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[디스플레이 용어알기] 80편: 클린룸(Clean Room)
클린룸(Clean Room)은 디스플레이·반도체 등을 생산하는 팹(FAB)에서 주로 사용되는 건물 내부의 환경 형태입니다. 디스플레이에서 클린룸이란 ‘먼지 …
Source: news.samsungdisplay.com
Date Published: 12/9/2022
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클린룸 – 나무위키:대문
반도체, 디스플레이 공정에서 주로 사용되고 CLASS 1,000이상의 현존하는 클린룸 중에서 가장 높은 청정도를 얻기위한 방식이다.
Source: namu.wiki
Date Published: 6/7/2021
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반도체라인의 클린룸(Cleanroom)에 대해서 알아보기
앞에서 간략하게 정리했듯이 클린룸은 첨단 반도체와 브라운관, LCD, PDP, AM OLED 등 디스플레이는 물론 가전제품, 휴대폰, 컴퓨터, 식품, 음료, 의약품, …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 12/29/2022
View: 3730
#2 반도체 클린룸 전기전자공학부 김도영 – KOCw
반도체 클린룸. ◇ 단순의미 : 청정실(淸淨室, 먼지가 없는 깨끗한 영역). ◇ Clean Room 이란? : ▷ 정의 : 제품의 정밀화 고품질화 및 신뢰성을 달성하기 위해.
Source: contents2.kocw.or.kr
Date Published: 2/18/2021
View: 5952
우리 #반모 할래? 7탄, 반도체가 제조되는 곳 ‘Fab’ 관련 용어 …
반도체 생산라인 내부는 클린룸(Clean room)이라고 불립니다. 반도체 제조 공정에서는 아주 작은 먼지, 입자 하나라도 들어가면 반도체 품질에 영향을 …
Source: www.samsungsemiconstory.com
Date Published: 4/10/2021
View: 8889
반도체 웨이퍼 제조공정 클린룸 구조, 공기조화 및 오염제어시스템
첨단산업분야의 연구개발과 생산과정에서 중대한. 방해를 초래하는 공기 중 입자(먼지) 및 세균을 제. 거하기 위해서는 클린룸(Clean room, C/R)이라는 청. 정 환경이 필요 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 8/29/2022
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반도체 클린룸 아니에요…여긴 엘리베이터죠 – 매일경제
이렇게 제거된 먼지는 공기청정기로 깨끗하게 정화된다. 최첨단 반도체를 제조하는 클린룸에서나 볼 수 있는 ‘에어샤워룸’ 얘기가 아니다. 우리가 아파트 …
Source: www.mk.co.kr
Date Published: 12/2/2022
View: 6798
[훅INSIDE]먼지 하나 없는 공간, 클린룸을 아시나요? – 헤럴드경제
반도체 공장의 클린룸의 청정도는 클래스라는 등급으로 나타내는데요. 가로세로 높이가 30cm인 입방체 내에, 사람 머리카락 직경의 1/1000 크기의 먼지 1 …
Source: mbiz.heraldcorp.com
Date Published: 10/5/2021
View: 8303
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- Author: SK하이닉스 [SK hynix]
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- Date Published: 2017. 8. 8.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=cPOtEZXm-Kk
[디스플레이 용어알기] 80편: 클린룸(Clean Room)
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반도체라인의 클린룸(Cleanroom)에 대해서 알아보기
Clean room을 알아보자 !
반도체와 라면(식품), 의약품의 공통점은 무엇일까요? 정답은 이 제품들 모두 공기 중의 먼지 등 불순물이 거의 없는 청정공간(클린룸)에서 생산된다는 점입니다. 식품이나 의약품은 인간이 섭취해야 하므로 청결해야 하며, 반도체나 LCD, 디지털카메라 같은 첨단 IT제품의 경우도 아주 작은 미세먼지로 인해 오작동이 발생할 수 있어 반드시 엄격하게 통제된 클린룸 내에서만 생산해야 합니다 .
이번에는 반도체 라인의 클린룸(Clean room)의 정의와 등급(Class)에 대해 알아보겠습니다.
◈ 클린룸(Clean room)의 정의
공기중 부유입자, 부유세균의 집중이 제어되도록 필터를 사용하여 여과, 온도, 습도, 공기압, 소음, 정전기, 조도등의 제어에 관하여 환경적으로 제어되는 공간을 크린룸이라 정의합니다.
크린룸의 분류는 크게 ICR(Industrial Clean Room)과 BCR(Biological Clean Room)으로 분류되며 ICR에는 반도체공정,전자기기공정으로 BCR에는 병원,GMP,GLP,HACCP등으로 분류되어 각각의 규정에 맞도록 설계,시공하여 운영하게됩니다.
◈ 클린룸(Clean room)의 필요성
반도체의 생산에서 많은 불량 혹은 고장의 원인으로 세균과 같은 입자(Particle)가 지목되면서 반도체 생산에서 클린룸의 중요성은 매우 높아졌습니다. 따라서 이러한 입자들이 부유하는 곳에서의 생산을 피하는 것이 필수가 되었습니다.
반도체의 경우 공정이 더욱 미세해짐에 따라 이러한 조치는 더욱 필요하게 되었고 특히, 노광(Photo) 공정에서 노광을 방해하는 주요 원인으로 입자(Particle)이 지목되면서 극도의 청정도를 요구하게 되었습니다.
◈ 클린룸(Clean room)의 4대 원칙
① 먼지와 미생물이 실내로 침투하는 것을 방지(침투 방지)
② 실내에서 먼지나 미생물이 발생하는 것을 방지(발생 방지)
③ 실내에 먼지가 쌓이거나 미생물의 활동을 방지(누적 방지)
④ 실내의 먼지와 미생물을 신속히 제거(신속 제거)
◈ 입자(Particle)
입자(Particle)이란 먼지 뿐만 아니라 세균, 바이러스, 금속 가루, 사람 몸에서 나오는 피부세포 등등 공기중에 떠다닐 만한 모든 입자를 이르는 말입니다.
입자들의 크기는 0.1㎛~10㎛ 수준이며, 이 수준으로 쪼개진 입자들은 공기중에 부유하는 것이 가능하고 특히 0.5㎛이하의 입자들은 중력의 힘으로 제대로 침강하지 않기 때문에 이러한 입자들이 문제가 된다면 반드시 클린룸을 설치해야 합니다.
◈ 클린룸(Clean room)의 등급(Class)
클래스(Class)란 클린룸의 청정도를 나타내는 단위를 말하는 것으로, 일반적으로 클래스 뒤에는 숫자가 표되어 있습니다. 이 숫자는 가로와 세로, 높이가 각각 1피트인 정육면체 공간당 포함하고 있는 0.5㎛크기의 먼지 개수를 뜻합니다.
예를 들어 클래스 1000은 1세제곱피트당 크기가 0.5㎛인 먼지가 1000개 가량 포함된 공간을 의미합니다.
앞에서 간략하게 정리했듯이 클린룸은 첨단 반도체와 브라운관, LCD, PDP, AM OLED 등 디스플레이는 물론 가전제품, 휴대폰, 컴퓨터, 식품, 음료, 의약품, 포장용기, 광학렌즈, 필름, 시계, 카메라, 현미경, 통신장비 등 정밀기기에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있습니다.
클린룸은 작업 용도에 따라 알맞은 청정도의 시설을 구축하게 됩니다. 물론 어떤 제품을 제조하더라도 청정도가 높을수록 좋겠지만 그만큼 구축비용과 유지비용이 많이 들어 사용 목적에 적합한 클린룸을 구축하는 것이 통례입니다.
다음 표는 보문에서 설명하지 않은 클린룸에서 사용되는 용어 및 앞에서 설명한 용어들을 간단하게 표로 정리해 보았습니다.
용 어 해 설 청정(Clean) 먼지와 오염이 없는 깨끗한 상태 청정도(Cleaness) 일정량의 공기중에 포함된 먼지나 오염의 정도를 말함 1세제곱 Fit의 체적공기에 포함된 먼지의 수로 표시 청정등급(Class) 청정실의 청정도를 구별하기 위해 규정 원어는 Cleaness class이다. 청정실(Clean Room) 먼지가 제거된 상태에서 관리,유지되는 깨끗한 방 먼지(Particle.Dust) 청정실내에 존재하는 모든 먼지나 부유물질 오염(Contamination) 공정, 제품의 기능,신뢰성 등에 결함을 일으키는 모든요소 방진복
(Smock, Clean Room Garment) 사람의 몸에서 발생하는 먼지가 청정실로 빠져나가지 않도 록 착용하는 의복 수율(Yield) 생산된 제품 중 양품이 차지하는 비율
참조 : http://www.wooleeeng.co.kr
디지털타임스
우리 #반모 할래? 7탄, 반도체가 제조되는 곳 ‘Fab’ 관련 용어 알아보기 – 삼성반도체이야기
반도체가 탄생하는 곳을 우리는 ‘팹(Fab)’이라고 부릅니다. Fab은 제조를 뜻하는 ‘Fabrication’을 줄인 말로, 반도체 업계에서는 반도체 제조 시설을 의미하는데요. 오늘 ‘쉽게 알아보는 반도체 모임, #반모’ 에서는 Fab과 관련된 핵심 용어를 정리해 봤습니다.
먼지 한 톨도 허용되지 않는 곳, 클린룸(Clean room)
반도체 생산라인 내부는 클린룸(Clean room)이라고 불립니다. 반도체 제조 공정에서는 아주 작은 먼지, 입자 하나라도 들어가면 반도체 품질에 영향을 줄 수 있는데요. 이는 클린룸이 외부 환경과는 다른 아주 높은 수준의 청정도를 유지해야 하는 이유입니다.
공간의 청정도를 나타내는 척도는 ‘클래스’인데요. 클래스는 가로, 세로, 높이가 각 1피트인 1입방피트 안에 0.5 마이크로미터 이상 크기의 입자 수가 얼마나 되는지를 나타냅니다. 예를 들어, 클린룸의 클래스가 1,000이라고 하면, 0.5마이크로미터 이상 크기의 입자가 1,000개 이하인 공간이라고 할 수 있죠.
삼성전자 반도체 클린룸 내부에는 천장의 먼지를 걸러주는 고성능 필터가, 바닥에는 격자 모양의 미세한 구멍이 있습니다. 위에서 아래로 공기가 순환하는 구조를 통해 청정한 환경이 유지되고 있는 것이죠.
생산 환경에 최적화된 라인 내부로 들어가기 위해서는 근무자 역시 특별한 복장인 ‘방진복’을 착용해야 하는데요. 방진복은 먼지 등 미세한 입자들이 빠져나가지 않게 하는 기능은 물론, 반도체 집적회로에 영향을 줄 수 있는 정전기를 방지하는 기능도 갖추고 있습니다.
웨이퍼의 효율적인 이동을 돕는 택배 상자 ‘FOUP’과 운송 차량 ‘OHT’
반도체는 3주 이상의 기간 동안 8대 공정으로 대표되는 단계들을 수백 차례 오가며 탄생합니다. 이 과정에서 웨이퍼가 넓은 Fab 안에 있는 다양한 설비들로 효율적으로 이동할 수 있도록 해주는 것이 FOUP(Front Opening Unified Pod/Front Opening Universal Pod)과 OHT(Overhead Hoist Transport)입니다.
FOUP은 웨이퍼를 보관하거나 안전하게 이동할 수 있게 고안된 용기로, 웨이퍼 배송 전용 상자라고 할 수 있습니다. 그리고 이 상자를 필요한 곳으로 이동시켜주는 배송 차량이 바로 OHT죠. OHT는 Fab 내부에서 가장 눈에 띄는 설비 중 하나인데요. Fab 천장에 도로처럼 설치된 레일을 따라 웨이퍼가 담긴 FOUP을 필요한 설비로 빠르게, 자동으로 운송하는 역할을 합니다.
OHT 시스템은 자율 주행 시스템과 유사한데요. 이동 시 기기 간 충돌을 방지하고 장애물을 감지할 수 있는 센서가 탑재돼 있어, 위험이 발생할 경우 자동으로 감속해 안전한 이동이 가능하기 때문입니다. 반도체 라인의 생산 효율성은 OHT를 통해 크게 향상될 수 있었습니다.
반도체 생산라인은 직접 들어가 체험해보기 힘든 공간인 만큼 반도체에 관심 있는 분들에게 더욱 신기한 공간일 것 같습니다. 오늘 소개해 드린 내용이 여러분의 호기심을 해소해 줄 수 있길 바라며, 다음 #반모 도 기대해 주세요!
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반도체 클린룸 아니에요…여긴 엘리베이터죠
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아파트 1층에서 엘리베이터에 탑승한 뒤 원하는 층을 누른 다음 또 다른 버튼을 누른다. 그러자 강한 회오리바람이 위아래로 솟구치며 옷과 머리, 가방에 붙어 있는 초미세먼지와 각종 유해물질을 완벽히 털어내고 천장에 설치된 송풍구가 먼지를 빨아들인다. 이렇게 제거된 먼지는 공기청정기로 깨끗하게 정화된다. 최첨단 반도체를 제조하는 클린룸에서나 볼 수 있는 ‘에어샤워룸’ 얘기가 아니다. 우리가 아파트나 사무실 등 평소 자주 이용하는 엘리베이터에서 앞으로 이 같은 에어샤워가 일상화될 전망이다.국내 중소기업이 각종 첨단 제조기업에서나 볼 수 있는 에어샤워 기술을 일반 주거 및 상업용 시설 엘리베이터에 적용하는 데 성공했다. 국내 토종 엘리베이터 제조기업 GYG엘리베이터(대표 이금기·사진)는 회오리바람을 일으켜 승객 몸에 붙은 미세먼지를 완벽하게 제거하는 ‘에어샤워 승강기’ 개발을 마치고 올 하반기 출시할 예정이라고 18일 밝혔다.에어샤워룸은 원래 반도체 클린룸, 의료시설 등 청정 공간에 들어가기 전 의복과 신발에 묻은 먼지를 고속(초당 25m 이상)의 바람으로 떼어내는 장치다. 최근 코로나19로 공기 질에 대한 사회적 관심이 높아지자 일부 백화점이나 아파트에서는 출입구에 에어샤워 장비를 설치하고 출입자의 몸에 붙어 있는 각종 이물질과 미세먼지를 털어내고 있다. 문제는 건물마다 이런 장비를 설치하려면 건물 구조를 바꿔야 해 비용이 만만치 않다는 점이다.이금기 GYG엘리베이터 대표는 엘리베이터 공간을 활용하면 이 같은 번거로움을 확 줄일 수 있다는 점에 주목했다. 이 대표는 “현재 시중에 ‘클린룸 엘리베이터’라는 이름의 이른바 청정 엘리베이터가 시판되고 있지만 승강기 내부에서 직진하는 바람을 이용하기 때문에 승객 몸 곳곳에 묻은 먼지를 완벽하게 제거하긴 어렵다”며 “에어샤워 승강기는 엘리베이터 천장에 송풍구 여러 개를 설치한 뒤 내부에 회오리바람을 불어넣어 승객의 몸을 깨끗하게 털어내도록 했다”고 설명했다. 2020년부터 관련 기술 개발에 착수해온 GYG엘리베이터는 지난해 에어샤워 승강기로 특허권을 취득했다. 여기에 공기청정과 살균·탈취 기능을 추가해 승강기 내부 공기의 오염도와 정화 상태를 디지털 수치로 시시각각 보여주도록 했다. 올 4분기 출시 예정인 에어샤워 승강기는 조달청 우수조달제품으로 등록을 추진하고 있다. 이 대표는 “시장에 출시하기도 전에 여러 1군 건설사에서 제품 문의가 쇄도하고 있다”며 “사계절 모래바람이 심한 중동 국가에 수출도 추진하고 있는 만큼 국내 토종기술이 전 세계 승강기 시장에 그야말로 회오리바람과 같은 돌풍을 일으킬 것”이라고 강조했다.에어샤워 승강기는 새로 설치되는 승강기뿐 아니라 기존에 운행 중인 승강기에도 설치가 가능하다. 국내에서만 연간 5만대 규모인 신규(노후 교체 포함) 승강기에 더해 현재 운행 중인 승강기 약 79만3000대에도 에어샤워 기능을 탑재할 수 있다는 얘기다. 2023년 판매 목표는 5500대로 약 220억원의 신규 매출 확보가 기대된다. GYG엘리베이터는 국내 엘리베이터 시장에서 대형사들의 뒤를 이어 5위에 이름을 올리고 있는 유일한 중소기업이다. 엘리베이터의 두뇌라 할 수 있는 제어반과 권상기(엘리베이터 본체를 감아올리는 기계) 등을 모두 자체 생산한다. 특히 중소기업으로는 유일하게 분당 속도 210m의 초고속 제어반을 자체 개발해 정부대전청사 승강기 교체공사 46대를 전량 생산·공급한 바 있다.[양연호 기자][ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]
[훅INSIDE]먼지 하나 없는 공간, 클린룸을 아시나요?
[훅INSIDE]먼지 하나 없는 공간, 클린룸을 아시나요?클린룸 내부 전경(사진=SK하이닉스)
클린룸의 청정도를 나타내는 단위 단위, 클래스에 대한 설명
클린룸 외부 전경(사진=SK하이닉스)
클린룸의 내부(사진=SK하이닉스)
그래픽=허연주 디자이너
[HOOC=서상범 기자]먼지. 그 중에서도 미세먼지. 단순히 날씨가 흐리고, 호흡기에 대한 위협을 넘어, 일상을 위협하는 ‘재앙’이 됐습니다. 눈에 보이지도 않던 미세한 존재들의 역습이 시작된 것이죠. 최근 정부는 관련 대한 대책을 세우고, 국민 건강을 위협하는 주요 환경 문제로 대응하기로 했습니다.그런데, 이 먼지, 특히 미세먼지에 대해 완벽에 가깝게 자유로운 공간이 있습니다. 단 하나의 먼지도 용납하지 않는 이 공간은, 통상 축구장 크기의 면적에 단 하나의 먼지가 존재한다고 불리죠.바로 먼지가 전혀 없는 방. 청정실(淸淨室)이라고도 불리는 ‘클린룸(Clean room)입니다. 다소 낯설게 들릴수도 있는 이 곳은, 그러나 우리 삶에서 중요한 역할을 수행중입니다. 특히 정밀성이 요구되는 첨단 산업 현장에서는 필수 요소죠.가장 대표적인 예는 바로 반도체 산업입니다. 일반적으로 반도체가 생산되는 현장을 떠올리면, 방진복을 입은 직원들이 입구에서 에어샤워(먼지를 고속의 청정공기로 제거하는 것)를 한 뒤 일하는 모습을 상상하게 되는데요.바로 이들이 일하는 공간(FAB), 그 전체를 통상적으로 클린룸이라고 부릅니다. 반도체 공장의 클린룸의 청정도는 클래스라는 등급으로 나타내는데요. 가로세로 높이가 30cm인 입방체 내에, 사람 머리카락 직경의 1/1000 크기의 먼지 1개가 있으면 클래스 1.먼지 100개가 있으면 클래스 100이라고 부릅니다.대부분의 반도체 클린룸은 10 또는 1 수준을 유지하는데요. 이를 슈퍼 클린룸이라고 따로 부르기도 합니다. 100~1000사이는 고청정 클린룸이라고 구분하죠.일반적인 대기 상태가 ‘300만‘정도 라고 하니 클린룸의 청결함을 짐작할 수 있습니다.이처럼 반도체 생산환경이 먼지에 극도로 민감한 이유는 바로 작은 먼지 하나가 반도체에 치명적인 작용을 할 수 있기 때문입니다. 반도체 회로의 선폭을 나타내는 단위는 나노미터(nm)입니다. 1 나노는 10의 마이너스 9승. 0.000000001미터에 해당하죠.감이 안 잡히신다면, 머리카락 한 올의 10만분의 1 수준이라고 생각하시면 됩니다.이처럼 미세한 회로로 구성되는 만큼, 단 하나의 먼지라도 회로에 영향을 미쳐 불량을 일으킬 수 있죠. 때문에 반도체 공장의 클린룸은 ‘완벽함’을 항상 유지하기 위한 다양한 장치로 구성돼있습니다.앞서 언급한 방진복과 에어샤워는 기본이고, 천장과 바닥에 설치된 필터와 공기순환기를 통해 24시간 깨끗한 공기를 유지하고 있죠.공기 뿐 아니라 물 역시 먼지 제거에 주요한 역할을 합니다. 반도체의 공정에는 세정이란 단계가 있는데요. 반도체의 기반이 되는 웨이퍼 표면에 혹시라도 묻을 수 있는 먼지를 제거하기 위해 물을 이용해 표면을 씻는 작업을 말합니다.여기에 사용되는 물도 일반적인 물보다 더 등급이 높은 ‘초순수 물’이라고 부릅니다. .여기에 온도와 습도 역시 중요한 요소입니다. 단순히 깨끗한 공간을 넘어, 반도체 제조에 최적화된 환경을 유지하는 곳을 클린룸이라고 부르는 이유죠.한편 반도체 산업 외에도 클린룸은 다양한 현장에서 사용됩니다. LCD 패널, 휴대폰 등 전기전자 업종은 물론, 대규모 공장이 아닌 소규모 첨단 산업에서도 그 역할을 하고 있죠.산업용 클린룸만이 존재하는 것은 아닙니다. 우선 무균, 유해균 실험실과 감염을 예방하는 특수치료 등 의료계에서도 위에서 언급한 고청정 클린룸이 사용됩니다.또 보급형 클린룸 역시 다양한 현장에서 사용되고 있는데요. 반도체에 적용되는 슈퍼클린룸과 고청정 클린룸이 적게는 수십억에서, 많게는 수천억, 조단위의 비용이 드는 것에 비해, 보급형은 필요한 장비와 기능만 취사선택할 수 있어 구축비용은 수천만원에서 수억원 정도입니다. 식품과 화장품 산업에서 제조관리 기준과 각종 인증을 받는데 주로 사용되죠.이처럼 다양한 현장에서 사용되는 클린룸이 의미가 있는 이유는, 단순히 먼지가 없는 깨끗한 환경을 유지한다는 것에 있지 않습니다.완벽한 환경을 바탕으로, 완벽한 제품을 만들고자하는 노력의 근간이기 때문입니다. 물론 이에 드는 비용 등 투자는 상상을 초월합니다.SK 하이닉스는 올해만 신규 클린룸 구축 등 반도체 투자에 9조원 이상을 투자한다고 밝혔죠.중소 규모의 회사들 역시 수십억에서, 수백억원의 비용을 투입하고 있죠. 한 중견 화장품 회사 관계자는 “화장품 회사가 왜 클린룸에 수십억원을 쏟냐는 시선도 있다. 그러나 인체에 직접적으로 닿는 화장품인만큼, 제품의 청정함과 무해함에 대해 투자하는 것은 결코 과하지 않다고 생각한다. 이미 화장품 회사들의 10% 이상이 제조공정에서 클린룸을 구축하고 있다”고 말하기도 했습니다.반도체 회사들 역시 마찬가지입니다. 소비자의 눈에 당장 보이지 않는 미세한 반도체이지만, 휴대폰, PC 등 우리 삶을 풍요롭게 하는 모든 전자제품의 핵심적 역할을 하기에, 완벽을 위해 천문학적인 비용과 노력을 쏟고 있는 것이죠.이처럼 보이지 않는 곳에서, 미세한 먼지와의 사투를 벌이고 있는 클린룸. 그리고 이 클린룸을 구성하고 있는 사람들. 완벽을 향해 나아가는 이 들이 있기에 우리 일상의 편리함이 존재하고 있다는 것을 떠올려보면 어떨까요?
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