바이오센서 코팅 — 절연막의 전극 창·두께·금속 밀착

1분 요약 (Executive Summary)

• 주제 안내 — 이 글은 바이오센서·진단 칩에 증착하는 Parylene 절연막을 다루며, 막의 역할과 두께, 전극 창을 내는 방법, 금·백금 위 밀착, 미세유체 채널 안의 막, 발주 전에 정할 조건을 차례로 정리합니다. 참고자료: FDA 허가 문서 찾지 못함 · 논문 15편 · 특허 7건.
• 전극만 열어 두는 절연막 — 바이오센서에서 Parylene 막은 배선과 기판을 덮고 전극 활성면만 열어 둡니다. 시료가 닿는 면적은 막에 낸 창이 정합니다. 전극 300개를 비교한 연구에서 Parylene C는 표면에 분자막을 올린 뒤에도 전기적 거동이 고르게 유지된 절연막 세 종 가운데 하나였습니다[8]. 사람 대상 예비 연구에 쓰인 스마트 콘택트렌즈 센서도 배선을 Parylene 500 nm로 덮고 전극과 접점만 열었습니다[14].
• 두께가 정하는 절연 수명 — 연구에 쓰인 막은 대부분 Parylene C였고, 두께는 0.6–20 µm였습니다. 90 °C 식염수에 담그고 전압을 가한 가속 시험에서 4.7 µm 막은 약 70시간 만에 절연 파괴됐고, 9.2 µm 막은 55일 동안 저항이 안정적이었습니다[6].
• 전극 창을 내는 두 방법 — 막에 창을 내는 방법은 증착 전에 가리는 마스킹과, 증착 뒤 산소 플라즈마·레이저·블라스팅으로 깎는 방법으로 나뉩니다[2, 10, 17]. (주)와인은 증착 전 마스킹만 운영하며 경계 정밀도는 약 100 µm입니다[24].
• 금·백금 위 밀착은 시편으로 확인 — Parylene은 금·백금 위에서 밀착이 약하고 젖은 환경에서 더 떨어집니다[2]. 백금 위 박리 강도는 실란 A-174 처리로 약 1000 mN/cm까지 올랐지만, 식염수에서 실란 효과는 연구마다 엇갈립니다[4, 11, 12].
• 채널 안에서 얇아지고 덜 젖는 막 — 좁은 채널 안쪽 막은 바깥의 약 1 %–89 %로 얇아졌고[16], Parylene C 코팅면은 코팅 전 기재보다 물 접촉각이 높아 덜 젖습니다[3].

전기화학 방식의 바이오센서 칩은 금이나 백금 전극이 시료에 직접 닿아야 신호를 냅니다. 그런데 전극에서 나온 배선은 시료에 닿으면 누설 경로가 됩니다. 한 칩 안에 열어 둘 면과 덮어야 할 면이 붙어 있습니다.

Parylene(파릴렌)은 상온에서 기체로 증착하는 절연막입니다. 배선 단차와 칩 모서리까지 고르게 덮습니다. 바이오센서에서는 이 막으로 배선을 덮고, 막에 낸 창으로 전극의 활성 면적을 정합니다. 이 창을 전극 개구부(Electrode opening)라고 합니다. 이 부품의 코팅 사양에는 막의 두께와 함께 창의 위치와 크기, 창 가장자리의 밀착이 들어갑니다.

진단기기·바이오센서에 Parylene 코팅을 검토하는 개발·품질 담당자를 위해, 막이 칩에서 하는 일, 연구에 쓰인 종류와 두께, 막에 전극 창을 내는 방법, 창 가장자리의 들뜸, 금·백금 위 밀착과 실란 처리, 미세유체(Microfluidic) 채널 안의 막, 부위별 코팅 범위, 발주 전에 정할 조건을 차례로 정리합니다.

바이오센서 칩에서 Parylene 코팅은 무엇을 하는가?

배선과 기판을 덮는 절연막이 되고, 막에 낸 창으로 전극의 활성 면적을 정합니다.

덮는 면과 여는 면

전극 활성면이 Parylene으로 덮이면 시료가 전극에 닿지 못하고, 배선이 드러나면 시료를 통해 누설 경로가 생깁니다. 그래서 배선과 기판은 막으로 덮고 전극 위에만 창을 냅니다. 시료와 만나는 면적은 전극 전체가 아니라 창의 넓이이므로, 창의 치수가 곧 센서의 전극 면적입니다.

전극 절연막으로 쓰인 이력

Parylene 막에 창을 내어 전극 면적을 정하는 방식은 1980년대부터 쓰였습니다. Levy 연구진은 1986년에 지름 0.127 mm 티타늄 선으로 뇌 피질 자극 전극을 만들고 Parylene C 6 µm로 덮었습니다. 이어 끝만 드러나게 포토레지스트 마스크를 씌우고, 산소 플라즈마로 끝의 막을 제거해 전극 면적을 정했습니다. 막 경계는 폭 약 10 µm로 날카로웠고, 에폭시 절연재를 손으로 바른 대조 전극과 비교하자 커패시턴스·전하 저장량은 측정 오차 안이었으며 누설 전류는 평균이 약 50 % 높았지만 표준편차 안이었습니다[5].

다른 절연막과 비교한 결과

Temiz 연구진은 지름 50·100·200 µm 백금 전극의 활성 면적을 절연막 다섯 종으로 정해 비교했습니다. 절연막은 스퍼터 SiO₂, 저온 산화막, Parylene C, SU-8, 건식 필름이었고, 칩 30개에서 전극 300개의 임피던스를 측정했습니다. 가수분해 시험에서는 스퍼터 SiO₂와 건식 필름이 심하게 박리됐습니다. 자기조립 단분자막(SAM)을 올린 뒤에도 전기적 거동이 고르게 유지된 것은 저온 산화막, Parylene C, SU-8뿐이었습니다. Parylene으로 절연한 전극에서는 페로센 표지 분자의 사각파 전압전류 측정도 재현됐습니다. 연구진은 Parylene 절연이 전하 전달 측정에 알맞다고 결론지었습니다[8].

사람 대상 연구와 진단 시료에 쓰인 사례

Park 연구진의 무선 스마트 콘택트렌즈는 눈물 속 포도당을 측정하는 센서입니다. 전극 배선을 Parylene 500 nm로 덮고, 포토레지스트를 패터닝한 뒤 산소 반응성 이온 식각(100 W, 150초)으로 작업 전극·기준 전극·접점 패드 위의 막을 열었습니다. 안테나는 Parylene 3 µm로 덮고 접점 패드만 열었습니다. 이 렌즈를 건강한 사람 10명과 당뇨병 환자 10명이 쓴 예비 연구에서 눈물 포도당과 혈당의 상관을 분석했습니다[14]. Chang 연구진의 침 기반 바이러스 단백질 센서는 게이트 전극 웨이퍼에 Parylene C 한 층을 증착한 뒤 염소 식각으로 지름 2.4 mm 원형 전극 면을 열었습니다. 호흡기 감염 환자와 건강한 사람의 침 17건으로 검증하자 특이도 100 %, 민감도 86.7 %, 정확도 88.2 %였습니다[15]. 두 사례 모두 연구용 시제품이며, 허가를 받은 제품이라는 뜻은 아닙니다. Park 연구진의 논문은 Parylene 종류를 밝히지 않았고, 두 논문 모두 창을 내는 공정은 웨이퍼 포토리소그래피입니다.

바이오센서에는 어떤 종류를 얼마나 두껍게 증착하는가?

연구에 쓰인 막은 대부분 Parylene C였고, 두께는 0.6 µm부터 20 µm까지 시험 목적에 따라 달랐습니다. 얇을수록 젖은 환경에서 절연 수명이 짧았습니다.

연구에 쓰인 종류와 두께

이 글이 인용한 연구의 막 종류와 두께를 표 1에 모았습니다.

표 1의 연구는 모두 Parylene C를 썼습니다. 바이오센서 전극에서 다른 종류와 비교한 결과는 이 글이 인용한 문헌에 없으며, 종류별 일반 특성은 Parylene 종류에 정리했습니다.

얇은 막의 절연 수명

Ortigoza-Diaz 연구진의 Parylene C 미세가공 리뷰는 10 µm보다 얇은 Parylene 층이 비교적 짧은 기간에도 이온 침투에 취약하다고 정리합니다[2]. Li 연구진의 가속 시험에서도 두께에 따라 수명이 크게 달랐습니다. 시편은 금 박막 200 nm를 Parylene C 두 층 사이에 넣은 박막 저항이었고, 90 °C 식염수에 담가 시험했습니다. 전압을 가하지 않은 4.7 µm 시편에서는 1–2일 만에 기포와 박리가 나타났습니다. 약 80시간 뒤부터는 금속 부식으로 저항이 올랐습니다. 교류 전압을 가하자 4.7 µm 막은 약 70시간 만에 절연 파괴됐고, 9.2 µm 막은 55일 동안 저항이 안정적이다가 65일 뒤 크게 올랐습니다[6]. 90 °C 가속 조건의 결과이므로 상온 사용 기간으로 바로 환산할 수는 없습니다.

두께를 정할 때 함께 볼 것

두께는 절연 수명만으로 정하지 않습니다. 막이 두꺼울수록 창 가장자리의 단차가 커지고, 증착 뒤 식각으로 창을 낸다면 깎아야 할 두께도 늘어납니다. (주)와인의 두께 운영 범위는 0.5–50 µm입니다[24]. 두께는 칩의 사용 환경과 창을 내는 방법을 확인한 뒤 시편으로 정합니다.

절연막에 전극 창은 어떻게 내는가?

증착 전에 전극을 가리는 방법과, 증착 뒤 막을 깎아 내는 방법이 있습니다. 둘은 가능한 창 크기가 다릅니다.

두 갈래와 세부 방법을 표 2에 비교했습니다.

증착 전에 가리는 방법

마스킹은 증착 전에 전극과 접점을 가려 그 부위에 막이 생기지 않게 합니다. Dexcom의 연속 혈당 센서 특허도 실시예에서 Parylene을 증착한 백금 와이어에 은 와이어를 감아 일부를 가린 뒤 Parylene을 다시 증착했습니다[17]. FDA 이상사례 보고에는 Dexcom이 G4 Platinum 연속 혈당 측정 센서의 반환품을 조사한 기록이 있습니다. 제조사는 센서 와이어 끝이 "Parylene 캡" 안에 들어 있었다고 적었습니다[1]. Medtronic MiniMed의 연속 혈당 센서 특허도 잘라 낸 와이어 끝이 시료에 닿아 잡음이 생기지 않도록 Parylene 같은 막으로 덮는다고 적었습니다. 이 특허에서 전극 면적을 정하는 창은 Parylene이 아니라 압출 절연 피복에 냅니다[21].

(주)와인이 운영하는 방법도 마스킹이며, 경계 정밀도는 약 100 µm입니다[24]. 창이 그보다 작아야 하는 칩은 마스킹으로 창을 낼 수 없습니다. 창 경계는 전극 가장자리보다 경계 정밀도만큼 안쪽에 두는 것이 안전합니다. 그러면 마스킹 위치가 조금 어긋나도 창 아래가 모두 전극이므로, 활성 면적은 창 크기대로 유지됩니다.

증착 뒤 깎는 방법

막 전체를 증착한 다음 창 부위만 제거하는 방법입니다. 웨이퍼 팹이나 고객사에서 하는 공정이며, (주)와인은 운영하지 않습니다.

• 산소 플라즈마 식각 — 가장 널리 쓰입니다. 포토레지스트 마스크와 Parylene이 거의 같은 속도로 깎여 식각 선택비(Selectivity)가 약 1:1입니다. AZ P4620 마스크로 산소 반응성 이온 식각을 했을 때 선택비는 0.9–1, 식각률은 0.55–0.80 µm/min이었습니다[2]. 막이 두꺼우면 마스크도 그만큼 두꺼워야 합니다. 미시간대의 이식형 전극 특허는 이 방법을 바람직한 방법으로 적었고[18], 광학 바이오센서 특허는 포토레지스트 대신 알루미늄 마스크를 썼습니다[19].
• 식각 시간 — 설비에 따라 크게 다릅니다. Levy 연구진은 약 15 W, 0.1 torr의 플라즈마 세정기로 전극 끝의 6 µm 막을 90–150분 동안 식각해 제거했고, 식각 조건은 설비마다 실험으로 정해야 한다고 밝혔습니다[5].
• 레이저 — Liu 연구진은 백금 나노와이어를 덮은 Parylene C의 끝만 집속 레이저로 제거해 노출 길이를 1.2 µm까지 줄였습니다. 끝이 열렸는지와 나머지가 절연됐는지는 구리 전착으로 확인했고, 절연되지 않은 부분에 구리가 붙은 전극은 버렸습니다[10].
• 그릿 블라스팅 — Dexcom의 특허는 엑시머 레이저, 화학 식각, 레이저 어블레이션과 함께 그릿 블라스팅을 들고, 탄산수소나트륨 그릿은 아래 백금을 손상하지 않으면서 Parylene을 깎을 만큼 단단하다고 설명합니다[17]. Medtronic MiniMed의 특허는 절연 피복의 창을 레이저로 내면 약품 없이 전극 면에 질감을 더해 면적을 넓힐 수 있다고 적었습니다[21].

전극 창 가장자리가 들뜨면 무엇이 달라지는가?

시료가 막 아래로 스며들어 닿는 면적이 창보다 넓어지고, 배선 쪽으로 누설 경로가 생길 수 있습니다.

가장자리가 붙어 있어야 유지되는 창 면적

창을 정확히 내도 가장자리의 Parylene이 전극에서 들뜨면 시료가 닿는 면적은 다시 달라집니다. Ortigoza-Diaz 연구진에 따르면, 절연된 배선이 노출 전극으로 끝나는 소자에서는 박리가 전도 경로를 바꿔 신호 드리프트를 일으킬 수 있습니다. 노출 전극 주위가 들뜨면 전극의 유효 면적도 커질 수 있습니다[2].

같은 연구진은 10 µm Parylene 층 사이에 박막 백금 전극을 넣고, 37 °C PBS(인산완충식염수)에 14일 담가 임피던스를 추적했습니다. 박리 경로의 저항은 하루 만에 약 100분의 1로 떨어졌습니다. 연구진은 이 저항 하락을 막을 통과한 물 침투나 박리의 초기 단계로 해석했습니다. 용액 저항이 조금 낮아진 것은 노출 전극 주위가 박리돼 유효 면적이 커졌기 때문일 수 있다고 보았습니다[2].

아주 작은 창과 누설

창이 아주 작아지면 절연막을 지나는 누설이 신호에 섞입니다. Chia 연구진이 원자층 증착(ALD) HfO₂ 막만으로 백금 전극의 활성 면적을 정하자, 얇은 막에서 핀홀 누설이 생겼습니다. HfO₂ 위에 Parylene C 창을 겹친 이중 절연막에서는 누설이 줄었습니다. 정상 상태 전류는 약 1 µm²까지 면적에 따라 이론과 대체로 맞았습니다[9].

면적 변화가 신호를 얼마나 바꾸는지는 센서 방식과 시료에 따라 다릅니다. 그래서 이 글은 수치를 제시하지 않으며, (주)와인이 측정한 데이터도 없습니다. 사양서에는 막 두께와 함께 창의 치수·위치·허용 공차를 적습니다. 두께 측정 위치와 합격 기준을 미리 정하는 방법은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다.

금·백금 전극 위 밀착은 어떻게 확보하는가?

Parylene은 금·백금 위에서 밀착이 약하므로, 실란 A-174 등 전처리를 정하고 젖은 조건에서 시편으로 확인합니다. 실란의 효과는 시험 방법에 따라 엇갈렸습니다.

귀금속과 젖은 환경

Ortigoza-Diaz 연구진은 Parylene이 자기 자신이나 금·백금 같은 귀금속(Noble metal) 위에서 밀착이 나쁘고, 기기를 젖은 환경에 담그면 밀착이 떨어진다고 설명합니다[2]. 바이오센서는 전극이 금이나 백금인 경우가 많고 시료도 액체여서, 두 조건이 한 부품에서 함께 나타납니다. 그래서 바이오센서에서는 밀착을 가장 먼저 검토합니다.

실란 처리와 박리 강도

Hassler 연구진은 Parylene C 20 µm의 밀착을 박리 시험으로 측정했습니다. 백금 위 밀착은 무처리일 때 50 mN/cm 미만이었고, 실란 커플링제 A-174로 처리하자 약 1000 mN/cm로 높아졌습니다. 금 위에서는 대체로 100 mN/cm 미만에 머물렀습니다. 산소 플라즈마 처리는 어느 기재에서도 밀착을 높이지 못했습니다. 식염수에 담근 시험에서는 무처리 시편이 곧바로 박리됐고, A-174 처리 시편도 3개 중 2개에서 정도는 덜하지만 박리가 생겼습니다[4].

Radun 연구진은 유리에 스퍼터한 금 약 300 nm 위에 Parylene C 10 µm를 증착하고, 37 °C PBS에 48시간 보관했습니다. 보관 뒤 크로스컷 등급은 밀착 촉진층이 없는 시편에서 0에서 1로, 실란 A-174만 쓴 시편에서 0에서 2로 나빠졌습니다. 0을 유지한 것은 Ti나 AlOx 층에 실란 A-174를 겹친 세 조합뿐이었습니다[7].

실란 효과가 엇갈린 결과

Lin 연구진은 실리콘 웨이퍼 위 Ti/Pt 빗살 전극을 A-174로 처리한 뒤 Parylene C 약 7.3 µm로 덮고, 70 °C·90 °C 식염수에 45일 담갔습니다. 같은 조건에서 SiC와 폴리이미드 막은 겉면이 깨졌지만, Parylene C 막은 겉모습이 온전했습니다[12]. 반면 Forssell 연구진의 Parylene C/백금/Parylene C 배선 시험에서는 A-174 처리가 식염수 속 절연 성능에 뚜렷한 영향을 주지 않았습니다[11]. Lin 연구진의 시편은 전극을 열지 않은 칩이어서, 창 가장자리의 들뜸까지 보여 주지는 않습니다.

이식형 소자 특허에도 같은 문제가 적혀 있습니다. Salvia Bioelectronics의 특허는 PDMS·Parylene·에폭시 같은 봉지재가 백금에 약하게 붙어 장기 안정성이 떨어질 수 있다고 적었습니다. 해법으로는 봉지재와 백금 사이에 HfO₂ 원자층 증착 밀착층(약 25–100 nm)을 넣는 방법을 제안했습니다[20]. 실란 전처리의 기본 방법은 SUS 코팅 밀착력에 정리했습니다.

자사 데이터의 범위

(주)와인은 금·백금 기재를 액체에 담근 뒤의 밀착 데이터를 공개할 만큼 확보하지 않았습니다. 기재와 시료 조건을 받으면 전처리를 정해 시편 확인부터 제안합니다. 시편 평가는 건조 상태보다 실제 시료 조건에 담근 뒤의 결과를 기준으로 삼는 것이 안전합니다. PBS 48시간 보관만으로도 크로스컷 등급이 바뀐 결과가 있기 때문입니다[7]. 침지 조건과 판정 항목은 고객과 함께 정하고, 시험은 고객 또는 외부 시험기관과 협의합니다.

미세유체 채널 안을 코팅하면 무엇이 달라지는가?

채널 안쪽 막은 바깥보다 크게 얇아질 수 있고, Parylene C 코팅면은 코팅 전보다 덜 젖습니다.

채널 안쪽의 막 두께

Parylene 막은 기체 단량체가 채널 입구로 들어가면서 벽에 붙어 생기므로, 입구에서 멀수록 얇아집니다.

• 미세유체 채널 — LLNL의 Baxamusa가 정리한 사례에서는 입구 75 × 100 µm, 길이 최대 2.8 mm인 채널에 Parylene 유도체를 증착했을 때 안쪽 두께가 바깥의 약 1 %에서 89 %까지였습니다[16].
• 한쪽이 막힌 관 — Redka 연구진이 길이 20 cm, 안지름 2 mm 관에 Parylene N을 증착하자, 입구에서 2.55 µm였던 막이 막힌 끝에서는 약 300 nm로 90 % 얇아졌습니다. 관을 따라 온도 기울기를 주자 길이 방향 편차는 평균의 20 % 미만으로 줄었습니다. 다만 입구 쪽 증착을 억제하는 방식이어서, 고르게 얻을 수 있는 두께는 이론상 입구 두께의 14–24 %에 그칩니다[13].
• 봉합한 PDMS 칩 — 저장대 특허는 채널을 봉합한 뒤 증착하면 단량체가 입구에서 최대 10 mm까지만 들어가 막이 점점 얇아지다 사라지고, 안쪽 막이 바깥보다 약 100배 얇았다고 적었습니다[22].

Kulah의 특허 WO 2013/165325는 저장조·채널·검출 챔버를 Parylene C로 만든 미세 전기화학 센서를 청구항 2–4에 적었습니다. 실시예는 접착 촉진제 위에 Parylene 층과 구조층을 차례로 증착하고, 구조층을 O₂/CF₄ 유도결합 플라즈마로 식각해 챔버를 만듭니다. 성능 시험 결과는 없는 구성 기술입니다[23].

(주)와인은 채널 종횡비별 두께 분포 데이터를 보유하지 않습니다. 채널 안쪽 두께가 사양에 들어간다면, 어느 위치에서 어떻게 확인할지를 발주 전에 함께 정합니다.

이미 접합된 칩은 채널 안쪽으로 단량체가 들어갈 경로가 열려 있는지부터 확인합니다. 접합 전 낱장 상태에서 코팅하면 벽면 두께를 바깥과 같게 맞추기 쉽습니다. 저장대 특허도 PDMS 채널 층에 Parylene C(실시예 4 µm)를 먼저 증착하고, 플라즈마 처리 뒤 점착 필름으로 봉합하는 순서를 제시했습니다[22]. 대신 접합면에 막이 남지 않도록 마스킹 범위를 함께 정합니다.

코팅면의 젖음성

Hsieh 연구진은 3D 프린트 광경화 수지에 Parylene C 1.5 µm를 증착하고 물 접촉각(Contact angle)으로 젖음성(Wettability)을 비교했습니다. 코팅하지 않은 기재의 접촉각은 경도에 따라 후퇴 43.79°–56.14°, 전진 47.09°–62.52°였고, 코팅면은 90° 미만으로 선행 연구가 보고한 87°와 비슷했습니다. 표면 거칠기 Ra는 코팅 전 2.48·2.91·3.06 µm에서 코팅 뒤 1.80·2.01·2.32 µm로 낮아졌습니다[3]. 접촉각 결과를 표 3에 정리했습니다.

표 3의 기재는 유리나 실리콘이 아니라 3D 프린트 수지입니다. 유리·실리콘·PDMS 채널 벽에서 잰 Parylene C 접촉각은 이 글이 찾은 문헌에 없습니다.

모세관 충전과 시료 접촉 뒤

모세관 힘(Capillary force)만으로 시료를 빨아들이는 칩은 벽면이 덜 젖으면 충전 속도와 충전 여부가 달라질 수 있습니다. 펌프로 밀어 넣는 구조는 상대적으로 영향이 작습니다. 시료에 닿은 뒤에도 젖음성은 바뀔 수 있습니다. 같은 연구에서 10 % 수산화나트륨에 담근 코팅면은 접촉각이 낮아졌고, 100 % PBS에 담갔을 때는 경도 85 기재 위 막의 접촉각이 바뀌었지만 경도 95 기재에서는 큰 변화가 없었습니다[3]. 채널 벽을 코팅할지는 충전 방식과 시료 조건을 보고 정합니다.

바이오센서 칩의 어느 부위를 코팅하는가?

전극 활성면과 접점을 빼고, 리드·배선과 판독부 전자 기판을 덮습니다. 채널 벽은 충전 방식에 따라 정합니다.

부위별 코팅 범위를 표 4에 정리했습니다. 도면에 이 구분을 표시하면 마스킹 범위와 견적을 한 번에 정할 수 있습니다.

전극이 여러 개인 칩이라면 창마다 치수를 적어야 하고, 참조 전극(Reference electrode)과 작업 전극(Working electrode)이 구분돼 있으면 전극별로 검토할 수 있습니다.

조립 순서와 시약

Parylene은 상온에서 증착되어 열 부담은 낮지만, 진공을 거치므로 이미 고정한 효소·항체 같은 시약이 견디는지는 따로 확인해야 합니다. 시약을 고정하기 전, 채널을 접합하기 전 단계에서 코팅하면 범위를 정하기 쉽습니다.

바이오센서 코팅을 발주하기 전에 무엇을 정하는가?

창의 치수와 공차, 채널 충전 방식, 전극 재질 세 조건을 먼저 정합니다. 이 셋을 알면 발주 가능 여부를 판단하고 두께·전처리를 제안할 수 있습니다.

창이 100 µm보다 작다면 (주)와인의 마스킹으로는 낼 수 없으므로, 견적 전 문의 단계에서 먼저 알려 드립니다. 두께와 Parylene 종류, 전처리는 세 조건을 확인한 다음에 제안합니다.

도면과 함께 보낼 다섯 항목

도면과 함께 보낼 항목은 세 조건에 조립 순서와 시료 조건을 더한 다섯 가지입니다.

1. 창의 치수와 공차 — 전극 활성면의 크기와 허용 편차.
2. 채널 충전 방식 — 모세관 충전인지 펌프 구동인지.
3. 전극 재질 — 금·백금·탄소 등. 밀착 전처리를 정하는 근거입니다.
4. 조립 순서 — 채널 접합 전인지 후인지, 시약 고정 전인지 후인지.
5. 시료 조건 — 액체의 종류와 접촉 시간.

(주)와인이 제공하는 것과 제공하지 않는 것을 표 5에 정리했습니다.

위 내용은 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월, [24])이며, 규격이 정한 값이나 계약 보증 사양이 아닙니다.

핵심 요약

• 전극만 열어 두는 절연막 — 바이오센서에서 Parylene 막은 배선과 기판을 덮고 전극 활성면만 열어 두는 절연막이며, 시료가 닿는 면적은 막에 낸 창이 정합니다. 전극 300개를 비교한 연구에서 Parylene C는 표면에 분자막을 올린 뒤에도 전기적 거동이 고르게 유지된 절연막 세 종 가운데 하나였습니다[8].
• 두께가 정하는 절연 수명 — 연구에 쓰인 막은 대부분 Parylene C였고, 두께는 0.6–20 µm였습니다. 10 µm보다 얇은 막은 이온 침투에 취약하다는 정리가 있으며[2], 90 °C 식염수에서 전압을 가했을 때 4.7 µm 막은 약 70시간 만에 절연 파괴되고 9.2 µm 막은 55일 동안 안정적이었습니다[6].
• 전극 창을 내는 두 방법 — 증착 뒤 산소 플라즈마 식각은 포토레지스트와의 선택비가 0.9–1로 낮고[2], 레이저·블라스팅으로 깎는 연구·특허도 있습니다[10, 17]. (주)와인은 증착 전 마스킹만 운영하며 경계 정밀도는 약 100 µm입니다. 그보다 작은 창은 만들 수 없습니다.
• 금·백금 위 밀착은 시편으로 확인 — Parylene은 금·백금 위에서 밀착이 약하고 젖은 환경에서 더 떨어집니다[2]. 백금 위 밀착은 A-174로 약 1000 mN/cm까지 올랐지만 식염수에서는 처리 시편도 들떴고, 실란 효과는 연구마다 엇갈립니다[4, 11, 12].
• 채널 안에서 얇아지고 덜 젖는 막 — 좁은 채널 안쪽 막은 바깥의 약 1 %–89 %였고[16], 봉합한 PDMS 채널에서는 바깥의 약 100분의 1이라는 특허 서술도 있습니다[22]. Parylene C 코팅면은 코팅 전보다 물 접촉각이 높아 덜 젖습니다[3]. 모세관 충전 칩이라면 충전 특성을 먼저 확인합니다.

(주)와인은 고객사 바이오센서 칩의 전극 재질, 창의 치수와 공차, 채널 충전 방식, 조립 순서와 시료 조건을 확인해 발주 가능 여부부터 판단하고, 그에 맞는 Parylene 종류와 두께, 전처리, 마스킹 범위를 제안합니다.

칩 도면과 함께 창의 치수, 채널 충전 방식, 전극 재질 세 항목을 알려 주시면 발주 가능 여부부터 회신합니다. 일반 준비 사항은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · 의료기기 적용 분야 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(FDA·허가 기록 → 학술 문헌 → 기관 문헌 → 특허 → 자사 데이터). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. 학술 2–13은 신경 보철·미세가공·전극 연구의 박막 시편과 3D 프린트 기재 결과이며, 진단용 칩 완제품에서 측정한 값이 아닙니다. 14·15는 사람 대상 예비 연구와 환자 침 시료를 쓴 연구용 시제품이며 허가 제품이 아닙니다. 8·9·11은 초록만 확인했습니다. 특허 17–23의 상태 표시는 Google Patents의 표기입니다. 참고자료 1은 FDA 이상사례 데이터베이스(MAUDE)의 원문 서술입니다. 이 글은 특정 센서의 신호 특성을 보증하지 않습니다. 인용한 값은 각 문헌이 밝힌 시험 조건에서 얻은 값이며, 부품에 대한 판단은 그 부품의 조건에서 확인합니다.

한계 — 논문 결과는 연구 시편과 시험 조건에서 얻은 값입니다. 특허는 권리 범위와 실시예를 적은 문서로, 해당 제품에 실제로 적용됐다는 근거가 아닙니다. 사람 대상 사례(참고자료 14·15)는 연구용 시제품이며, 상용 기기에 적용됐다는 근거가 아닙니다. 이상사례 보고는 검증되지 않은 자료이며, Parylene 캡의 종류·두께·목적은 적혀 있지 않습니다.

FDA·허가 기록

1. U.S. Food and Drug Administration, MAUDE 이상사례 보고 3004753838-2014-00956(2014-02-18 접수)·3004753838-2014-21272·3004753838-2014-21273(2014-04-01 접수), G4 PLATINUM Continuous Glucose Monitoring System, Dexcom, Inc., 제품 코드 MDS. https://api.fda.gov/device/event.json?search=mdr_text.text:%22parylene+cap%22 — 사용자가 센서 와이어가 보이지 않거나 끊어졌다고 신고한 세 건에 대한 제조사 조사 서술입니다. 반환품을 현미경으로 보니 센서 와이어의 끝(원위부)이 여전히 "Parylene 캡" 안에 들어 있었고 와이어를 따라 파단이 없어, 세 건 모두 신고 내용이 확인되지 않았다고 적었습니다. Parylene 캡의 종류·두께·목적과 전극 창의 위치는 적혀 있지 않습니다. 이상사례 보고는 검증되지 않은 자료이며 허가 문서가 아닙니다. 같은 기기의 PMA P120005 요약서(SSED)에는 Parylene 기재가 없었습니다.

학술 문헌

2. Ortigoza-Diaz, J., Scholten, K., Larson, C., Cobo, A., Hudson, T., Yoo, J., Baldwin, A., Weltman Hirschberg, A. & Meng, E., "Techniques and Considerations in the Microfabrication of Parylene C Microelectromechanical Systems", Micromachines 9(9), 422, 2018-08-22, CC BY 4.0. https://doi.org/10.3390/mi9090422 · 전문 Europe PMC PMC6187609 — 미국 서던캘리포니아대. 패터닝은 UV 리소그래피와 산소 플라즈마 식각이며 포토레지스트 마스크는 선택비가 약 1:1로 낮다는 지적. AZ P4620 마스크 O₂ RIE·DRIE에서 선택비 0.9–1, 식각률 0.55–0.80 µm/min. 핀홀 없음은 리뷰의 일반 서술이며 최소 두께를 측정한 연구가 아님(Kahouli 2012, Afshari 외 2025). Parylene은 자기 자신과 금·백금에 대한 밀착이 나쁘고, 젖은 환경에서 밀착이 저하된다는 서술. 채널 종횡비 한계는 다루지 않습니다.

3. Hsieh, F.-C., Huang, C.-Y. & Lu, Y.-P., "Wettability and Surface Roughness of Parylene C on Three-Dimensional-Printed Photopolymers", Materials 15(12), 4159, 2022-06-11, CC BY 4.0. https://doi.org/10.3390/ma15124159 · 전문 Europe PMC PMC9228345 — 코팅하지 않은 3D 프린트 광경화 수지 기재(Shore A 50·85·95)의 평균 후퇴 접촉각 43.79·50.20·56.14°(표 1). 코팅면 접촉각은 본문이 "90° 미만으로 Tan 등이 보고한 87°와 정량적으로 비슷하다"고 서술(87°는 선행 연구 값). 증착 두께는 1.5 µm. 시험 기재가 3D 프린트 수지이므로 유리·실리콘 채널의 값이 아닙니다.

4. Hassler, C., von Metzen, R. P., Ruther, P. & Stieglitz, T., "Characterization of parylene C as an encapsulation material for implanted neural prostheses", Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 93B(1), 266–274, 2010. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31584 — Parylene C 20 µm를 증착하고 A-174, 산소 플라즈마, 열처리, 증기 멸균 조합별 박리 강도를 측정. 질화규소·백금에서 A-174는 약 1000 mN/cm, 무처리·플라즈마는 50 mN/cm 미만. 금은 대체로 100 mN/cm 미만. 식염수에서 무처리·플라즈마 시편은 곧바로 박리. 의료용 신경 보철 재료(박막 시편)에 대한 대학 실험 결과입니다.

5. Levy, B. P., Campbell, S. L. & Rose, T. L., "Definition of the Geometric Area of a Microelectrode Tip by Plasma Etching of Parylene", IEEE Transactions on Biomedical Engineering BME-33(11), 1046–1049, 1986. https://doi.org/10.1109/TBME.1986.325872 — 지름 0.127 mm 티타늄 선으로 만든 양극산화 티타늄 커패시터 전극과 산화이리듐 전극을 실란 처리한 뒤 Parylene C 6 µm로 덮고, 끝만 드러나게 포토레지스트 마스크를 씌워 산소 플라즈마(약 15 W, 0.1 torr)로 끝의 막을 제거했습니다. 제거에는 90–150분이 소요됐고, 막 경계는 폭 약 10 µm로 날카로웠으며 끝에는 막이 조금 남았습니다. 종류별 4개씩을 에폭시 절연 대조군과 비교하자 커패시턴스·전하 저장량은 측정 오차 안이었고, 누설 전류 평균은 약 50 % 높았지만 표준편차 안이었습니다. 끝 모양이 불규칙해 면적 측정에 ±20 % 불확도가 있고, 식각 조건은 설비마다 실험으로 정해야 한다고 적었습니다. 바늘형 자극 전극 결과이며, 평면 진단 칩은 다루지 않습니다.

6. Li, W., Rodger, D. C., Menon, P. R. & Tai, Y. C., "Corrosion Behavior of Parylene-Metal-Parylene Thin Films in Saline", ECS Transactions 11(18), 1–6, 2008. https://doi.org/10.1149/1.2897437 · 원문 PDF는 Caltech 저장소 https://authors.library.caltech.edu/records/xrth0-hzv90 — Caltech·University of Southern California. 금을 Parylene C 두 층 사이에 넣은 박막 저항을 90 °C 0.9 % 식염수에 담근 가속 시험. 4.7 µm 시편은 1–2일 만에 기포·박리, 9.2 µm 시편은 6 V 인가에도 55일 동안 저항 안정. 연구진은 예비 결과라고 밝힘. 90 °C 가속 조건의 박막 시편 결과이며, 상온 수명 환산이나 진단 칩 전극은 다루지 않습니다.

7. Radun, V., von Metzen, R. P., Stieglitz, T., Bucher, V. & Stett, A., "Evaluation of adhesion promoters for Parylene C on gold metallization", Current Directions in Biomedical Engineering 1(1), 493–497, 2015. https://doi.org/10.1515/cdbme-2015-0118 (오픈 액세스) — NMI Tübingen 등. 유리 위 금에 밀착 촉진층을 넣고 10 µm Parylene C를 증착해 37 °C PBS 48시간 전후로 크로스컷(ISO 2409:2007)·박리·스크래치 시험. 크로스컷 등급은 촉진층 없음 0 → 1, 실란 A-174 0 → 2, Ti–A-174 0 → 0(표 2). 48시간 단기 보관 결과이며, 장기 침지나 전압 인가, 진단 칩 전극은 시험하지 않았습니다.

8. Temiz, Y., Ferretti, A., Leblebici, Y. & Guiducci, C., "A comparative study on fabrication techniques for on-chip microelectrodes", Lab on a Chip 12(22), 4920–4928, 2012. https://doi.org/10.1039/c2lc40582b (PMID 23042440) — 스위스 로잔연방공대(EPFL). 초록: SiO₂ 막을 올린 실리콘 위 지름 50·100·200 µm 백금 미세전극에 스퍼터 SiO₂, 저압 화학기상증착 저온 산화막(LTO), Parylene C, SU-8, 건식 필름을 절연막으로 증착하고 패터닝해 비교. 가수분해 시험에서 스퍼터 SiO₂와 건식 필름은 심한 박리, LTO는 작은 결함. 칩 30개·전극 300개의 임피던스를 통계 처리한 결과, 에탄올 하룻밤 담금 뒤에는 다섯 종 모두 고른 값이었으나 자기조립 단분자막 형성 뒤 고른 전기적 거동을 유지한 것은 LTO, Parylene C, SU-8뿐. 페로센 알칸싸이올의 사각파 전압전류법 결과가 재현돼 Parylene 절연이 전하 전달 측정에 알맞다고 결론. 전문은 확인하지 못해 개구부 치수 공차와 Parylene 두께는 인용하지 않습니다.

9. Chia, C., Shulaker, M. M., Provine, J., Jeffrey, S. S. & Howe, R. T., "ALD HfO₂ Films for Defining Microelectrodes for Electrochemical Sensing and Other Applications", ACS Applied Materials & Interfaces 11(29), 26082–26092, 2019. https://doi.org/10.1021/acsami.9b06891 (PMID 31305057) — 미국 MIT·스탠퍼드대 등. 초록: 평면 백금 미세전극의 활성 면적을 원자층 증착 HfO₂(10–60 nm, 100–550 사이클)를 식각해 정의. 100–350 사이클 막에서는 핀홀로 누설이 생겼고, 일정 크기보다 작은 전극에서는 검출 전류가 노출 면적으로 정해지지 않는 하한이 있음을 시사. HfO₂ 위에 Parylene C를 덮은 이중 절연막은 누설을 줄였고, 정상 상태 전류는 약 1 µm²까지 이론과 정성적으로 일치. 1 µm² 미만 전극에서는 Parylene C 창으로 가장 작은 면적을 연 이중 절연 소자의 전류가 외삽값과 맞음. 전문은 확인하지 못했습니다.

10. Liu, Y., Milas, P., Spencer, M. & Ozturk, B., "Parylene-coated platinum nanowire electrodes for biomolecular sensing applications", Beilstein Journal of Nanotechnology 16, 1392–1400, 2025. https://doi.org/10.3762/bjnano.16.101 · 전문 PMC PMC12415919 — 미국 모건주립대. 전기장으로 키운 지름 120–600 nm 백금 나노와이어에 Parylene C를 0.6–15 µm로 증착하고(133 Pa·min에서 약 3 µm), 집속 레이저로 끝의 막을 증발시켜 전극을 노출. 지름과 끝 길이를 각각 120 nm, 1.2 µm까지 조절. 구리 전착 시험으로 끝이 열리고 나머지가 절연됐는지 확인했으며, 텅스텐 부위에 구리가 붙은 전극은 절연이 불완전해 폐기. 검출 한계는 도파민 30 nM(차등 펄스 전압전류법), 포도당 0.01 mM(순환 전압전류법). 나노와이어 단일 전극의 연구 결과이며, 평면 진단 칩의 개구부 공정은 아닙니다.

11. Forssell, M., Ong, X. C., Khilwani, R., Ozdoganlar, O. B. & Fedder, G. K., "Insulation of thin-film parylene-C/platinum probes in saline solution through encapsulation in multilayer ALD ceramic films", Biomedical Microdevices 20(3), 61, 2018. https://doi.org/10.1007/s10544-018-0307-3 (PMID 30051149) — 미국 카네기멜런대. 초록: Parylene C/백금/Parylene C 배선의 식염수 속 장기 누설을 임피던스 분광법으로 평가. 금속과 Parylene 사이에 넣은 Al₂O₃ 50 nm·TiO₂ 50 nm 단일층은 오히려 절연을 나쁘게 했고, 바깥이 TiO₂인 Al₂O₃–TiO₂ 나노적층(80 nm)은 절연을 개선. 증착 전 A-174 실란 처리와 증착 뒤 SF₆ 플라즈마 처리는 뚜렷한 영향이 없었고, 이온 밀링 디스컴은 절연을 나쁘게 함. 신경 탐침용 박막 배선 결과이며, 전극 개구부의 가장자리 박리는 다루지 않습니다.

12. Lin, C.-Y., Lou, W.-S., Chen, J.-C., Weng, K.-Y., Shih, M.-C., Hung, Y.-W., Chen, Z.-Y. & Wang, M.-C., "Bio-Compatibility and Bio-Insulation of Implantable Electrode Prosthesis Ameliorated by A-174 Silane Primed Parylene-C Deposited Embedment", Micromachines 11(12), 1064, 2020. https://doi.org/10.3390/mi11121064 · 전문 PMC PMC7761135, CC BY 4.0 — 대만 중국의약대학·공업기술연구원(ITRI). 4인치 실리콘 웨이퍼의 Ti/Pt 빗살 전극 칩 산화막에 A-174를 처리하고 Parylene C(SEM 단면 약 7.3 µm)로 절연. 70 °C·90 °C 식염수(위를 광유로 덮어 증발 방지)에 45일 담근 가속 시험에서 SiC와 폴리이미드 절연 칩은 겉면이 깨졌으나 Parylene C 칩은 겉면이 온전(그림 2). 토끼 피하 12주 이식 뒤 직류 저항도 측정. 전극을 열지 않은 칩이며, 박리 강도나 개구부 가장자리 박리는 측정하지 않았습니다.

13. Redka, D., Buttberg, M. & Franz, G., "Chemical Vapor Deposition of Longitudinal Homogeneous Parylene Thin-Films inside Narrow Tubes", Processes 10(10), 1982, 2022. https://doi.org/10.3390/pr10101982 — 한쪽이 막힌 폴리아미드 관(길이 20 cm, 안지름 2 mm) 안에 Parylene N을 증착했습니다. 관 온도를 30 °C로 고정하자 입구에서 2.55 µm였던 막이 막힌 끝에서 약 300 nm로 90 % 얇아졌습니다. 관을 따라 온도 기울기를 주어 입구 쪽 증착을 일부 억제하자 길이 방향 두께 편차가 평균의 20 % 미만이 됐습니다. 이렇게 고르게 만들 수 있는 두께는 이론상 입구 두께의 14–24 %로 제한됩니다. 모세관 결과이며, 진단 칩 채널은 다루지 않습니다.

14. Park, W., Seo, H., Kim, J., Hong, Y.-M., Song, H., Joo, B. J., Kim, S., Kim, E., Yae, C.-G., Kim, J., Jin, J., Kim, J., Lee, Y.-H., Kim, J., Kim, H. K. & Park, J.-U., "In-depth correlation analysis between tear glucose and blood glucose using a wireless smart contact lens", Nature Communications 15, 2828, 2024-04-02, CC BY 4.0. https://doi.org/10.1038/s41467-024-47123-9 · 전문 Europe PMC PMC10987615 — 연세대·경북대 등. 방법에서 전극 배선에 Parylene 500 nm를 CVD로 증착하고, 포토레지스트 패턴과 산소 RIE(100 W, 150초)로 작업 전극·기준/상대 전극·패드를 열었으며, 안테나는 Parylene 3 µm로 덮고 접점 패드를 열었습니다. 건강한 사람 10명·당뇨병 환자 10명의 예비 연구가 IRB 승인 아래 진행됐습니다. Parylene 종류는 적혀 있지 않고, Parylene이 센서 성능에 미친 영향은 따로 시험하지 않았습니다. 연구용 시제품입니다.

15. Chang, T., Ren, Y., Wustoni, S., Alqatari, A., Hama, A., Wang, Y., Chen, L., Agudelo, J. P., Salvigni, L., Guo, K., Dada, A., Arold, S. T., Grünberg, R. & Inal, S., "Time-Multiplexed Organic Electrochemical Transistor for Saliva-Based Rapid Detection of Viral Proteins", Advanced Science 13, e19839, 2026. https://doi.org/10.1002/advs.202519839 · 전문 Europe PMC PMC13336016, CC BY 4.0 — 사우디 KAUST 등. 방법에서 금 게이트 전극 웨이퍼에 Parylene-C 한 층을 증착하고 포토레지스트 패턴과 Cl₂ 식각 10분으로 지름 2.4 mm 원형 전극 면을 열었다고 서술. RSV·인플루엔자 A·B 감염 환자 각 4명과 건강한 5명의 침 17건에서 특이도 100 %, 민감도 86.7 %, 정확도 88.2 %. Parylene 두께는 적혀 있지 않고, 표본이 17건으로 작으며 연구용 시제품입니다.

기관 문헌

16. Baxamusa, S. H., Conformal Polymer CVD, LLNL-BOOK-658857, Lawrence Livermore National Laboratory, 2014-08-14. https://www.osti.gov/servlets/purl/1252638 — 출판본은 Gleason, K. K. (ed.), CVD Polymers, Wiley-VCH, 2015, 87–109. https://doi.org/10.1002/9783527690275.ch5. 평균 자유 경로, 크누센 수, 부착확률, Parylene 단량체의 10⁻⁵–10⁻³ 보고값 및 온도 의존 방향, 폭 100 µm 사행 채널 성막 사례. 입구 75 µm × 100 µm, 길이 최대 2.8 mm 채널의 안/밖 두께 비는 약 1 %–89 %(Chen 외, 2006). 국립연구소 단행본 장 원고입니다.

특허

17. Dexcom, Inc., "Analyte sensor", US 10,980,452 B2, 2021-04-20 등록(우선일 2004-07-13, Google Patents 상태 표시 "Expired - Lifetime"). https://patents.google.com/patent/US10980452B2/en — 연속 혈당 센서. 상세한 설명에 절연재로 Parylene이 바람직하다고 적고, 외부 절연재를 엑시머 레이저, 화학 식각, 레이저 어블레이션, 그릿 블라스팅으로 제거해 전기 활성면을 노출하는 방법을 나열. 탄산수소나트륨 그릿은 아래 백금 도체를 손상하지 않고 Parylene을 깎을 만큼 단단하다고 설명. 실시예 센서는 백금 와이어에 Parylene을 증착하고, 은 와이어를 감아 일부를 가린 뒤 다시 Parylene을 증착하고, 백금 쪽에 둥근 창을 내 작업 전극을 노출. 두께와 창 치수는 확인하지 못했습니다. 청구항이 아니라 상세한 설명·실시예의 서술입니다.

18. The Regents of the University of Michigan, "Method for manufacturing an implantable electronic device", US 9,259,567 B2, 2016-02-16 등록(우선일 2008-11-14, 발명자 Seymour·Gulari·Lahann·Kipke, Google Patents 상태 표시 "Active", 2030-02-15 만료 예정). https://patents.google.com/patent/US9259567B2/en — 이식형 신경전극. Parylene 층에 전극 부위와 맞춘 전극 개구를 내는 제조 방법을 다루며, 상세한 설명은 개구를 포토레지스트 마스크와 산소 플라즈마 식각으로 내는 것을 바람직한 방법으로 적음. 실시예는 폭 약 85 µm·두께 약 5 µm의 Parylene 플랫폼 위에 17 × 17 µm 평면 전극 부위를 둔 탐침이며, 식각 마스크로 포토레지스트와 패터닝한 티타늄을 씀. 바이오센서가 아니라 신경전극 특허입니다.

19. Omega Optical, Inc., "Two-dimensional photonic crystal MicroArray measurement method and apparatus for highly-sensitive label-free multiple analyte sensing, biosensing, and diagnostic assay", US 11,097,246 B2, 2021-08-24 등록(우선일 2013-06-19, 발명자 Chakravarty·Chen·Guo). https://patents.google.com/patent/US11097246B2/en — 광결정 미세공동 바이오센서. 상세한 설명(도 10A–10I, 11)에서 기판 위 Parylene 막을 알루미늄 마스크와 산소 플라즈마로 식각해 미세공동 부위만 노출하고, 그 부위에만 표적 결합 분자를 고정한 뒤 PDMS 미세채널을 얹음. 미세채널 없이 소 혈청 알부민으로 비특이 결합을 막는 실시예도 있음. 전기화학 전극이 아니라 광학 센서이며, 막 두께와 개구 치수는 확인하지 못했습니다.

20. Salvia Bioelectronics B.V., "An implantable electrical device comprising a substrate, encapsulation layer and adhesion layer", NL 2025268 B1, 2021-10-25 등록(우선일 2020-04-03). https://patents.google.com/patent/NL2025268B1/en — 이식형 전기 자극 소자. 상세한 설명에 백금이 도체·전극으로 널리 쓰이지만 PDMS·Parylene·에폭시 같은 봉지재가 백금에 비교적 약하게 붙어 장기 안정성이 떨어질 수 있다고 적고, 평균 약 25–100 nm(바람직하게 약 50 nm)의 HfO₂ 원자층 증착 밀착층을 제안. 청구항 5에 기재 표면 재료의 하나로 Parylene C가 나옴. 바이오센서가 아니라 이식형 자극 소자 특허이며, 백금 위 밀착 수치는 없습니다.

21. Medtronic MiniMed, Inc., "Analyte sensor apparatuses having improved electrode configurations and methods for making and using them", US 10,448,872 B2, 2019-10-22 등록(출원 2011-03-14, 우선일 2010-03-16, 발명자 Wolfe·Kantak 외). https://patents.google.com/patent/US10448872B2/en — 연속 혈당 센서. 청구항 1은 전기 절연 피복으로 덮은 여러 가닥의 센서 와이어에서 피복에 낸 창(aperture)이 작업 전극과 기준 전극의 면적을 정하는 구성이고, 청구항 18은 피복이 없는 와이어 끝을 poly(p-xylylene) 고분자로 덮는다고 적습니다. 설명부는 창을 레이저 어블레이션, 테이프 마스킹, 화학 밀링·식각, 포토리소그래피로 낼 수 있고, 레이저는 약품 없이 전극 면에 질감을 더해 면적을 넓힐 수 있다고 설명합니다. 잘라 낸 와이어 끝은 시료에 닿아 잡음이 생기지 않도록 Parylene 같은 막으로 덮습니다. 와이어의 절연 피복은 압출 피복이며 Parylene이 아닙니다. Parylene 두께는 적혀 있지 않습니다.

22. Zhejiang University, "通道内壁涂覆聚对二甲苯的微流控芯片制作方法"(채널 내벽에 Parylene을 코팅한 미세유체 칩 제작 방법), CN 108545692 B, 2020-12-08 등록(출원 2018-03-27, 발명자 牟颖·吴文帅·金伟). https://patents.google.com/patent/CN108545692B/en — 설명부는 PDMS 위 Parylene이 용매 증발, 작은 분자 흡착, 팽윤을 줄인다고 적고, 채널을 봉합한 뒤 증착하던 종래 방식은 단량체가 입구에서 최대 10 mm까지만 들어가 막이 점점 얇아지다 사라지며 안쪽 막이 바깥보다 약 100배 얇았다고 지적합니다. 그래서 PDMS 채널 층에 Parylene C(설명부 50 nm–10 µm, 실시예 4 µm)를 먼저 증착하고, 산소·공기 플라즈마(실시예 10초) 처리 뒤 PCR용 점착 필름으로 봉합해 80 °C에서 5시간 굽습니다. 실시예 채널은 4 bar를 견뎠습니다. 채널 안 두께는 측정값 없이 고르다고만 적었고, 청구항 전문은 확인하지 못했습니다.

23. Kulah, H., Koydemir, H. C. & Ozgen, C., "Micro electrochemical sensor", WO 2013/165325 A1, 2013-11-07 공개(우선일 2012-05-04, Google Patents 상태 표시 "Ceased"). https://patents.google.com/patent/WO2013165325A1/en — 점 진단용 미세 전기화학 센서. 청구항 2–4가 저장조·채널·검출 챔버 벽을 Parylene C로 만든다고 적고, 설명부 실시예는 실란 접착 촉진제 위에 Parylene 층과 구조층을 차례로 증착하고 구조층을 O₂/CF₄ 유도결합 플라즈마로 식각해 챔버를 만든다고 서술. Ag·Pt·Au 전극은 질화규소 위에 있습니다. 성능 시험 결과가 없는 구성 기술이며, 전극 위 Parylene 층을 여는 순서는 명확하지 않습니다.

자사 데이터

24. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 운영 범위 0.5–50 µm, 마스킹 경계 정밀도 약 100 µm, Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), 3-Tier 챔버 운영. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 포토리소그래피·플라즈마 식각 설비를 보유하지 않으며, 100 µm 미만의 개구부 형성과 센서 신호 특성 보증은 자사 범위에 포함되지 않습니다. 금·백금 기재에 대한 침지 후 밀착 데이터와 채널 종횡비별 두께 분포 데이터는 보유하지 않습니다.