CLEAN ROOM

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  • 클린룸의 정의
    • 클린룸(Clean Room)이란 분진입자의 크기에 따라 분진수를 측정하여 청정도, 즉 클래스(Class)를 등급별 규격으로 정하여 체계화한 공간을 말합니다. 현대 공업에서는 제조공정의 환경 조건을 일정한 범위 이하로 제어하는 것이 생산기술의 중요한 요소가 되며, 제조공정의 환경조건에는 온도, 습도, 대기 부유분진 농도, 기류속도, 조도, 소음, 진동, 자장 등의 여러 요소를 고려할 수 있으며 이러한 환경조건에 있어서 공기 중의 부유분진 농도를 일정한 수치 이하로 제어하는 실을 클린룸이라 합니다. 클린룸은 반도체 산업뿐만 아니라 정밀산업, 전자산업, 의약품 제조, 식품 제조, 광학 기계, 병원, 실험실 등 광범위한 범위까지 다양하게 적용되고 있습니다.
  • 클린룸의 5대원칙
    • ※ 클린룸을 효율적으로 사용하고 유지하기 위해서는 준수되어야 할 사항입니다.
  • 클린룸의 분류 및 적용 분야
    • 산업용 클린룸(ICR : Industrial Clean Room)
      반도체산업, 우주항공산업, 전자산업, 정밀산업 등의 발전으로 인해 제품의 정밀화, 미소화, 고품질화 및 고신뢰성이 요구되고 있습니다. 반도체 및 전자공장, 필름공장, 정밀기계공장에서는 실내 부유 미립자가 제조중인 제품에 부착되어 제품의 불량을 초래하고, 사용 목적에 적합한 제품의 생산에 저해요소가 되어 제품의 신뢰성과 수율, 생산원가에 막대한 영향을 미치므로 공장 전체 또는 중요한 작업이 이루어지는 공간을 생산공정에 요구되는 환경조건을 만족할 수 있도록 청정한 상태가 유지되도록 하여야 합니다. 이런 목적의 청정공간을 Industrial Clean Room(ICR, 산업용 클린룸)이라 합니다.
    • 산업용 클린룸 적용 분야
      • 전자제품 생산공장 : 반도체 생산, LCD 제작, 컴퓨터 조립, 자기디스크 및 테이프 제작, TV 브라운관 제작
      • 정밀기계 생산공장 : 광학렌즈 제조, 필름 제조, 시계, 카메라, 현미경, 레이져 기기 제조
      • 금속 및 비금속 생산공장 : 베어링 제품제조, 정밀 세라믹 제품제조
    • BCR(Biological Clean Room)
      바이오 클린룸은 세균, 곰팡이 등의 생물성 입자에 의한 오염을 제어하는 것을 주목적으로 하고, 살균을 병행하는 점이 산업용 클린룸과 다르며, 제약(GMP), 병원의 무균수술실, 동물실험실(GLP) 등에 필요합니다. 제약공장, 식품공장, 병원의 수술실 등에서는 제품의 오염방지, 변질방지, 및 환자의 감염방지를 위해 무균에 가까운 상태가 요구됩니다. 일반 박테리아는 고성능 필터에 포집되지만, 바이러스는 박테리아에 비해 매우 작기 때문에 제거하는데 어려움이 있습니다. 그러나, 대부분의 박테리아나 바이러스는 공기중의 부유입자에 부착하여 존재하므로, 공기중의 미립자를 제거함으로써 세균류도 제거할 수 있습니다. 과거에는 공기중의 세균을 제거하기 위하여 자외선, 염화리튬 등의 약품을 사용하여 살균하는 것이 보통이었지만, 근래에는 고성능 필터를 통하여 공기를 정화함으로써 무균에 가까운 상태를 얻을 수 있습니다. 균의 확산 또는 침투를 제어하는 목적의 청정공간을 BCR(Biological Clean Room, 바이오클린룸)이라 합니다.
    • 바이오 클린룸 적용 분야
      • 약품, 식품 : GMP (Good Manufacturing Practice) 규제가 적용된 약품 생산 및 포장라인, 무균 포장 식품
      • 동물 실험실 : GLP (Good Labotatory Practice) 시설
      • 병원 수술실 : 공기중의 세귬 제거를 필요로 하는 시설, 무균 병실, 무균 수술실
      • 의료기기 생산 공장 : 인공심장 및 인공 혈관
  • 클린룸의 설계
  • 클린룸의 방식별 특징 및 장단점
    • 방식 특징 및 장단점 개략도
    수평층류방식
    (Cross Flow Type)    		 • 공기흐름의 상부에서는 Class 100이 유지되지만
       하부에서는 사람과 먼지 발생으로 인해
       Class 100의 유지가 어려움.
    • 전체적으로 Class 이하의 청정도가 요구되는 지역에
       이용됨.
    • 일반적으로 바이오 클린룸 방식에 적용됨.
    전면수직층류방식
    (Down Flow Type)    		 • 클린룸 전체 고청정실로 유지하는 방식으로 먼지가
       발생하면 하향기류로 제거하여 인접실에
       영향이 미치지 않음.
    • 고청정실은 발생된 먼지가 상승기류에 의해 실내로
       부유되는 현상을 억제.
    • 높은 청정도 유지 유리.
    • 에너지 소비율이 높음.
    난류방시
    (Conventional Flow Type)    		 • 가장 폭넓게 사용하는 기본방식으로 실내에 신선한
       공기를 넣어 먼지를 희석시켜 실내 청정도를 유지함.
       신선한 공기를 증가시켜 청정도를 높일 수 있으며
       Class 1,000 클린룸에 적용.
    • 일반공조 취출구에 고성능필터를 부착.
    오픈베이방식
    (Open Bay Type)    		 • 전면수직층류방식과 터널방식의 단점을 개선한
       복합형태로서 청정실 내의 일정한 온도 분포를
       얻을 수 있음.
    • 장비 교체에 따른 대응성은 타방식에 비해 불리함.
    • 반도체 연구시설이나 양산공정에 적용.
    • 에너지 절약 및 대응성을 동시에 해결할 수 있는 방식.
    • Fab 영역과 서비스영역을 판막으로 구획하여
        필요에 따라 청정도 변화.
    터널방식
    (Tunnel Type)    		 • 클린 터널 모듈(Clean Tunnel Module) 방식으로
       생산제조가 이루어지는 필요.
       최소한의 공간만을 고청정도로 유지하기 때문에
       에너지 및 공간의 절감에 유리함.
  • 클린룸 공종
    • PANEL
    DUCT
    자동제어
    바닥
    UTILITY