【해설】클린룸이란?
요구되는 클래스, 복장, 환기 횟수

클린룸(clean room)이란 공기청정도가 확보된 방을 말합니다. 방진실(防鎭室)이라고도 합니다.
전자공학, 생명과학·의료, 식품산업 등에서 각각 요구사양이 있으며, 그에 따른 클린룸의 형태가 다릅니다.
또한 클린룸의 정의는 『공기 중 부유미립자, 부유미생물이 한정된 청정도 수준 이하로 관리되어 그 공간에 공급되는 재료, 약품, 물이나 기타에 대해서도 불순물, 이물질을 제거하고 이물질을 반입하지 않도록 하는 공간』을 말합니다.
(콘타미네이션 컨트롤 용어 JIS Z81224001에서 인용)

　

클린룸 환경을 유지하려면

· 이물질을 반입하지 않는다.
· 발생시키지 않는다
· 퇴적시키지 않는다
· 배제한다
라는 네 가지 원칙을 지켜야 합니다.

우선 이물질의 반입이나 발생을 막기 위해 기기나 재료는 기본적으로 모두 세척이 필요합니다. 사람이 출입할 때는 에어샤워를 하고 쓰레기나 세균 등을 반입하지 않도록 철저히 합니다.

또한 이물질이 퇴적되지 않도록 청소가 용이한 구조로 만드는 것도 중요합니다. 가능한 한 요철을 적게 하여 쓰레기가 쌓이지 않도록 환경을 조성해야 합니다. 만일 이물질이 들어가거나 발생해도 배제할 수 있도록 발진부 부근에서 배기를 실시하는 구조나 실내 기류를 방해하지 않는 구조가 도입되어 있습니다. 공조 설비나 제진 설비뿐만 아니라 각각의 장치를 제어하기 위한 설비도 필요합니다.또한 먼지나 쓰레기가 정전기에 의해 빨려 들어가는 일이 없도록 제전을 하거나 실온 제어를 하는 시스템도 빼놓을 수 없습니다.

클린룸은 밀폐로 되어 있고 천장에 설치된 HEPA 필터와 ULPA 필터 등 고성능 필터와 팬이 일체화된 팬 필터 유닛으로부터 청정한 공기가 공급되고 있습니다.
바닥면이나 벽면 바닥에 가까운 위치에 배기 경로를 마련함으로써 클린룸 내 부유물을 포함한 공기를 외부로 밀어내고 있습니다.또한 이에 따라 클린룸 내부는 외부보다 압력이 높은 양압 상태로 되어 있기 때문에 외부 공기가 들어오지 않는 구조입니다.

클린룸은 기류 방식에 따라 주로 단방향류 방식과 비일방향류 방식으로 분류할 수 있습니다.

단방향류 방식에는 청정한 공기를 한 방향으로 흘려보내는 것으로 수직층 방식과 수평층 방식으로 나눌 수 있습니다. 수직층 방식은 고성능 필터를 천장 전면에 설치해 바닥면을 향해 수직으로 청정한 공기를 흘려보냅니다.
수평층 방식은 고성능 필터를 벽 한 면에 설치해 수평 방향으로 청정한 공기를 내보내는 방식입니다.

단방향류 방식은 부유물이 클린룸 내 체류하기 어려워 높은 청정도를 실현할 수 있는 것이 장점입니다.그 중 수직층 방식은 높은 청정도를 실현할 수 있기 때문에 미국 연방규격에서 Class 1~100의 청정도 등급에 이용되며,
주로 반도체 공장 외에 정밀 기기 공장의 일부에서도 채용되고 있습니다.수평층 방식이 주로 Class 100~1000 청정도급 클린룸으로 정밀기기 공장 등입니다.

다만 단방향류 방식은 이니셜 비용도, 러닝 비용도 비싸고 클린룸을 확장하기 어려운 점이 단점으로 꼽힙니다.

비일방향류 방식은 난류 방식이라고도 불리며 천장이나 벽 일부에 고성능 필터를 설치하고 다른 천장면이나 벽면에 배기구를 설치하는 방식입니다. 비일방향류 방식은 주로 Clas1000 이상의 청정도급 클린룸에서 채택되고 있습니다.
비일방향류 방식은 기류가 체류하는 장소가 생기기 때문에 일방향류 방식보다 청정도가 떨어집니다. 한편 이니셜 코스트도 러닝 코스트를 억제할 수 있어 관리가 쉽다는 장점이 있습니다.

클린룸 내 청정도는 규격에 따라 기준이 마련되어 있습니다.청정도는 1㎥ 공기 중 0.1㎛ 이상 입자수 지수로 나타나며 입자의 크기와 양에 따라 등급이 나눠집니다.클린도 클래스는 아래 표와 같습니다.

　

　

클린룸은 반도체 공장이나 정밀 기기 공장, 제약 공장 등에서는 필수 불가결한 것으로 여겨지고 있습니다. 공장에 클린룸 도입은 품질 유지 관리를 용이하게 할 수 있어 안정적인 제품을 공급할 수 있다는 장점이 있습니다.클린 룸의 도입에 의한 클린화를 도모함으로써, 이물질의 혼입의 방지나 제품의 불량률의 저하라고 하는 효과가 있습니다.

또한 클린룸을 사용하여 제조함으로써 고객사와 소비자로부터 제품의 신용도가 높아지고 기업 이미지가 향상되는 것도 장점입니다.

한편, 클린 룸은 도입 이니셜 비용과 러닝 비용이 드는 것이 단점입니다.청정도를 유지하기 위해서는 밤낮없이 24시간 가동시켜야 합니다.

크린웨어란 작업자의 인체에 부착된 먼지나 쓰레기가 크린룸 안으로 새는 것을 막기 위한 전용 작업복을 말합니다.클린룸에서 착용하는 작업복은 클린웨어나 클린룸웨어 외에 방진복, 방진의, 무진복, 무진의 등으로 불립니다.

일반 작업복을 착용하고 있던 것은 인체와 작업복 등에서 먼지와 쓰레기 등이 클린룸으로 방출되어 오염원이 되어 버립니다.클린 룸 내의 이물질을 해석하면 작업자에게 부착되어 있던 것이 대부분을 차지한다고 되어 있습니다.
따라서 크린웨어를 착용하는 것은 작업자의 신체나 의복에서 먼지가 배출되는 것을 방지하고 크린룸 내 청정도를 유지하는 것이 목적입니다.또한 이물질 혼입 및 정전기 발생을 막기 위한 목적으로도 크린웨어가 착용되었습니다.

클린 웨어와 캡, 오버 삭스 등은 청정도 클래스에 맞는 것을 착용해야 합니다.대략적으로 미국 연방규격의 경우 [Class1·Class10]과 [Class100·Class1000], [Class10,000·Class100,000]에서는 권장되는 클린웨어가 다릅니다.

그 때 주의하고 싶은 것이 각국의 규격에 따라 다르게 부르는 방법입니다. 미국 연방규격에서는 1입방피트당 존재하는 0.5μm 이상의 입자의 수에 따라 등급 1~100,000까지 6단계로 표시하고 있습니다. 1입방피트에 100개의 입자가 있으면 [클래스 100]이라고 합니다.일본의 JIS나 국제통일규격 ISO에서는 1입방피트당 존재하는 0.1μm 이상의 입자의 수에 따라 표시하고 있습니다. JIS는 클래스 1~8까지의 8단계 표시로 JIS의 [클래스 5]가 미국 연방규격의 [클래스 100]과 동등합니다.
현재는 미국연방규격의 [클래스100] [클래스1000]이라는 호칭이 일반적이지만, 보다 정밀한 제조 등을 실시하고 있는 기업 등에서는 JIS나 ISO의 [클래스2] [클래스3]라는 호칭도 하고 있습니다. 클린 룸웨어를 선택할 때는 요구되는 청정도(클래스)와 그것이 어느 규격으로 나타나는지를 반드시 확인하십시오.

환기 방법은 크게 두 가지 방식으로 나뉜다.

1. 기계 환기
2. 자연환기

기계 환기는 환풍기를 사용하여 강제로 환기를 하는 방법이 됩니다.

· 제1종 환기방식 : 급기와 배기를 모두 환풍기로 환기하는 방법
· 제2종 환기방식 : 급기를 환풍기로 하고 배기는 자연배기하는 환기방법
· 제3종 환기방식 : 급기를 자연급기로 하고 배기를 환풍기로 하는 환기방법
· 제4종 환기방식 : 급기도 배기도 환풍기를 사용하지 않고 자연스럽게 환기하는 환기방식

제1종은 안정적이지만 급기와 배기를 환풍기로 해 비용이 많이 든다.
제2종은 급기만 환풍기로 함으로써 실내 기압이 높아지기 때문에 실내에 티끌이나 먼지가 들어가기 어려워 클린룸으로는 적합하다.
제3종은 배기만을 환풍기로 하기 때문에 실내 기압이 낮아지기 때문에 자연급기로 인해 먼지나 먼지가 실내로 들어갈 수 있다.