[STEP 한국기술대학] 반도체 장비 시설 운영 Part 1. - (11) 클린룸 공정실관리

반도체 장비 시설 운영 Part 1.
(11) 클린룸 공정실관리

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클린룸 인적관리

 

1. 사람에 의한 오염 발생

 1) 일반 공간 내 행동

 2) 화장품에 의한 먼지 발생

 3) 상태에 의한 먼지 발생

 4) 공정실 내 행동에 의한 먼지 발생

 

2. 클린룸 공정실에서의 행동요령

 

1) 공정실 입실 전 행동요령

 

• 규정된 방진의복 착용, 방진복 착용 상태 항상 확인

• 1회용 방진의류는 재사용하지 않음

• 반드시 에어샤워를 통해 입실

• 입실 전 화장, 매니큐어 지우기

• 반입하는 모든 물품은 먼지를 털어내고 닦아냄

• 흡연, 껌 또는 음식물 반입 및 섭취 금지

• 필요한 서류는 코팅 또는 밀봉해서 반입

 

2) 공정실에서의 행동 요령

 

• 공정실에 있는 동안 모든 방진의류는 완전한 상태를 유지한 채 착복할 것

• 불필요한 대화 또는 말하지 말 것

• 한 의자에 2인 이상 앉지 말 것

• 뛰거나 빨리 걷지 말 것

• 장난하거나 낙서하지 말 것

• 내부에서 이동을 자제할 것

• 소매를 걷고 시계를 보지 말 것

• 의자를 돌리거나 뒤로 젖히지 말 것

• 바닥에 앉거나 설비에 기대지 말 것

• 바닥에 앉아야 할 때에는 방진 비닐 사용할 것

• 규정된 필기도구를 사용할 것

• 장갑이나 보호구를 착용하고 제품 취급할 것

• 방진화를 구겨 신거나 내려 신지 말 것

• 의자에 앉아 다리를 꼬지 말 것

• 공구 및 도구는 지정된 구역에서만 사용할 것

• 3단 이상의 박스를 들고 이동하지 말 것

 

-> 의외로 일상적인 행동이 많으므로 주의

 

3) 공정실에서의 금지 행동

• 장난치는 행위 • 어깨동무하는 행위 • 시계 보는 행위 • 낙서하는 행위

• 장비에 손을 대는 행위 • 장비에 기대는 행위 • 모여있는 행위 • 방진화 착용 불량 행위

• 보호대 없이 앉는 행위 • 보호대 없이 작업하는 행위 • 방진매트 없이 바닥에 앉는 행위

• 지정 구역을 벗어나 작업하는 행위 • 맨손으로 작업하는 행위 • 벽에 기대는 행위

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클린룸 물품 및 설비관리

 

1. 공정실 비품 관리

• 클린룸 비품 요구조건

 

 

 

2. 공정실 소모품 관리

 1) 필기용구

 - 종이류는 플라스틱지 이외의 것은 사용해서는 안 됨

 - 흑판, 분필은 절대 사용해서는 안 됨 

 - 연필, 지우개, 만년필, 크레용, 보통 종이류는 반입해서는 안 됨 

 - 일반용지로 인쇄된 서류를 반입할 때는 한 장씩 플라스틱 커버에 넣든지 한 장씩 플라스틱 코팅을 해야 함

 

3. 공정실 내장재 관리

 

1) 시설 내장재

• 분진의 흡착성이 낮고, 비발진성

• 열전도율 등 열적 성능이 뛰어나야 함

• 정전 장애가 일어나지 않아야 함

• 표면이 내마모성이어야 함

• 내약품성이 뛰어나야 함

• 습기를 흡수하지 않고, 방음 성능이 좋아야 함

 

2) 파티션(Partition)

• 복합 SGP재질 사용, 기본적으로 내열, 내진, 정전기 등의 표면처리

• 정전기 관리 레벨은 표면 저항 108Ω/cm2 이하의 제품

• 압축 강도는 18,000PSI 이상 • 표면 저항은 1~100MΩ 범위

• 대전 방지 코팅 및 정전기 누설 기간은 0.05s 이하

• 굽힘 강도는 16,500PS 이상

 

4. 공정실 부대설비 관리

 

• 가스관, 급수관, 전기배선 등을 포함한 설비 및 장치는

오염이 쌓이기 쉬운 구조를 피하고 청소하기 좋게 설치

 

• 설비 및 장치에 사용하는 재료는 발진성이 적은 것 선정

 

• 오염 발생 소지가 있는 진공 펌프 등은 클린룸 바깥에 설치,

부득이 클린룸 내에 설치할 경우 칸막이를 막고 강제 배기

 

• 설치 및 장치 수리를 할 때는 반출 가능한 물품은 클린룸 밖에서 할 것

• 외부 수리업체는 클린룸의 기능을 충분히 인식시키고, 재료, 공구, 의복 착용,

클린룸 내에서의 행동 등에 대해 주의사항을 지키도록 함

 

• 클린룸에 인접해서 보수용 작업실을 설치하면 클린룸 관리상 대단히 편리함

 

• 실내의 온·습도 제어, 특히 습도 제어에 대해서 관심을 가질 것

(공조기의 운전 정지가 반복되는 동안 습도가 높은 경우,

장치 자체에 결로가 생겨 녹이 쓸게 되며 오염이 발생되기 때문)

 

• 클린룸 내에서 사용하는 치공구류는 원칙적으로 클린룸 전용으로 하며,

특별한 이유가 없는 한 클린룸 밖으로 반출해서는 안 됨

 

• 각종 배관 등은 복잡하게 노출시키지 않고 평활하게 설치

 

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클린룸 청소관리

 

1. 공정실 청소개요

 

1) 청소의 중요성

• 오염물질을 제거하는 청소를 통해 제품 생산성 향상

 

2) 공정실 청소 기본 원칙

• 작업 종료 후 실시하되 클린룸 운전상태에서 실시

• 청소 작업이 끝난 후 클린룸이 규정의 청정도를 회복할 때까지 운전

• 항상 정리정돈

• 육안으로 식별되는 더러움은 발견 즉시 닦아내든지 진공 청소 실시

• 클린룸이 풀가동하지 않을 때라도 청소 작업은 매일 실시

 

3) 청소 도구

• 진공청소기 

- 클린룸 내의 공기흐름을 심하게 흐트러뜨리지 않는 것

 - 이동식 진공청소기는 배기부분에 고성능 필터가 내장된 것

 - 진공청소에 사용하는 흡인용 호스, 이동식 진공청소기의 회전형 바퀴는 발진성이 적어야 함

 

• 닦아내는 도구

 - 발진성이 적은 클린룸용 우레탄폼의 스폰지포, 우레탄폼 스폰지

 - 면류를 사용할 때는 오염물을 통과시키지 않은 폴리에틸렌 또는 나일론포로 양면을 싸서 봉합한 후 사용

 - 청정수, 기타 청소용의 액체를 위한 물통은 스테인리스제 또는 고급 플라스틱으로서 용량 10ℓ 정도의 것이 적당함 

 - 높은 곳을 닦아내기 위한 것이 필요하면 알루미늄제로서 다리를 고정시킬 수 있는 의자 준비

 

• 청소용 용액

 - 보통의 수돗물에는 고정 미립자, 유기물 광물질 등을 함유하고 있기 때문에 그대로 클린룸 청소용수로 사용할 수 없음

 - 클린룸의 청소용액은 박막 필터로 여과한 물 사용 

- IPA(Isopropyl Alcohol) : 알코올 성분이 포함되어 닦임 및 휘발성이 양호하여 반도체 장비의 청소에 적합

 

2. 공정실 청소실무

 

1) 청소 순서

• 위에서 아래로 

 - 천장 → 벽체 → 설비 → 바닥

• 안에서 밖으로

 - 클린룸 안쪽 → 출입구

• 한 방향 

- 좌에서 우로 혹은 우에서 좌로, 위에서 아래로 실시

 

2) 재질별 청소 방법

• 스테인리스 재질 

- 스테인리스 판의 표면에는 산화(부식) 방지를 위해 산화막 처리가 되어 있음 

 - 일상 작업 중 신체 접촉 등으로 발생된 유기성 오염물 제거를 위해 에틸알코올(공업용) 사용

 - 에틸알코올만 사용할 경우에는 스테인리스 표면의 산화막이 제거되므로

   에틸알코올과 DI Water를 1:1로 섞어 사용, DI Water로 마무리 청소 

 - 아세톤은 스테인리스에 표면 처리된 산화막이 손상되므로 사용하지 않음 

 - 무진걸레는 폴리비닐 재질이나 면 재질 사용

 

• 페인트 도색 재질 

- 유기성 오염을 제거하여야 하므로 청소용제로 에틸알코올(공업용)을 사용

 - 에틸알코올만 사용할 경우 페인트 도장 표면을 녹여 얼룩이 생길 수 있으므로

   에틸알코올과 DI Water를 1:1로 섞어 사용, DI Water로 마무리 

- 페인트는 유기용액(시너, 아세톤)에 쉽게 녹음 

 - 클린룸에서 사용된 도색 페인트는 열처리하여 쉽게 아세톤에 녹지 않으나,

   아세톤의 강도에 따라 다르므로 가능한 아세톤은 사용하지 않음 

-  페인트 도색된 부분이 찍힘, 긁힘이 있는 부분은 쉽게 부식되므로 주의

 

 • 고무/플라스틱 재질 

 -  일반적으로 DI Water로만 청소 

 - 유기용액에 쉽게 반응하여 열화현상(굳어서 갈라짐)이나 변형이 생기므로 가능한 유기용액을 사용하지 않음

 - 오염 상태가 심하여 부득이 유기용액을 사용해야 할 경우에는 에틸알코올과 DI Water를 1:1로 섞은 용액

   (에틸알코올의 혼합량이 적을수록 좋음) 사용, DI Water로 마무리

 

• PVC 재질 

 - DI Water 95%와 중성세제(표백제가 혼합 되지 않은 물비누) 5%를 잘 혼합하여 사용, DI Water로 마무리 

 - 유기용액에 쉽게 녹으며 얼룩이 생기고, 유기용액에 반응된 PVC는

   작은 마찰에도 마모되어 먼지 발생이 많아지므로 유기용액(에틸알코올 포함)을 사용해서는 안 됨

 

• 아크릴/전도성 비닐 재질 

 - DI Water로만 청소 

 - 유기용액에 쉽게 녹으며, 얼룩 또는 변색이 생기므로 유기용액 (에틸알코올 포함) 사용 금지 

- 전도성 비닐에 도포된 정전기 방지를 위한 계면 활성제(전도성 액체)는 유기용액으로 청소하면 제거되므로 유기용액 사용 금지

 

• 테프론/유리 재질 

 - 아세톤이나 에틸알코올에 담가 이물질(오염)이 제거될 때까지 깨끗이 세척

 - 세척 후에는 유기성분을 제거하기 위하여 DI Water를 이용하여 헹굼 작업

 - 청소 후 작업대나 기타 치공구를 보관하는 곳에서 유기용액이 잘 증발할 수 있도록 충분히 건조시킴 

 - 무진걸레 : 가능하면 유기용액에 약한 폴리비닐 재질은 사용하지 않음