Y-IN (주)와인
품질 · 문제해결

증착 코팅 불량 유형 — 박리·크랙·백화·두께 편차

14분 읽기#코팅 불량#박리#백화

1분 요약 (Executive Summary)

  • 주제 안내 — 이 글은 Parylene 코팅 불량을 박리·크랙·백화·두께 편차 네 유형으로 먼저 나누고, 유형별로 점검할 공정과 공정 역추적 순서, 판정 기준, 유형 구분만으로 가려지지 않는 경우를 차례로 다룹니다.
  • 유형 분류부터 — 원인을 찾기 전에 박리·크랙·백화·두께 편차 가운데 어느 유형인지부터 가립니다. 유형마다 문제가 시작되는 지점이 다르고, 점검할 공정도 다릅니다.
  • 박리·크랙이 가리키는 공정 — 막과 기재 사이 계면에서 떨어지는 박리가 나면 표면 전처리를 다시 봅니다. 막 자체가 갈라지는 크랙이 나면 두께 설계와 열사이클 조건을 점검합니다.
  • 증착 조건이 만드는 백화 — 막이 뿌옇게 흐려지는 백화는 대개 세정 오염이 아니라 증착 조건에서 옵니다. Lee 연구진은 열분해 온도를 낮추면 헤이즈가 약 10 %에서 95 %까지 오른다고 보고했습니다[2].
  • 총투과율보다 헤이즈 — 백화가 진행돼도 총투과율은 80 % 안팎에 머뭅니다[2, 7]. 광학용 부품이라면 총투과율이 아니라 헤이즈를 측정 지표로 정합니다.
  • 다점 측정으로 보는 두께 편차 — 두께 편차는 한 곳만 측정해서는 알 수 없습니다. 측정 위치와 측정 점 수를 사양서에 적습니다. 합격선도 시험 규격이 아니라 사양서가 정합니다[1].

코팅한 부품에서 불량이 생기면 "원인이 무엇이냐"는 질문부터 나옵니다. 막이 들떠 모서리가 위로 일어나기도 하고, 그물 모양으로 금이 가기도 합니다. 뿌옇게 흐려지거나, 두께가 고르지 않아 구간마다 광택이 달라지기도 합니다. 원인을 묻기 전에 먼저 가릴 것은 불량의 유형입니다.

Parylene(파릴렌) 코팅의 불량은 막이 어느 지점에서 손상되었는지에 따라 박리, 크랙, 백화, 두께 편차로 나뉩니다. 겉모습이 비슷해도 시작하는 지점이 다르고, 점검할 공정도 다릅니다. 유형 구분은 확인할 범위를 좁혀 줄 뿐, 원인까지 확정해 주지는 않습니다.

Parylene 코팅 부품의 불량을 다루는 품질·개발 담당자를 위해, 불량 유형을 나누는 기준부터 유형별로 알아보는 법과 원인, 공정 역추적 순서, 판정 기준을 정해 두는 법, 유형 구분으로 가려지지 않는 경우까지 차례로 정리합니다.

네 구간으로 나뉜 코팅 시편 — 맨 왼쪽은 투명한 막이 기재에서 들떠 한쪽 모서리가 위로 일어나 있고, 그 오른쪽은 막 표면에 그물 모양 균열이 마른 논바닥처럼 이어져 있으며, 가운데 오른쪽은 타원형으로 뿌옇게 흐려져 아래 금속 결이 흐릿하게 비치고, 맨 오른쪽은 직사각형 구간의 경계에 단차가 보여 주변과 광택이 다르다
네 가지 불량을 한 시편에서 비교한 그림입니다. 왼쪽부터 박리, 크랙, 백화, 두께 편차 순입니다. 실제 부품에서는 두 가지 이상이 겹쳐 나타나기도 합니다. 백화처럼 눈에는 뚜렷한데 총투과율 측정으로는 정상 판정이 나오는 유형도 있습니다. (이해를 돕기 위한 이미지)

코팅 불량은 어떤 유형으로 나뉘는가?

코팅 불량은 막이 어느 지점에서 손상되었는지에 따라 박리·크랙·백화·두께 편차 네 유형으로 나뉩니다.

  • 박리 — 막과 기재의 계면이 떨어진 경우
  • 크랙 — 막 자체에 금이 간 경우
  • 백화 — 막 내부 구조가 달라진 경우
  • 두께 편차 — 막이 고르게 덮이지 않은 경우

원인 분석의 첫 단계인 유형 구분

유형을 잘못 가리면 엉뚱한 공정을 고치게 됩니다. 박리가 났는데 증착 조건을 조정하거나, 백화가 생겼는데 전처리를 강화하면 효과가 없습니다. 유형별 시작 지점과 점검할 공정은 표 1에 정리했습니다.

표 1. 불량 네 유형의 시작 지점과 점검할 공정 (출처: [1–3, 6, 8]과 자사 운영 기준, [9])
불량 유형시작 지점판별 방법점검할 공정
박리(Delamination)막과 기재의 계면크로스컷 시험전처리(세정·표면 활성화·실란 처리)
크랙(Crack)막 자체(내부)현미경·돋보기 확대 관찰설계와 환경(두께 설계, 열사이클 조건)
백화막 내부 결정 구조헤이즈 측정증착 조건(열분해 온도·증착 속도·압력)
두께 편차(Thickness variation)부품 형상과 챔버 배치다점 두께 측정지그·챔버 배치 설계

위 '점검할 공정' 열은 문헌과 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월)을 바탕으로 정리한 내용이며, 규격이 정한 절차가 아닙니다.

막의 문제가 아닌 마스킹 불량

표 1의 네 유형 외에, 코팅이 경계 밖으로 번지거나 경계 안쪽에서 빠지는 마스킹 불량이 따로 있습니다. 앞의 넷은 막 자체의 문제이고, 마스킹 불량은 막이 있어야 하는 범위의 문제여서 별도 항목으로 관리합니다. 경계에서 번짐과 코팅 누락이 생기는 원리는 코팅 마스킹 경계 관리에 단면과 함께 정리했습니다.

1. 박리는 어떻게 알아보는가?

박리는 막이 손상되지 않은 채 기재에서 들뜨거나 벗겨진 모습으로 알아봅니다. 손톱이나 테이프로 가장자리를 당겨 봤을 때 막이 조각째 떨어지면 박리로 봅니다.

떨어진 조각의 뒷면

박리가 계면에서 시작했는지 가리려면 떨어진 조각의 뒷면을 봅니다. 기재 표면이 깨끗하게 드러나 있으면 계면 박리입니다. 조각 뒤에 기재 재료가 묻어 나왔다면 기재 자체가 파손된 것입니다. 이때는 코팅이 아니라 기재부터 확인합니다.

불량 부위의 단면을 세 경우로 나눈 개념도. 계면 박리는 막이 들뜨고 그 뒷면이 깨끗하며 기재 표면이 그대로 드러나 전처리, 곧 세정과 활성화와 실란 처리를 점검한다. 기재 내부 파괴는 떨어진 막 뒷면에 기재 조각이 붙어 나와 기재 쪽 문제로 보고 기재부터 확인한다. 크랙은 막이 기재에 붙은 채 꺾이는 모서리부터 막 자체에 금이 가 두께 설계와 열사이클 조건을 점검한다. 크랙과 박리가 함께 보이면 겉모습으로 선후를 가리기 어려워 단면을 잘라 확인한다
겉으로는 셋 다 막이 손상된 것처럼 보이지만, 시작한 지점이 다르면 점검할 공정도 다릅니다. (개념도)

크로스컷 테이프 시험으로 하는 판정

박리 판정은 크로스컷 테이프 시험으로 합니다. ASTM D3359-23은 도막에 격자 칼자국을 내고, 테이프를 붙였다 떼어 0–5 등급으로 평가하는 절차를 정합니다[1]. 총 두께 125 µm 미만의 도막은 격자 패턴 방식(Method B)을 씁니다. 대부분의 Parylene 코팅이 이 범위에 듭니다. 시험 절차와 등급 읽는 법은 ASTM D3359 크로스컷 시험에 정리했습니다.

점검할 공정은 전처리

박리가 확인되면 전처리 단계로 돌아갑니다. 표면 처리를 하지 않은 Parylene의 밀착 강도는 2–3 MPa 수준입니다[3]. Fortin과 Lu는 플라즈마나 글로 방전 전처리를 거치면 밀착 강도가 10–100배까지 높아진다고 정리했습니다. 같은 재료라도 밀착은 전처리에 따라 크게 달라집니다. 어느 단계가 빠지면 어떤 결과가 나오는지는 코팅 전처리 3단계에 정리했습니다.

2. 크랙은 왜 생기고 박리와 어떻게 다른가?

크랙은 막이 기재에 붙은 채 막 자체에 선 모양 균열이 간 상태입니다. 주로 재질 사이의 선팽창 계수 차이에서 비롯됩니다. 박리와 달리 떨어진 조각은 나오지 않습니다. 균열은 부품 모서리나 굴곡부처럼 형상이 꺾이는 곳에서 먼저 나타납니다. 눈으로는 미세한 흠집처럼 보여도 그 틈으로 수분과 이온이 들어갑니다. 크랙이 난 부위의 보호 성능은 보장할 수 없습니다.

선팽창 계수 차이가 만드는 응력

Parylene C의 선팽창 계수(CTE)는 35 ppm/°C이고[4], 실리콘은 300 K 기준 약 2.6 ppm/K입니다[5]. 두 값은 열 배 넘게 차이 납니다. 온도가 오르내리면 두 재질이 늘고 주는 비율이 달라, 계면에 응력이 생깁니다. 이 응력이 막이 견디는 한계를 넘으면 크랙이 납니다.

Ortigoza-Diaz 연구진도 같은 원리를 보고했습니다. Parylene 위에 백금 같은 녹는점이 높은 금속을 고온 증착하면, 선팽창 계수 차이와 막 응력으로 금속막이나 아래 Parylene이 갈라질 수 있다는 것입니다[8].

두께를 늘리면 불리해지는 이유

크랙이 난다고 두께를 늘리면 오히려 불리합니다. 막이 두꺼울수록 내부에 누적되는 응력이 커지고, 그 응력이 형상이 꺾이는 부위에 몰리기 때문입니다. 열사이클 환경의 부품이라면 두께를 늘리는 대신, 필요한 보호 성능을 내는 최소 두께를 찾습니다. 두께와 크랙 위험의 관계, 임계 두께(Critical thickness)는 박막 코팅 두께 선택에 정리했습니다.

3. 백화는 무엇 때문에 생기는가?

백화의 주된 원인은 증착 조건, 그중에서도 열분해 온도입니다. 막이 뿌옇게 탁해지면 이물질이 묻은 것처럼 보여 세정 문제로 오해하기 쉽지만, 백화는 닦아 내서 해결되는 문제가 아닙니다. 막 자체가 그렇게 형성된 결과입니다.

덜 쪼개진 다이머의 결정

열분해 온도가 낮으면 다이머가 충분히 쪼개지지 않은 채 증착되고, 막 안에 남은 다이머 결정이 빛을 산란시킵니다. Lee 연구진은 적외선 분광(FT-IR)과 X선 회절(XRD)로 이 다이머 결정을 확인했습니다. 결정 크기는 700 °C 막의 약 90 Å에서 400 °C 막의 약 1,057 Å로 커졌습니다[2]. 열분해가 공정의 어느 단계인지는 Parylene CVD 증착 공정 3단계에 정리했습니다.

500 °C와 450 °C 사이의 헤이즈 차이

열분해 온도만 바꿔 증착한 Parylene C 필름의 550 nm 헤이즈는 700 °C에서 10.2 %, 500 °C에서 12 %였습니다. 450 °C에서는 85 %로 크게 올랐고, 400 °C에서는 95 %에 이르렀습니다[2]. 열분해 온도를 700 °C에서 400 °C로 낮추는 동안 표면 거칠기(Rq)도 17.6 nm에서 817.7 nm로 커졌습니다. 투명과 불투명의 경계는 500 °C와 450 °C 사이에 있습니다.

이 시험은 기화 온도를 통상보다 높은 190–270 °C로 둔 조건이었습니다. 같은 연구진은 기화 온도를 올려 증착을 빠르게 하면, 다이머가 덜 쪼개져 막이 거칠고 불투명해진다고 보고했습니다[2].

총투과율의 한계

Lee 연구진은 400–700 °C 네 조건 모두 550 nm 총투과율이 80 % 이상이라는 이전 결과를 인용했습니다[2]. 인용한 원 논문은 400–500 °C 세 조건만 다뤘습니다. 그중 400 °C에서 열분해한 헤이즈 93.6 % 막의 총투과율은 530 nm에서 79.5 %였습니다[7].

두 논문의 숫자는 조금 다르지만, 빛이 통과하는 양이 80 % 안팎이라는 점은 같습니다. 백화된 막과 투명한 막을 가르는 것은 빛이 내부에서 산란되어 지나가는지 여부입니다. 총투과율은 산란된 빛도 통과한 빛으로 세므로, 이 값만 측정하면 백화된 막도 정상으로 판정됩니다.

광학 부품에서 헤이즈를 측정 지표로 삼는 이유입니다. 광학 용도에서 투과율과 헤이즈가 다르게 나오는 경우는 LED·광학 코팅에 따로 정리했습니다.

열분해 온도에 따른 Parylene C 필름의 550 nm 헤이즈 막대 그래프. Lee 외(2022)에 따르면 헤이즈는 700 °C에서 10.2 %, 500 °C에서 12 %, 450 °C에서 85 %, 400 °C에서 95 %로, 500 °C와 450 °C 사이에서 투명과 불투명이 나뉜다. 네 조건 모두 총투과율은 80 % 이상이라는 이전 결과가 인용돼 있다. 오른쪽에는 열분해 온도가 낮으면 덜 쪼개진 다이머가 결정으로 남아 빛을 산란시키며 결정 크기가 약 90 Å에서 약 1,057 Å로 커진다는 것과, Gasonoo 외(2020)에서 헤이즈 93.6 %인 막의 총투과율이 79.5 %여서 투과율만 측정하면 정상으로 판정된다는 한계를 적었다
헤이즈와 결정 크기는 [2], 헤이즈 93.6 % 막의 총투과율은 [7]의 값입니다. 네 조건의 총투과율은 [2]가 [7]을 인용해 적은 "80 % 이상"입니다. [7]에는 400–500 °C 세 조건만 있습니다. 네 조건의 값은 하한만 있어 점이 아니라 선으로 표시했습니다.

증착 속도·압력과 앞 공정의 기계적 처리

열분해 온도만이 원인은 아닙니다. Ortigoza-Diaz 연구진은 막 속에 작은 구형 입자가 박혀 뿌옇고 하얗게 보이는 "흐린(cloudy)" Parylene을 보고했습니다. 연구진은 챔버 부피에 비해 표면적이 작으면, 단량체가 증착 전에 기체 상태에서 서로 결합할 수 있다는 해석을 소개했습니다. 코팅 장비 제조사 SCS가 높은 증착 속도와 챔버 압력을 원인으로 설명한다는 점도 함께 소개했습니다[8].

흐린 막은 초음파 처리나 금속 리프트오프(lift-off) 중 표면을 문지르는 작업처럼, 앞 공정에서 기계적 작용을 받은 소자에서 반복해 나타났고, 금속 패턴 가장자리에서 가장 짙었습니다[8]. 증착 기록에서 원인이 보이지 않는다면, 앞 공정의 기계적 처리 이력도 함께 확인합니다.

4. 두께 편차는 어디에서 오는가?

두께 편차는 부품 형상과 챔버 안 배치에서 옵니다. Parylene은 기체 상태의 단량체가 표면에 증착되며 자라는 막입니다. 기체가 닿기 어려운 구조일수록 막이 얇아집니다. 겉면은 사양대로인데, 좁고 깊은 홀 안쪽, 부품끼리 겹친 면, 다른 부품에 가려진 곳만 얇게 나옵니다.

형상이 만드는 편차

형상이 만드는 편차는 문헌에서 쓰는 지표로 나타낼 수 있습니다. 바닥과 측벽의 두께를 평탄면 두께로 나눈 값이 각각 스텝 커버리지(Step coverage)와 측벽 커버리지(Sidewall coverage)입니다. 이 값이 1이면 완전 컨포멀입니다[6]. 홀의 종횡비(Aspect ratio)가 클수록 값은 1에서 멀어집니다.

도면 검토 단계에서 홀 치수와 종횡비를 함께 받으면, 어느 부위가 얇아질지 미리 가늠할 수 있습니다. BGA·QFN처럼 부품 아래 틈의 커버리지를 적는 방법은 부품 하부 코팅에 정리했습니다.

배치가 만드는 편차와 다점 측정

챔버 안 배치에서 오는 편차는 지그로 다룹니다. 부품이 지그에 어떻게 놓이는지, 서로를 얼마나 가리는지에 따라 편차가 생깁니다. 평면 한 지점만 측정하는 검사로는 이 편차가 드러나지 않습니다. 도면 검토 단계에서 측정 위치와 다점 측정 기준을 미리 정해 두는 이유입니다. 두께 사양값을 가장 얇은 지점, 평면 대표점, 동반 시편 가운데 어디서 측정할지 정하는 방법은 박막 코팅 두께 선택의 사양서 표기 절에 정리했습니다.

불량이 생긴 공정 단계는 어떻게 역추적하는가?

불량이 생긴 공정의 역추적은 표 1의 마지막 열, 곧 유형이 가리키는 공정에서 시작합니다. 공정 전체를 한꺼번에 살피지 않고 한 단계부터 보면, 확인할 항목이 줄어듭니다.

범위를 좁힌 뒤의 네 단계

범위를 좁힌 뒤에는 아래 네 단계로 조건을 하나씩 검증합니다.

  1. 불량 유형을 확정합니다. 박리 조각의 뒷면 상태, 크랙의 방향, 백화의 균일도, 두께가 얇아진 위치를 현미경으로 확대해 사진으로 기록합니다. 사진을 남겨 두면 이후 논의가 빨라집니다.
  2. 같은 배치의 다른 부품을 확인합니다. 배치 전체에서 같은 현상이 나오면 공정 조건을, 일부에서만 나오면 부품 상태나 챔버 안 배치를 봅니다.
  3. 같은 부품 안에서 위치별로 비교합니다. 특정 면이나 모서리에만 집중되면 형상과 지그를, 전체에 고르게 나타나면 원재료와 증착 조건을 봅니다.
  4. 직전 공정 데이터를 추적합니다. 전처리 뒤 증착까지 대기한 시간, 증착 파라미터 기록, 마스킹 제거 공정의 순서를 시간순으로 대조합니다.

기록이 있어야 성립하는 역추적

역추적은 조건과 결과가 함께 남아 있어야 성립합니다. 기록이 없으면 어느 변수가 달라졌는지 알 수 없어 역추적이 추측에 그칩니다. (주)와인은 자사 운영 기준에 따라 60L·300L·1100L 세 챔버를 같은 파라미터로 운영하며, 배치별 조건을 기록합니다[9].

판정 기준은 어떻게 정해 두어야 하는가?

판정 기준은 불량이 나기 전에, 무엇을 불량으로 볼지 사양서에 적어 정해 둡니다. 유형을 구분했더라도 "이 정도면 양품인가"라는 기준이 없으면 현장에서 판정을 내릴 수 없습니다. 납품 뒤에 정하면 협상이 되고, 미리 적어 두면 절차가 됩니다.

미리 정해 둘 네 가지

미리 정해 둘 항목은 네 유형마다 하나씩입니다.

  • 박리 — 크로스컷 몇 등급부터 합격인지
  • 크랙 — 크랙을 몇 개까지 허용하는지
  • 백화 — 어느 지표로 측정할지
  • 두께 편차 — 어느 위치에서 몇 점 측정할지

사양서에 없으면 판정이 사람마다 달라집니다.

합격선을 정하는 문서는 사양서

시험 규격은 검사 방법만 정할 뿐, 합격선은 정하지 않습니다. ASTM D3359-23도 0–5 등급 척도만 정의하고, 몇 등급부터 합격인지는 정하지 않습니다[1]. 합격 기준은 계약 당사자가 품질 사양서에 적습니다.

예를 들어 박리라면 "ASTM D3359-23 Method B, 배치별 동반 시편 측정, 4B 등급 이상"처럼 시험법, 측정 위치, 합격 등급을 함께 적습니다. 이 세 가지를 한 줄로 묶어 적는 방법은 코팅 사양서 합격선에 정리했습니다.

백화의 판정 지표

백화는 총투과율로는 드러나지 않으므로 판정 지표를 따로 지정합니다. 비광학용 부품이라면 외관 한계 샘플 사진을 기준으로 삼습니다. 광학용이라면 "550 nm 기준 헤이즈 15 % 이하"처럼 광학 지표를 적습니다. "육안상 이상 없을 것"이라는 기준으로는 불량을 놓치기 쉽고, 판정을 두고 이견이 생깁니다.

유형 구분만으로 가려지지 않는 것은 무엇인가?

여러 유형이 얽혀 나타나는 경우와, 같은 모습이 다른 원인에서 나오는 경우는 유형 구분만으로 가려지지 않습니다. 유형 구분은 확인할 범위를 좁히는 단계일 뿐, 원인을 확정하는 단계가 아닙니다.

함께 나타나는 크랙과 박리

전처리가 부실한 부품이 열사이클 시험을 거치면 크랙과 박리가 함께 나기 쉽습니다. 이때 어느 쪽이 먼저인지는 겉모습으로 판단하기 어렵습니다. 크랙에서 시작해, 그 지점으로 수분이 들어가 박리로 번졌을 수도 있습니다. 단면을 잘라 계면과 막 상태를 직접 확인합니다.

같은 모습, 다른 원인

부위가 얇아진 것은 형상 때문일 수도 있고, 마스크가 과하게 덮었기 때문일 수도 있습니다. 겉모습만으로는 두 원인을 구분할 수 없습니다. 박리 역시 세정·활성화·실란 가운데 어느 단계가 빠졌는지에 따라 원인이 갈립니다. 전처리 단계별로 점검하는 방법은 코팅 전처리 3단계에 정리했습니다.

재발을 막는 조건 관리

유형 구분은 이미 난 불량을 분석하는 도구입니다. 재발을 막는 것은 조건 관리입니다. 부품이나 재질 로트가 바뀌면 같은 조건에서도 결과가 달라질 수 있습니다. 신규 재질은 시편으로 먼저 확인합니다.

핵심 요약

  • 유형 분류부터 — 박리·크랙·백화·두께 편차는 시작하는 지점이 달라 점검할 공정도 다릅니다. 유형 구분은 범위를 좁힐 뿐, 원인을 확정하지는 않습니다. 배치별 조건과 결과를 함께 기록해 두어야 역추적이 성립합니다.
  • 박리·크랙이 가리키는 공정 — 떨어진 조각의 뒷면에 기재 표면이 깨끗이 드러나면 계면 박리입니다. 크랙은 선팽창 계수 차이로 누적된 응력에서 생깁니다. 두께를 늘리기보다 필요한 보호 성능을 내는 최소 두께를 찾고, 두 유형이 얽히면 단면을 잘라 확인합니다.
  • 증착 조건이 만드는 백화 — 열분해 온도를 400 °C로 낮춘 막에는 덜 쪼개진 다이머 결정이 남아 헤이즈가 95 %에 이르렀습니다[2]. Ortigoza-Diaz 연구진은 증착 속도·압력이나 앞 공정의 기계적 처리와 관련된 흐린 막도 보고했습니다[8].
  • 총투과율보다 헤이즈 — 헤이즈 93.6 %인 막도 총투과율은 79.5 %였습니다[7]. 광학용이면 헤이즈 지표를, 비광학용이면 외관 한계 샘플 사진을 판정 기준으로 적습니다.
  • 다점 측정으로 보는 두께 편차 — 두께 편차는 형상과 배치에서 옵니다. 몇 점을 어느 면에서 측정할지 사양서에 적습니다. 합격선도 시험 규격이 아니라 사양서가 정하며, 시험법·측정 위치·합격 등급을 함께 적습니다[1].

(주)와인은 고객사 부품의 불량 유형과 불량이 나온 위치, 챔버 안 배치, 배치별 공정 기록을 함께 검토해 점검할 공정을 가려내고, 그에 맞는 Parylene 두께·전처리·판정 기준을 제안합니다.

이 글의 용어 풀이 (5)

박리(Delamination) — 막이 기재에서 들뜨거나 벗겨진 상태입니다. 막이 아니라 막과 기재의 계면이 무너진 것입니다.

크랙(Crack) — 막은 기재에 붙어 있는데 막 자체에 선 모양 균열이 간 상태입니다. 균열 틈으로 수분과 이온이 들어갑니다.

백화 — 막이 뿌옇게 탁해지는 불량입니다. 대개 표면 오염이 아니라 막 안에 남은 다이머 결정이나 입자가 빛을 흩뜨린 결과입니다.

헤이즈(Haze) — 막을 통과한 빛 가운데 퍼져 흩어진 빛의 비율입니다. 총투과율이 같아도 이 값은 크게 달라집니다.

열분해 온도 — 다이머를 단량체로 쪼개는 관의 설정 온도입니다. 온도가 낮으면 다이머가 덜 쪼개진 채 증착돼 백화가 납니다.


불량 부품의 확대 사진과 챔버 안 배치 정보, 불량이 나온 위치를 보내 주시면 불량 유형과 역추적할 공정을 검토해 회신합니다. 일반 준비 사항은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · 컨포멀 코팅 규격 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(규격 → 학술 문헌 → 자사 데이터). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. 헤이즈·거칠기 값은 열분해 온도만 바꿔 증착한 시험 필름에서 얻은 값이며, 부품 형상과 공정이 다르면 그대로 재현되지 않습니다. (주)와인의 챔버 구성과 기록 방식은 자사 운영 기준으로, 규격이 정한 절차가 아닙니다.

규격

  1. ASTM D3359-23, Standard Test Methods for Rating Adhesion by Tape Test, ASTM International (2023-02-01 승인, 2023-03 발행). https://store.astm.org/d3359-23.html — 도막에 낸 칼자국 위에 감압 점착 테이프를 붙였다 떼어 밀착을 0–5 등급으로 평가. 총 두께 125 µm 미만은 격자 패턴의 Method B. 합격 등급은 이 규격이 정하지 않습니다.

학술 문헌

  1. Lee, Y.-S., Yoon, J.-H., Raji, A., Baek, S.-Y., Choi, Y., Lee, J., Gasonoo, A. & Lee, J.-H., "Optical and Electrical Characterization of Visible Parylene Films", Materials 15(19), 6717, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15196717 (Europe PMC 전문 PMC9572187, CC BY 4.0) — 열분해 400·450·500·700 °C로 증착한 Parylene C의 550 nm 헤이즈는 700 °C 10.2 % · 500 °C 12 % · 450 °C 85 % · 400 °C 95 %. FT-IR·XRD로 쪼개지지 않은 다이머 결정 확인. 총투과율 80 % 이상은 이전 연구(참고자료 7)를 인용한 값이며 다시 측정하지 않았습니다. 참고자료 7에는 400·450·500 °C 세 조건만 있고 700 °C는 없으며, 400 °C 막의 총투과율은 530 nm에서 79.5 %입니다.
  2. Fortin, J. B. & Lu, T.-M., Chemical Vapor Deposition Polymerization: The Growth and Properties of Parylene Thin Films, Springer, 2004, Ch. 6 "Film Properties". https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3901-5 — 무처리 Parylene의 밀착 강도 수준(통상 2–3 MPa)과 플라즈마·글로 방전 전처리에 의한 결합강도 10–100배 향상.
  3. Coelho, B. J., Pinto, J. V., Martins, J., Rovisco, A., Barquinha, P., Fortunato, E., Baptista, P. V., Martins, R. & Igreja, R., "Parylene C as a Multipurpose Material for Electronics and Microfluidics", Polymers 15(10), 2277, 2023. https://doi.org/10.3390/polym15102277 (Europe PMC 전문 PMC10224276, CC BY 4.0) — Parylene C 선팽창 계수 35 ppm/°C. 논문이 문헌값으로 소개한 수치이며 이 논문에서 측정한 값이 아닙니다. 같은 논문은 유리 전이 온도(약 50 °C) 위로 가열하면 결정화와 격자 팽창이 일어난다고 보고.
  4. Okada, Y. & Tokumaru, Y., "Precise determination of lattice parameter and thermal expansion coefficient of silicon between 300 and 1500 K", Journal of Applied Physics 56(2), 314–320, 1984. https://doi.org/10.1063/1.333965 (출판사 PDF 전문) — 일본 전자기술종합연구소. 고순도 실리콘 단결정 웨이퍼 5장의 격자 상수를 300–1500 K에서 측정해 선팽창 계수를 구함. 298.2 K 값은 (2.59 ± 0.05) × 10⁻⁶ K⁻¹, 경험식으로 계산한 300 K 값은 2.57 × 10⁻⁶ K⁻¹(표 IV), 즉 약 2.6 ppm/K. 서론은 증착층과 기판의 열팽창 계수 차이가 크면 계면 부근에 변형이 생긴다고 설명합니다. 벌크 실리콘 단결정의 값이며, 이종 재질 사이 CTE 차이의 크기를 보여 주는 비교 기준으로만 인용했습니다.
  5. Moni, P., Al-Obeidi, A. & Gleason, K. K., "Vapor deposition routes to conformal polymer thin films", Beilstein Journal of Nanotechnology 8, 723–735, 2017. https://doi.org/10.3762/bjnano.8.76 (Europe PMC 전문 PMC5389201, CC BY 4.0) — 스텝 커버리지·측벽 커버리지 정의(각각 트렌치 바닥·측벽 두께를 평탄면 두께로 나눈 값, 1이면 완전 컨포멀). 종횡비가 커지면 스텝 커버리지가 낮아지는 경향을 iCVD 자료로 제시.
  6. Gasonoo, A., Lee, Y.-S., Yoon, J.-H., Sung, B.-S., Choi, Y., Lee, J. & Lee, J.-H., "Outcoupling efficiency enhancement of a bottom-emitting OLED with a visible parylene film", Optics Express 28(18), 26724–26732, 2020. https://doi.org/10.1364/OE.397789 (출판사 PDF 전문, OSA Open Access) — Parylene C 다이머를 400·450·500 °C에서 열분해해 유리와 OLED에 증착. 530 nm 총투과율 79.5·90.0·96.5 %, 헤이즈 93.6·83.1·12.2(VP400·450·500 순). 열분해 온도가 낮을수록 헤이즈가 높고 쪼개지지 않은 다이머 결정을 산란 원인으로 해석. 본문의 79.5 %·헤이즈 93.6 %는 400 °C 열분해 VP400 막의 530 nm 값입니다. 유리 기재 위 광학 필름 결과이며 부품 코팅 막의 불량 판정 기준을 제시한 연구는 아닙니다.
  7. 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. https://doi.org/10.3390/mi9090422 (Europe PMC 전문 PMC6187609, CC BY 4.0) — 3.1절: 투명한 막이 작은 구형 입자(spherule) 때문에 뿌옇게 보이는 "흐린" Parylene이 되는 경우가 있음. 원인으로 단량체가 증착 전 기체 상태에서 결합할 가능성과 SCS의 설명(높은 증착 속도와 챔버 압력)을 소개. 초음파 처리나 금속 리프트오프 중 문지르기를 받은 소자에서 반복 관찰, 밀착 영향은 불분명. MEMS 미세가공 경험을 정리한 리뷰 논문이며, 흐린 막의 원인을 정량 시험한 연구는 아닙니다.

자사 데이터

  1. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), 60L·300L·1100L 3-Tier 챔버를 같은 파라미터로 운영하며 배치별 파라미터와 작업 조건 기록, 두께 운영 범위 0.5–50 µm, 마스킹 경계 정밀도 약 100 µm, 재질별 밀착력 설계와 Cross-hatch 검증. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 부품 형상과 재질 로트에 따라 재현되지 않는 조건이 있습니다.