性的提高，降低用戶使用風(fēng)險，推進高可靠

半導(dǎo)體器件在工程中的廣泛應(yīng)用，社會效益也很明顯。

柔性半導(dǎo)體器件的封裝薄膜水汽阻擋特性測試試驗不產(chǎn)生有毒、有害氣體，

對環(huán)境沒有破壞性，試驗過程中使用的電源電壓也是低電壓，這種低電壓可能來

自風(fēng)電、水電等，因此，封裝薄膜水汽阻擋特性測試試驗不會對生態(tài)產(chǎn)生影響。

四、與