설비

클린룸의 방식

전정섭 2010. 2. 24. 22:16
실내의 기류를 층류 (유체 역학적인 층류가 아니고 Piston Flow를 의미함)로 해서 오염원의 확산을 방지하고 그 배출을 용이하게 하는 방식
기류가 천정면에서 바닥으로 흐르도록 하는 방식으로 청정도 CLASS 100 이하의 고청정 공간을 얻을 수 있다.
취출풍속은 0.25 ∼ 0.5 m/sec 이다.
기류가 한쪽 벽면에서 마주보는 벽면으로 흐르도록 하는 방식으로 이 방식의 특징은 상류측의 작업의 영향으로
하류측에서는 청정도가 저하하는 것이다. 상류측에서는 Class 100 이하, 하류측에서는 상류측의 작업내용에 따라 Class 1,000 정도의 청정도를 얻을 수 있다. 취출풍속은 0.45 m/sec 이상이다.
기본적으로 일반 공조의 취출구에 HEPA Filter를 취부한 방식으로 청정한 취출공기에 의해 실내오염원을 희석하여 청정도를 상승시키는 희석법이다.

청정도는 CLASS 1,000∼100,000 정도를 얻을 수 있다. 환기회수는 20∼80 회/hr 정도이고, 이 방식의 Clean Room에서는 동일한 실내조건에서 청정도를 80회 이상 (예를들어 100 회/hr)으로 올린다 하더라도 청정도의 향상효과는 비례로 증가하지는 않는다.)
Super Clean Room 에 적용되는 방식은 앞서 설명한 각종 Clean Room 방식 중에서 기본적으로 Vertical Laminar Flow의 형태를 갖추고 있고, 공기의 순환형태 및 온습도 제어의 방식에 따라 몇가지 System이 적용되고 있다. 근래 국내외적으로 가장 많이 채택되고 있는 Super Clean Room 방식으로는 Open Bay 방식, Fan Filter Unit 방식, Clean Tunnel Module 방식 등이 있다.)
기본적으로는 All Down Flow 방식의 일종으로서 실내에 고청정 지역과 청정도가 떨어지는 지역(Service Area 등)이 섞여있는 경우에 ULPA Filter, HEPA Filter 또는 Blind Panel을 청정도에 따라 배치함으로써 경제적인 순환풍량을 확보하고 온습도 유지, Flexibility 등의 관점에서 유리한 고성능 청정공간을 유지하는 방식이다.

순환계통에는 대형 Axial Fan, Cooling Coil, Medium Filter,Sound Attenuator등이 설치되며, 국내외 대형 반도체 공장에 많이 적용되고 있다.
순환계통은 Open Bay 방식과 같이 전체 순환방식으로 경제적인 순환풍량을 확보 할 수 있다.
각 ULPA 또는 HEPA Filter에 소형 순환 Fan을 조합한 Fan Filter Uint가 다수 천정면에 설치되어 공기를 순환시킴으로써 Open Bay 방식에 비해 순환계의 저항을 줄이고 소요 기계실면적을 줄일 수 있는 장점을 더 갖고 있으나 Fan의 수량이 증가하여 유지관리의 어려움과 천정내가 (-)압이되고 청정도가 다소 떨어지는 경향이 있다.
공기순환계통은 Local 순환방식으로 생산시설의 Layout이 Bay 방식으로 되는경우에 Fan, Filter 및 Cooling Coil이 조합된 Tunnel Module을 설치하여 원하는 청정도 및 온습도를 얻는 방식이다.

공기순환 동력비가 타 방식에 비해 가장 적은 반면 청정도, 온습도 유지성능이 약간 떨어지고,C.T.M을 일단 설치하면 이설이 어렵기 때문에 Flexibility의 문제점이 있다.공기순환 방식이 Local 순환이므로 각 Bay에서 사용하는 약품이 인접 Bay에도 영향을 미치기 때문에 Cross-contamination의 문제가 있어 근래에는 Super Clean Room 방식으로는 사양화 되고 있다.