Parylene 가스 배리어 — 산소 투과도·투과도 단위와 H₂S 데이터

1분 요약 (Executive Summary)

• 주제 안내 — 이 글은 Parylene의 공개 투과도 값, 기체별 차이, 액상 코팅 비교, 투과도 단위 읽는 법, H₂S 데이터의 출처와 한계, 사양에 쓰는 방법을 차례로 다룹니다.
• 산소 투과도가 가장 낮은 Parylene C — 산소 2.8 (cc·mm)/(m²·day·atm)으로, 산소·이산화탄소·수소 모두 값이 있는 종류 가운데 가장 낮습니다. 질소에서만 ParyFree가 더 낮습니다[20].
• 기체마다 100배 넘게 다른 값 — 같은 Parylene C에서 질소 0.4, 수소 43.3으로 약 108배 차이가 납니다[20, 이 글에서 계산한 값]. 사양서에는 어떤 기체를 막을지부터 적습니다.
• 큰 차이만 보는 액상 코팅 비교 — 산소 기준으로 Parylene C는 실리콘(19,685)과 약 7,030배 차이가 나지만, 에폭시(2.0–3.9)와는 같은 수준입니다(이 글에서 계산한 값). 액상 코팅 행은 제품명 없이 계열 이름으로만 적힌 값이라 소수점까지 비교할 수 없습니다[20].
• 두께를 포함한 단위 — 표의 값은 단위 분자에 mm가 들어 있는, 두께 1 mm 기준의 정규화 값입니다. 실제 막 두께로 나누면 부품의 값이 됩니다. 8 µm보다 얇은 막에서는 이 환산이 맞지 않았다는 연구도 있습니다[2]. 사양서에는 압력차 1 atm 기준이라는 조건도 함께 적습니다.
• 공급사 표에 없는 H₂S 데이터 — SCS 물성 문헌의 배리어 표는 질소·산소·이산화탄소·수소와 수증기까지만 제시합니다[20]. H₂S 값은 국내 리뷰 논문의 표에 있으며, 환산하면 Parylene C 약 5.1, D 약 0.57입니다. 원문 단위에 지수가 없어 참고값으로만 봅니다[3, 이 글에서 계산한 값]. 재료 공급사의 발표는 부식성 가스를 혼합 가스 노출 시험(ALD 적층 시편)으로 다룹니다[21, 22]. 부식 여부는 투과도만으로 판단하지 않고 실제 조건의 시험으로 확인합니다.

"가스를 얼마나 막습니까"라는 질문의 답은 하나가 아닙니다. 어느 기체인지에 따라 값이 크게는 100배 넘게 달라지기 때문입니다. 공급사의 공개 배리어 표에 투과도가 실린 기체는 질소·산소·이산화탄소·수소 네 가지뿐입니다. H₂S 값은 다른 문헌의 표에 있고, 그 값에는 확인할 점이 남아 있습니다.

Parylene(파릴렌)의 배리어 성능을 사양 검토에 쓰려는 개발·품질 담당자를 위해, 공개 투과도 값, 기체별 차이, 액상 코팅 비교, 단위 읽는 법, H₂S 데이터의 출처와 한계, 사양에 쓰는 방법을 차례로 정리합니다. 수분 차단은 PCB 방습 코팅에, Parylene 종류별 물성 전체는 Parylene 물성표에 정리했습니다.

Parylene의 가스 투과도는 얼마인가?

Parylene C 기준으로 질소 0.4, 산소 2.8, 이산화탄소 3.0, 수소 43.3 (cc·mm)/(m²·day·atm)입니다(25 °C). 출처는 재료 공급사 SCS의 물성 문헌 Table 3이며, 이 표에 투과도가 실린 기체는 네 가지뿐입니다[20]. 같은 문헌에는 수증기 투과율(WVTR)과 아크릴·에폭시·폴리우레탄·실리콘 비교 행도 있습니다. 아래 표 1은 그중 Parylene 행을 원문 값 그대로 옮긴 것입니다.

Parylene C는 산소·이산화탄소·수소에서 값이 있는 종류 가운데 가장 낮고, 질소에서만 ParyFree(0.2 미만)가 더 낮습니다. HT는 값이 있는 질소·산소·이산화탄소 세 기체 모두에서 N보다도 높아, 내열성과 침투력이 앞서는 종류라도 배리어까지 앞서지는 않습니다[20]. "한 항목이 좋은 종류가 모든 항목에서 낫다"는 가정은 배리어에서 성립하지 않습니다. 종류는 어느 성능이 필요한지에 따라 고릅니다.

표 1의 ParyFree는 재료 공급사 SCS가 할로겐 프리 변종으로 소개하는 Parylene입니다. Parylene N 다이머의 수소 하나 이상을 염소·불소 같은 할로겐이 아닌 치환기로 바꾼 구조입니다. 공급사는 Parylene C의 배리어 성능을 갖췄다고 설명하지만, 같은 문헌의 표에서 C와의 차이는 기체마다 다릅니다. 질소는 ParyFree(0.2 미만)가 C(0.4)보다 낮고, 산소(ParyFree 3.4, C 2.8), 이산화탄소(7.8, 3.0), 수소(86.2, 43.3)는 C가 더 낮습니다[20]. ParyFree는 (주)와인의 운영 Parylene(C·N 상시, D·VT4 사양 협의)에 들어 있지 않아, 이 글에서는 표의 비교 대상으로만 다룹니다.

기체마다 값이 얼마나 다른가?

같은 막인데도 기체가 바뀌면 값이 크게는 100배 넘게 달라집니다. Parylene C에서 질소는 0.4, 수소는 43.3으로, 나누면 약 108배입니다[20, 이 글에서 계산한 값]. 이산화탄소와 산소의 관계도 종류마다 다릅니다. Parylene C에서는 이산화탄소 3.0과 산소 2.8이 거의 같지만, Parylene N에서는 이산화탄소 84.3이 산소 15.4의 5배가 넘습니다(이 글에서 계산한 값).

공개 표에 없는 헬륨의 독립 측정값도 표의 수소 값과 크기가 비슷합니다. Buchwalder 연구진은 25 °C에서 측정한 Parylene C 단독 필름의 헬륨 투과율을 25 µm 두께 기준 2.21 × 10³ cm³(STP)/(m²·day·atm)으로 보고했습니다[1]. 여기에 두께 0.025 mm를 곱한 약 55 (cc·mm)/(m²·day·atm)은 공개 표의 수소 43.3과 크기가 비슷합니다(이 글에서 계산한 값). 일부 저자가 같은 연구진의 2023년 측정에서는 23 °C의 Parylene C 헬륨이 5.1 × 10⁴ µm·cm³(STP)/(m²·day·atm)로, 같은 단위로 옮기면 약 51이고 네온은 약 6.1입니다[9, 이 글에서 계산한 값]. 헬륨과 수소는 다른 기체이므로 비교는 대략적인 크기까지만 합니다.

기체 사이의 순서도 Parylene 종류에 따라 뒤바뀔 수 있습니다. Parylene D에서는 이산화탄소 5.1이 산소 12.6보다 낮아, 나머지 네 종류와 순서가 반대입니다[20]. 한 종류에서 본 순서를 다른 종류에 그대로 옮길 수 없습니다. 기체와 수증기의 순서도 같지 않습니다. Buchwalder 연구진의 측정에서 VT4·AF4는 헬륨·네온 투과가 N·C보다 약 한 자릿수 높았지만, 수증기 투과는 N보다 낮았습니다[9]. 표의 기체 투과도는 모두 25 °C 조건이고 Parylene C 필름의 기체 투과도는 온도에 따라 달라지므로[2], 사용 온도가 다르면 다시 확인합니다.

원문 표에는 측정값과 시험법만 있고, 기체마다 값이 다른 이유는 적혀 있지 않습니다. 이 글도 이유까지는 다루지 않습니다.

"가스 배리어가 좋다"는 한 문장으로는 사양이 정해지지 않습니다. 어떤 기체를 막을지부터 정합니다. 수소를 막으려면 Parylene C의 네 값 가운데 가장 큰 43.3을, 질소라면 가장 작은 0.4를 기준으로 삼습니다. 같은 코팅, 같은 두께라도 사양에 적을 값은 어떤 기체를 막는지에 따라 다릅니다.

액상 코팅과 비교하면 어느 정도인가?

산소 기준으로 Parylene C는 실리콘과 약 7,030배 차이가 나지만, 에폭시와는 같은 수준입니다. 같은 표에서 실리콘의 산소 투과도는 19,685, Parylene C는 2.8로, 나누면 약 7,030배입니다[20, 이 글에서 계산한 값]. 폴리우레탄은 78.7로 Parylene C의 약 28배입니다(이 글에서 계산한 값). 에폭시는 2.0–3.9로, 그 범위 안에 Parylene C의 2.8이 들어갑니다.

액상 코팅이라고 모두 투과도가 높은 것은 아닙니다. 계열에 따라 다르므로, 액상 코팅과 Parylene의 차이를 하나의 배수로 나타낼 수 없습니다.

액상 코팅 행은 Parylene 행과 성격이 다릅니다. 제품명 없이 아크릴·에폭시·폴리우레탄·실리콘이라는 계열 이름으로만 적혀 있고, 에폭시 산소 2.0–3.9처럼 범위로 적힌 값도 있습니다. 원문 표의 각주가 2003년 단행본에서 가져왔다고 밝힌 것은 이 행들의 수증기 투과율이고, 기체 투과도에는 출처 표시가 없습니다[20]. 한 표에 있어도 같은 조건에서 측정한 값이라고 볼 수는 없습니다. 큰 차이는 유효하지만, 소수점까지 비교할 근거는 되지 않습니다.

수증기에서는 에폭시도 Parylene C보다 높은 값으로 나온 표가 있습니다. Union Carbide 소속 Spivack·Ferrante의 1969년 논문 표에서 Parylene C는 2.0 × 10⁻⁹, 에폭시는 1.0–1.3 × 10⁻⁸, 실리콘은 2.4–4.3 × 10⁻⁸, 폴리우레탄은 1.3–4.7 × 10⁻⁸ cm³(STP)·cm/(cm²·s·cmHg)로, 액상 코팅이 약 5–24배 높습니다[4, 이 글에서 계산한 값]. 액상 코팅 값은 다른 문헌에서 옮겨 23 °C로 맞춘 오래된 값이고, Parylene 측 연구진이 정리한 표이므로 순서만 참고합니다.

실제 부품에서는 코팅 두께가 다르다는 점도 고려합니다. 표의 값은 두께로 정규화돼 있어 재료끼리 비교할 수 있지만, 실제 부품에서는 액상 코팅을 보통 더 두껍게 도포하므로 부품 단위의 차이는 표의 배수보다 줄어듭니다. 액상 코팅과 Parylene의 총 비용·성능 비교는 Parylene vs 액상 코팅 총소유비용에 정리했습니다.

표의 단위 (cc·mm)/(m²·day·atm)는 무엇을 뜻하는가?

표의 값이 두께 1 mm로 정규화한 값이라는 뜻입니다. 분자에 mm가 들어 있으므로, 부품의 값을 얻으려면 그 막의 두께로 나눕니다. 10 µm 막은 0.01 mm이므로, 표의 값을 0.01로 나눈 값이 그 막의 단위 면적당 하루 통과량(압력차 1 atm 기준)입니다.

막이 얇을수록 더 많이 통과합니다. 같은 재료라도 두께로 나눠 단순 환산하면 5 µm의 통과량은 25 µm의 5배입니다(이 글에서 계산한 값). 금속 위 막에서도 두께의 영향이 보고됐습니다. Union Carbide 소속 Spivack은 1970년 논문 초록에서 Parylene C 약 4.6–70 µm로 코팅한 금속 리튬을 수증기에 노출했을 때, 정상 상태의 수소 발생 속도가 코팅 두께로 제한된다고 보고했습니다[16]. 표의 숫자를 그대로 부품 성능으로 읽으면 이 차이가 빠지므로, 사양서에 투과도를 적을 때는 두께를 함께 적습니다.

아주 얇은 막에서는 단순 환산이 실제 통과량을 적게 잡을 수 있습니다. 두께로 나누는 계산은 투과 계수가 두께와 무관하다고 가정합니다. Tanioka 연구진이 Parylene C 단독 필름을 측정한 연구에서 이 가정은 8 µm 이상에서만 맞았습니다. 그보다 얇은 막에서는 얇을수록 투과 계수 자체가 커졌고, 연구진은 막을 관통하는 미세한 구멍(핀홀)이 생긴 것으로 해석했습니다[2]. 유리판에서 떼어 낸 필름으로 시험한 1994년 논문의 결과이므로, 현재 공정의 막도 같다고 단정하지는 않습니다.

이 기준 두께는 연구마다 다릅니다. Flueckiger 연구진은 PDMS 위 Parylene C에서 1 µm 미만 막에 핀홀이 남아 기체와 용제가 통과할 수 있고, 1 µm를 넘는 막은 기밀을 유지했다고 보고했습니다[5]. Union Carbide 소속 Spivack·Ferrante는 1969년 논문에서 약 0.03–7.3 µm 단독 필름의 수증기 투과 계수가 두께와 무관하다고 보고했습니다[4]. Selbmann 연구진이 측정한 1.82–5.84 µm 단독 필름도 두께로 정규화한 수증기 투과율이 문헌 범위 안이나 그 부근이었습니다[15]. Afshari 연구진은 Parylene VT4 0.3–1.2 µm 막을 인산염 완충 식염수에 담가 평가해, 0.3·0.6 µm 막이 미세 공극과 핀홀로 더 빨리 열화했다고 보고했습니다[12]. Chang 연구진은 200 nm 미만의 Parylene 막을 다공성 지지체 위에 증착해 기체 분리막으로 평가했습니다[10]. 기체와 기재, 측정 대상이 모두 달라 값을 그대로 비교하지는 않습니다. 이 글은 그중 가장 두꺼운 8 µm를 보수적인 기준으로 씁니다. 목표 두께가 8 µm보다 얇으면 환산값은 참고값으로만 보고, 차단 성능이 중요한 부품은 실제 막으로 확인합니다.

독립 측정값과 비교해도 두께 환산 결과가 크게 어긋나지 않습니다. Buchwalder 연구진은 Parylene C의 수증기 투과율을 38 °C·90 %RH에서 측정해 25 µm 두께로 환산한 값 2.8 g/(m²·day)를 보고했습니다[1]. 이 값에 두께 0.025 mm를 곱하면 0.07 (g·mm)/(m²·day)로, 공개 표의 0.08과 거의 같습니다(이 글에서 계산한 값). 같은 38 °C·90 %RH에서 Selbmann 연구진이 측정한 값도 0.06–0.08 (g·mm)/(m²·day) 범위 안이나 그 부근이었습니다[15]. 정규화 값과 특정 두께의 값은 같은 성질을 서로 다른 두께 기준으로 나타낸 것입니다.

분모의 atm도 조건입니다. 압력차 1기압 기준이므로, 압력차가 다르면 통과량도 달라집니다. 진공이나 가압 환경은 표의 조건과 다릅니다. 표의 값을 인용할 때 단위 전체를 함께 적는 이유입니다.

투과도가 낮다고 기체의 통과가 오래 늦춰지는 것은 아닙니다. Shakoor 연구진의 사전 공개 논문 초록에서 Parylene C 4.9–9.3 µm 단독 층은 산소 확산을 몇 분 늦추는 데 그쳤고, PDMS 층과 겹치면 몇 시간으로 늘었습니다. 연구진은 주된 요인을 Parylene C가 아니라 아래 PDMS의 두께와 용해도로 해석합니다[18]. 심사 전 자료이므로 방향만 참고합니다. 표의 값은 막을 통과하는 양이며, 통과가 시작되기까지의 시간은 표에 없습니다.

H₂S와 부식성 가스 데이터는 어디에 있는가?

SCS 물성 문헌의 공개 배리어 표에는 없지만, 국내 리뷰 논문의 표에는 값이 있습니다. SCS 표는 질소·산소·이산화탄소·수소와 수증기까지만 제시합니다[20]. 윤영수 연구진의 2004년 리뷰 논문 Table 2에는 Parylene N·C·D의 H₂S(황화수소)·SO₂(이산화황)·Cl₂(염소) 투과도가 있습니다[3]. 아래 표 2에 옮겼습니다.

원문 단위에는 지수가 빠져 있어, 환산값은 이 글의 추정입니다. 원문 단위는 mol/(Pa·s·m)로만 적혀 있습니다. 같은 표의 질소·산소·이산화탄소 값에 10⁻¹⁸을 곱해 환산하면 N·C·D 모두 표 1과 거의 일치합니다(이 글에서 계산한 값). 표 2의 환산값은 같은 지수를 세 기체에 적용한 값입니다.

H₂S만 보면 Parylene 종류의 순서가 표 1의 산소와 다릅니다. 표 2에서 Parylene D는 약 0.57로 C(약 5.1)보다 작고, N은 약 312로 C의 약 61배입니다(이 글에서 계산한 값). SCS 문헌이 D를 C보다 황화수소 차단성이 향상된 종류로 소개한 설명과 방향이 같습니다[20]. H₂S가 주된 대상이면 D도 사양 협의 대상으로 검토합니다.

주의 — 이 값을 사양서의 보증값으로 쓰지 않습니다. 표의 출처는 Kirk-Othmer 화학기술 백과사전 4판(1998)으로 적혀 있으며, 이 글은 그 원문을 확인하지 못했습니다. 측정 농도·습도·시간도 표에 없습니다. 값을 인용할 때는 원문 값과 출처를 함께 적고 참고값으로만 씁니다.

HCl(염화수소)·HF(불화수소)의 투과도는 이 글에서 확인한 공개 자료에 없습니다. 없는 값을 추정해 적지 않습니다. 네 기체 사이의 순서도 Parylene D에서는 달라지므로, 표에 없는 기체를 다른 기체 값으로 유추할 수 없습니다. HF 증기 노출 연구로는 Parylene C 사이에 얇은 알루미늄을 끼운 마스크 사례가 있지만, 초록은 HF에 강한 재료를 알루미늄으로 설명하며 Parylene 단독 결과가 아닙니다[14].

재료 공급사의 발표는 부식성 가스를 투과도가 아니라 노출 시험으로 다룹니다. SCS·Daisan Kasei 소속 Kumar 연구진이 2024년에 발표한 자료에는 염소·황화수소·이산화질소·이산화황 혼합 가스(MFG)에 21일간 노출한 시험이 실려 있습니다. 시편은 원자층 증착(ALD) 막에 Parylene C를 5 µm 또는 10 µm 겹친 것과 무코팅 대조였고, 결과는 사진으로 비교했습니다. 같은 발표의 기체 투과 표에는 산소와 수소만 있습니다[21]. Parylene C 단독 시편의 혼합 가스 결과와 H₂S 투과도는 이 발표에도 없습니다. 같은 연구진은 2025년 학회 논문에서도 21일 혼합 가스 시험을 다뤘습니다. 초록에 수치로 나온 것은 ALD를 겹친 Parylene C의 수증기 투과율 개선(Parylene C 단독 대비 63배)뿐이고, H₂S 투과도는 없습니다[22].

부식성 가스는 막에서 살피는 부위가 투과도와 다릅니다. 투과도는 막을 통과하는 양을 다룹니다. 배기라인처럼 응축이 생기는 부품에서는 표면에 맺히는 응축물과 그 화학적 공격을 먼저 확인합니다. 이 구분이 배기라인 부품에서 왜 필요한지는 반도체 공정 가스 부식에, 산·알칼리·용제에 막이 어떻게 반응하는지는 Parylene 내화학성에 정리했습니다.

회로 기판의 황 부식은 기체 상태의 오염에서도 시작됩니다. Cole 연구진의 2016년 학회 논문 초록은 후막 저항의 은이 황을 포함한 기체 오염에 부식된다고 설명합니다. 같은 초록에 따르면 실리콘 함유 코팅은 황을 쉽게 흡수해 황화은 부식을 키우는 것으로 알려져 있고, 2액형 에폭시는 부식을 막은 사례가 있습니다. 연구진은 폴리우레탄·아크릴·나노 코팅을 황 분말 시험으로 평가했으며, 초록의 평가 대상에 Parylene은 없습니다[8]. 혼합 가스 시험 절차는 Battelle 소속 Hindin의 2010년 학회 논문 초록이 개괄합니다. 사무실·경공업·중공업 같은 실제 환경을 가속 조건으로 모사하며, 대체 가속 시험으로 변형한 황 분말 시험도 다룹니다. 이 초록에도 Parylene은 언급되지 않습니다[19]. 이런 환경에서는 표면 응축물만이 아니라 막 아래 금속의 부식까지 노출 시험으로 확인합니다.

부식성 환경을 가스 이름이 아니라 쿠폰 부식률 등급으로 나타내는 규격도 있으며, 이 방식은 화학플랜트 계장 부품 부식에 정리했습니다.

공개 값이 없는 기체와 부식 판정은 실제 조건에서 확인합니다. 화학종·농도·온도·접촉 시간이 정해지면 시편 노출 조건과 판정 항목(외관·밀착)을 함께 정하고, 시험은 고객 또는 외부 시험기관과 협의합니다. 투과도 값이 있어도 부식 판정은 문헌이 아니라 시험으로 합니다.

배리어 값을 사양에 어떻게 쓰는가?

값과 함께 행마다 다른 시험법과 조건을 옮겨 적습니다. 기체 투과도의 기본 시험법은 ASTM D1434입니다. 일부 값은 MOCON 장비 또는 ASTM D3985·F2476으로 측정한 것입니다. 수증기 투과율은 종류에 따라 시험법과 조건이 다릅니다[20].

• Parylene N·D — ASTM E96(90 %RH, 37 °C)
• Parylene C — ASTM F1249(90 %RH, 37 °C)
• ParyFree — ASTM F1249(100 %RH, 37 °C)
• Parylene HT — ASTM F1249(100 %RH, 38 °C)

표 1의 WVTR 열은 Parylene 종류에 따라 시험법과 시험 조건이 달라, 소수점까지 비교할 수 없습니다. ParyFree 0.09와 Parylene D 0.09는 조건이 달라 같은 값으로 읽을 수 없습니다. 같은 Parylene C도 조건이 달라지면 값이 달라집니다. 23 °C·50 %RH에서 측정한 15.2 µm·g/(m²·day)는 약 0.015 (g·mm)/(m²·day)로, 37 °C·90 %RH인 표 1의 0.08의 약 5분의 1입니다[9, 이 글에서 계산한 값]. 수증기 투과율이 온도에 따라 달라진다는 점은 Menon 연구진의 측정에서도 확인됩니다[11]. 대략적인 크기로 후보를 좁히고, 판정은 사용 조건에서 확인합니다.

같은 Parylene이라도 증착 조건이 달라지면 값이 달라집니다. Yeh 연구진은 증착 온도와 다이머 승화 속도를 바꾼 Parylene N·C 막의 헬륨·산소·질소·이산화탄소 투과 계수를 25 °C에서 측정했습니다. 투과 계수는 두 조건에 따라 달라졌고, 그 변화는 결정화도만으로 설명되지 않았습니다[6]. Li 연구진의 분자 동역학 시뮬레이션에서는 사슬이 정렬된 영역의 비율에 따라 밀도와 자유 부피, 기공 크기 분포가 달라졌습니다[7]. 막 구조는 두께에 따라서도 달라집니다. Tan 연구진은 Parylene C 막이 두꺼울수록 결정화도와 결정 크기가 커졌다고 보고했으며, 투과도를 측정한 연구는 아닙니다[13]. 증착 조건의 영향이 극단적으로 나타난 사례도 있습니다. Scianmarello 연구진은 극저온 증착으로 기체 투과성이 높은 다공성 Parylene HT를 만들었고, 다공도·밀도·투과도가 증착 온도에 따라 달라졌다고 보고했습니다[17]. 변화가 작았던 사례도 있습니다. Selbmann 연구진의 측정에서 증착 속도를 낮춘 Parylene C의 수증기 투과율 개선은 시험 정확도보다 작았습니다[15]. 표 1의 값은 Parylene 종류마다 정해진 고유값이 아니라, 특정 시편에서 얻은 대표값입니다.

보관 기간의 영향은 수증기에 대한 측정이 있습니다. Selbmann 연구진은 Parylene C 단독 필름을 22 °C·50 %RH 클린룸에 약 1,800일 보관하며 수증기 투과율을 측정했고, 변화는 시험 정확도 안에 있었습니다. 200 °C로 어닐링한 시편만 약 1,200일과 1,800일 사이에 65 % 넘게 높아졌고, 그중 한 장은 찢어졌습니다[15]. 기체 투과도를 장기간 추적한 결과가 아니므로, 부식성 가스나 고온 환경의 수명을 이 결과로 판단하지 않습니다.

(주)와인은 배리어 요구를 받으면 아래 기준으로 검토합니다.

위 내용은 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월, 11월 보완)이며, 규격이 정한 절차가 아닙니다. 외부 시험기관 성적서도 아니며, (주)와인은 자체 투과도 측정 데이터를 보유하거나 공개하지 않습니다. 이 글의 수치는 모두 문헌의 인용값이거나, 그 값으로 이 글에서 계산한 값입니다.

핵심 요약

• 산소 투과도가 가장 낮은 Parylene C — Parylene C는 산소 2.8을 비롯해 세 기체에서 값이 있는 종류 가운데 가장 낮고, 질소에서만 ParyFree(0.2 미만)가 더 낮습니다. HT는 값이 있는 질소·산소·이산화탄소 모두에서 N보다도 높아, "한 항목이 좋은 종류가 모든 항목에서 낫다"는 가정은 배리어에서 성립하지 않습니다[20].
• 기체마다 100배 넘게 다른 값 — 같은 Parylene C에서도 질소 0.4와 수소 43.3은 약 108배 차이가 나고, 독립 측정한 헬륨 투과율을 환산한 약 51–55는 수소와 크기가 비슷합니다[1, 9, 20, 이 글에서 계산한 값]. 기체 사이의 순서는 Parylene 종류에 따라 뒤바뀔 수 있습니다.
• 큰 차이만 보는 액상 코팅 비교 — 액상 코팅 행은 제품명 없이 계열 이름으로만 적혀 있고 기체 투과도에는 출처 표시가 없어, 큰 차이만 유효합니다[20]. 실제 부품에서는 액상 코팅을 보통 더 두껍게 도포하므로 부품 단위의 차이는 표의 배수보다 줄어듭니다.
• 두께를 포함한 단위 — 표의 값은 두께 1 mm·압력차 1 atm 기준이라, 10 µm 막이면 0.01 mm로 나눠 부품의 값을 구합니다. 8 µm보다 얇은 막에서는 이 환산이 맞지 않았다는 연구도 있어, 환산값을 참고값으로 봅니다[2]. Buchwalder 연구진의 25 µm 환산 WVTR 2.8 g/(m²·day)에 두께 0.025 mm를 곱한 0.07 (g·mm)/(m²·day)은 공개 표의 0.08과 거의 같습니다[1, 이 글에서 계산한 값]. WVTR 열은 Parylene 종류에 따라 시험법과 시험 조건이 다릅니다[20].
• 공급사 표에 없는 H₂S 데이터 — 공급사 표에 없는 H₂S·SO₂·Cl₂ 값은 국내 리뷰 논문의 표에 있고, H₂S 환산값은 Parylene C 약 5.1, D 약 0.57입니다. 원문 단위에 지수가 없어 참고값으로만 봅니다[3, 이 글에서 계산한 값]. HCl·HF 값은 확인하지 못했고 다른 기체 값으로 추정해 적지 않습니다. 필요하면 화학종·농도·온도·접촉 시간으로 시편 노출 조건과 판정 항목을 정하고, 시험은 고객 또는 외부 시험기관과 협의합니다.

(주)와인은 고객사 부품의 차단 대상 기체, 압력차, 상시 온도, 요구 수명을 확인하고, 그에 맞는 Parylene 종류와 목표 두께를 제안합니다.

차단 대상 기체, 압력차, 상시 온도, 요구 수명 네 항목을 알려 주시면 검토할 Parylene 종류와 함께, 목표 두께로 환산한 투과도를 회신합니다. 목표 두께가 8 µm보다 얇으면 환산값이 참고값임을 함께 알립니다. HCl·HF처럼 공개 데이터가 없는 조건이면 그 사실을 먼저 알리고 확인 방법을 제안합니다. 문의하기 · Parylene 물성표 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(학술 문헌 → 제조사 기술 문헌 → 자사 데이터). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. 약 108배·약 28배·약 7,030배, 수증기 약 5–24배, 헬륨 약 55, 수증기 0.07, 두께별 산소 통과량(560·280·112)과 5 µm·25 µm의 5배 비율, Parylene N의 이산화탄소/산소 5배 초과, 표 2의 환산값과 H₂S 약 61배, 헬륨 약 51·네온 약 6.1, 수증기 약 0.015와 약 5분의 1은 문헌 값을 나누거나 곱해 이 글에서 계산한 값이며, 문헌이 제시한 값이 아닙니다. 표 1의 값은 원문 표기를 그대로 옮겼습니다.

학술 문헌

1. Buchwalder, S., Borzì, A., Diaz Leon, J. J., Bourgeois, F., Nicolier, C., Nicolay, S., Neels, A., Zywitzki, O., Hogg, A. & Burger, J., "Thermal Analysis of Parylene Thin Films for Barrier Layer Applications", Polymers 14(17), 3677, 2022. https://doi.org/10.3390/polym14173677 (Europe PMC 전문 PMC9527014, CC BY 4.0) — Parylene N·C·VT4·AF4 단독 필름의 헬륨(25 °C)과 수증기(38 °C·90 %RH, ISO 15106-03) 투과를 측정. 25 µm 정규화 기준으로 Parylene C는 WVTR 2.8 g/(m²·day), 헬륨 2.21 × 10³ cm³(STP)/(m²·day·atm)로 네 종류 가운데 차단성이 가장 좋음. 단독 필름 시험값이며 부품 위 막의 값이 아닙니다.
2. Tanioka, A., Fukushima, N., Hasegawa, K., Miyasaka, K. & Takahashi, N., "Permeation of gases across the poly(chloro-p-xylylene) membrane", Journal of Applied Polymer Science 54(2), 219–229, 1994. https://doi.org/10.1002/app.1994.070540208 — 유리판에서 떼어 낸 Parylene C 단독 필름(1.0–20.2 µm)의 기체 투과를 10–80 °C에서 측정. 투과도는 온도에 따라 달라졌고, 8 µm 이상에서는 투과 계수가 두께와 무관, 그보다 얇으면 핀홀로 커진다고 해석. 단위가 표 1과 달라 값을 비교하지 않습니다. 원문 안에 서로 맞지 않는 수치가 있어, 온도 의존성과 8 µm 미만의 두께 환산 한계를 보여 주는 범위에서만 인용합니다. 1994년 발표라 현재 공정의 막과 다를 수 있습니다.
3. 윤영수·최선희·김주선·남상철, "파릴렌 고분자의 특성 및 그 응용", 한국재료학회지 14(6), 443–450, 2004. https://doi.org/10.3740/mrsk.2004.14.6.443 — 해설 논문. 447쪽 Table 2에 N·C·D의 기체 투과도(25 °C, ASTM D1434)가 있으며, 황화수소·이산화황·염소 값은 본문 표 2에 옮겼습니다. 표의 출처는 K. Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., 863, 1998. 단위에 지수가 없습니다. 질소·산소·이산화탄소 값에 10⁻¹⁸을 곱하면 참고자료 20과 거의 일치해 같은 지수를 세 기체에 적용했습니다(이 글에서 계산한 값). 백과사전 원문은 확인하지 못했고, 측정 농도·습도·시간은 표에 없습니다. 같은 표제의 온라인판(Beach 2000, https://doi.org/10.1002/0471238961.2425122502050103.a01 · Kumar 2008, https://doi.org/10.1002/0471238961.2425122502050103.a01.pub2)은 서지만 확인했고, 1998년 판과 같은 표인지는 알지 못합니다.
4. Spivack, M. A. & Ferrante, G., "Determination of the Water Vapor Permeability and Continuity of Ultrathin Parylene Membranes", Journal of The Electrochemical Society 116(11), 1592–1594, 1969. https://doi.org/10.1149/1.2411625 — Union Carbide 소속 연구진. 변형한 Payne 컵으로 Parylene C 단독 필름의 물 손실 무게를 측정(23 °C, 안쪽 100 %RH·바깥 0 %RH). 1593쪽 Table I: 투과 계수는 오차 범위에서 두께와 무관, 평균 2.03 ± 0.17 × 10⁻⁹ cm³(STP)·cm/(cm²·s·cmHg). 가장 얇은 292 Å 막은 2.38 ± 1.48로 오차가 큼. 가장 두꺼운 막은 초록·결론에 7.34 µm, 표에 78,388 Å로 적혀 서로 다릅니다. Table II(23 °C)의 에폭시·실리콘·폴리우레탄 값은 1967년 문헌에서 옮긴 값입니다. 공극이 없다는 결론은 두꺼운 막이 연속이라는 가정에서 이끈 것이고, 실제로 낸 구멍은 약 33 µm가 가장 작으며 1 µm 검출은 외삽이라 옮기지 않습니다(참고자료 5).
5. Flueckiger, J., Bazargan, V., Stoeber, B. & Cheung, K. C., "Characterization of postfabricated parylene C coatings inside PDMS microdevices", Sensors and Actuators B: Chemical 160(1), 864–874, 2011. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.08.073 — PDMS 미세 채널 안쪽에 증착한 Parylene C를 평가. 입구 2 µm·막힌 끝 약 1 µm(식으로 계산) 채널은 70 kPa에서 공기 방울이 거의 줄지 않았고, 코팅 없는 채널은 6분 안에 사라짐(870쪽 Fig. 8). 톨루엔에 녹인 로다민 B는 약 1 µm 이하 구간에서 막을 통과(870–872쪽). 공기 시험은 1–2 µm 막에서만 했고, 1 µm 이하의 핀홀은 로다민 확산으로 판단한 결과입니다. 연구진은 PDMS의 다공성과 거칠기가 원인일 수 있고 실리콘 위에서는 더 얇아도 핀홀이 없을 수 있다고 설명하므로, 1 µm를 다른 기재에 그대로 옮기지 않습니다.
6. Yeh, Y.-S., James, W. J. & Yasuda, H., "Polymerization of para-xylylene derivatives. VI. Morphology of parylene N and parylene C films investigated by gas transport characteristics", Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 28(4), 545–568, 1990. https://doi.org/10.1002/polb.1990.090280409 — 초록: 증착 온도와 다이머 승화 속도를 바꾼 Parylene N·C 막의 헬륨·산소·질소·이산화탄소 투과 계수를 25 °C에서 측정. 변화는 결정화도만으로 설명되지 않음. 원문 수치는 옮기지 않았습니다.
7. Li, S., Xue, Z., Wang, X. & Xu, D., "Molecular dynamics exploration of the barrier properties of small gas molecules in the semicrystalline parylene C", Physical Chemistry Chemical Physics 27(17), 8868–8877, 2025. https://doi.org/10.1039/d4cp04226c — 초록: 정렬 영역 비율이 다른 반결정 Parylene C 모델에서 밀도·자유 부피·기공 크기 분포가 달라짐. 측정이 아닌 시뮬레이션이며, 다룬 기체와 H₂S 포함 여부는 확인하지 못했습니다.
8. Cole, M., Porter, J., Wertz, J., Coq, M., Wilcox, J. & Meilunas, M., "Effectiveness of Conformal Coatings In Preventing Resistor Silver Sulfide Corrosion", SMTA International 18(1), 937–944, 2016. https://doi.org/10.37665/smtiixb90642 (등록 서지에 저자가 없어 저자는 UIC AREA 컨소시엄 보고서 목록 기준) — 초록: 은은 황 함유 기체 오염에 부식되고, 실리콘 함유 코팅은 황을 흡수해 부식을 키우는 것으로 알려졌으며, 2액형 에폭시는 부식을 막은 사례가 있음. 폴리우레탄·아크릴·나노 코팅을 황 분말 시험으로 평가. 평가 대상에 Parylene은 없습니다.
9. Buchwalder, S., Nicolier, C., Hersberger, M., Bourgeois, F., Hogg, A. & Burger, J., "Development of a Water Transmission Rate (WTR) Measurement System for Implantable Barrier Coatings", Polymers 15(11), 2557, 2023. https://doi.org/10.3390/polym15112557 (PubMed Central 전문 PMC10255625) — 참고자료 1과 일부 저자가 같은 연구진. N·C·VT4·AF4 단독 필름(14–43 µm)을 23 °C에서 측정. Parylene C 헬륨 5.1 × 10⁴, 네온 6.1 × 10³ µm·cm³(STP)/(m²·day·atm), 50 %RH 수증기 15.2 µm·g/(m²·day). VT4·AF4는 헬륨·네온이 약 한 자릿수 높지만 수증기는 N보다 낮음. 단독 필름 시험값이며 부품 위 막의 값이 아닙니다.
10. Chang, C.-W., Guan, Z.-Y., Kan, M.-Y., Lee, L.-W., Chen, H.-Y. & Kang, D.-Y., "Vapor-phase synthesis of poly(p-xylylene) membranes for gas separations", Journal of Membrane Science 539, 101–107, 2017. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2017.05.058 — 초록: Parylene C·A·NHS 에스터 막을 200 nm 미만으로 지지체 위에 증착해 단일 기체 투과를 측정, 최대 수백 barrer. 복합막이고 종류·기체별 값이 없어 표 1과 비교하지 않습니다.
11. Menon, P. R., Li, W., Tooker, A. & Tai, Y. C., "Characterization of water vapor permeation through thin film Parylene C", TRANSDUCERS 2009, 1892–1895, 2009. https://doi.org/10.1109/sensor.2009.5285687 — 초록: Parylene C 박막의 수증기 투과를 측정하고 온도를 바꿔 활성화 에너지를 구함. 초록에 값이 없어 온도 의존성까지만 인용했습니다.
12. Afshari, E., Verplancke, R., Cauwe, M. & Op de Beeck, M., "Quality and Lifetime of Thin Parylene F-VT4 Coatings for Hermetic Encapsulation of Implantable Medical Devices", Coatings 15(6), 648, 2025. https://doi.org/10.3390/coatings15060648 (CC BY 4.0) — imec·Ghent 소속 연구진. 유리 위 구리 패턴에 VT4를 증착해 60 °C 인산염 완충 식염수에서 최장 550일 평가. 8쪽 Table 1: 구리 식각 30분 뒤 핀홀 수(2 cm × 2 cm)는 0.3 µm 42 ± 5, 0.6 µm 6 ± 2, 0.9·1.2 µm 0. 18쪽 Table 4: 60 °C에서 첫 고장까지 5·38·169·331일, 37 °C 외삽 약 25일·6.4개월·2.3년·4.5년(10 °C당 2배 가정). 기체 투과가 아닌 액체 침지 시험입니다. 수명은 구리 패턴(면적 약 0.4 cm²)의 저항이 3배가 되는 시점 기준이며, 연구진도 실제 기기는 따로 시험해야 한다고 밝힙니다.
13. Tan, K., Zhang, H., Wen, M. & Du, Z., "Effects of the film thickness on the morphology, structure, and crystal orientation behavior of poly(chloro-p-xylylene) films", Journal of Applied Polymer Science 132(5), 41394, 2015. https://doi.org/10.1002/app.41394 — 초록: 실리콘 위 Parylene C 막(약 0.1–100 µm)은 두꺼울수록 결정화도와 결정 크기가 커짐. 투과도는 측정하지 않았습니다.
14. Higo, A., Takahashi, K., Fujita, H., Nakano, Y. & Toshiyoshi, H., "A novel Parylene/Al/Parylene sandwich protection mask for HF Vapor release for micro electro mechanical systems", TRANSDUCERS 2009, 196–199, 2009. https://doi.org/10.1109/sensor.2009.5285531 — 초록: Parylene C/알루미늄/Parylene C 마스크로 HF 증기 노출 뒤 아래 산화실리콘이 식각되지 않음. 알루미늄을 HF에 강한 재료로 설명. Parylene 단독 결과가 아닙니다.
15. Selbmann, F., Scherf, C., Langenickel, J., Roscher, F., Wiemer, M., Kuhn, H. & Joseph, Y., "Impact of Non-Accelerated Aging on the Properties of Parylene C", Polymers 14(23), 5246, 2022. https://doi.org/10.3390/polym14235246 (PubMed Central 전문 PMC9740118, CC BY 4.0) — Parylene C 단독 필름(1.82–5.84 µm)을 22 °C·50 %RH에 약 1,800일 보관하며 WVTR을 측정(DIN 53122, 38 °C·90 %RH). 모든 시편이 문헌 범위 0.06–0.08 (g·mm)/(m²·day) 안이나 부근이고, 변화는 시험 정확도(연구진 추정 0.03 초과) 안. 200 °C 어닐링 시편만 약 1,200–1,800일 사이 65 % 넘게 상승. 수증기 결과이며 기체 투과도는 측정하지 않았습니다. 단독 필름 시험값입니다.
16. Spivack, M. A., "Reaction of Parylene C Coated Lithium With Water Vapor", Corrosion 26(9), 371–376, 1970. https://doi.org/10.5006/0010-9312-26.9.371 — Union Carbide 소속. 초록: 0.46–7.0 × 10⁻³ cm(약 4.6–70 µm) 막으로 코팅한 금속 리튬의 수증기 반응을 수소 발생으로 관찰. 100시간 안에 정상 상태에 이르고, 그 속도는 코팅 두께로 제한됨. 기체 투과도 값이 아니라 수증기 반응 시험이며, 원문은 확보하지 못했습니다.
17. Scianmarello, N., Cook, C., Shang, K.-M. & Tai, Y. C., "Development of Gas Permeable Parylene HT as a Substrate for Cell-Culture-on-a-Chip Applications", 2019 IEEE 32nd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 511–514, 2019. https://doi.org/10.1109/memsys.2019.8870854 — 초록: 극저온 증착으로 기체 투과성이 높은 다공성 Parylene HT를 제작. 다공도·밀도·투과도가 증착 온도에 따라 달라짐. 초록에 투과도 값이 없고, 차단막이 아니라 의도적으로 다공성으로 만든 막입니다.
18. Shakoor, M. U., Välimäki, H., Ryynänen, T., Kreutzer, J. & Kallio, P., "Role of Layer Thickness and Sequence in Parylene C–PDMS Multilayers for Oxygen Transport and Control in Organ-on-Chip Devices", SSRN 사전 공개 논문, 2026. https://doi.org/10.2139/ssrn.7024478 — 초록: 유리 위 산소 감응 필름에 PDMS(약 24 µm)와 Parylene C(4.9–9.3 µm)를 쌓아 발광 측정으로 산소 확산을 평가. Parylene C 단독은 몇 분 지연, PDMS와 겹치면 몇 시간. 심사 전 사전 공개 자료이며, 투과도 값이 아닌 응답 시간 결과입니다.
19. Hindin, B. S., "Mixed Flowing Gas Test Procedures for Creep Corrosion and How To Minimize Its Occurrence", SMTA International 12(1), 2010. https://doi.org/10.37665/smsbcge97622 — Battelle 소속. 초록: 실장 부품의 혼합 가스 시험 절차를 개괄하고, 사무실·경공업·중공업 조건의 가속 환경, 크리프 부식 사례, 코팅 선택, 변형한 황 분말 시험을 다룸. 초록에 Parylene 언급이 없고, 원문은 확보하지 못했습니다.

제조사 기술 문헌

20. Specialty Coating Systems, SCS Parylene Properties, Table 3: Parylene Barrier Properties. https://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/documents/176.pdf — 25 °C 기체 투과도와 수증기 투과율 표. Parylene N·ParyFree·C·D·HT와 액상 코팅 네 계열을 함께 제시. 기체는 기본 ASTM D1434, 수증기는 종류별로 시험법·조건이 다름. 각주의 출처(Licari 2003)는 액상 코팅의 수증기 값에만 붙어 있음. ParyFree 소개와 D의 황화수소 차단성 향상 설명도 이 문서 기준이며, 부식성 가스 투과도 수치는 없음. 재료 공급사가 발행한 이해관계 있는 1차 자료입니다.
21. Kumar, R. & Sawada, S., "Atomic Layer Deposition + Parylene Conformal Nanocoatings for Robust Corrosion Protection of Electronics", IMAPSource Proceedings 2024(DPC), 2025(IMAPS 20th Device Packaging Conference 2024 발표 자료). https://doi.org/10.4071/001c.129018 — 저자 소속 SCS·Daisan Kasei. ALD + Parylene C 5·10 µm 시편과 무코팅 대조의 염소·황화수소·이산화질소·이산화황 혼합 가스(MFG) 21일 시험(사진 비교, 수치 판정 없음). PEN 필름 위 시편의 산소·수소 투과 값도 제시. PEN과 합친 적층 값이라 Parylene C 단독 값으로 옮길 수 없고, Parylene C 단독 시편은 혼합 가스 시험에 없습니다. 재료 공급사의 이해관계 있는 자료입니다.
22. Kumar, R. & Sawada, S., "Enhancing the Reliability of Harsh Envrionment Electroncis Through Pfas-Free Multilayer Ald+Parylene Coatings", 2025 25th European Microelectronics and Packaging Conference & Exhibition (EMPC), 1–5, 2025. https://doi.org/10.23919/EMPC63132.2025.11222479 (제목 철자는 등록 서지 그대로) — 참고자료 21과 같은 연구진의 후속 학회 논문. 초록: ALD 단독 또는 Parylene과 겹친 막을 같은 혼합 가스 21일 시험으로 평가, ALD를 겹친 Parylene C의 투습률이 단독보다 63배 개선. 초록에 기체별 투과도와 Parylene C 단독 결과는 없고, 원문은 확보하지 못했습니다. 재료 공급사의 이해관계 있는 자료입니다.

자사 데이터

23. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08, 2026-11 보완) — Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), 공개 값은 참고값으로만 사용, 목표 두께가 8 µm보다 얇으면 환산값이 참고값임을 고지. 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 자체 투과도 측정 데이터를 보유하거나 공개하지 않습니다.