ISO 14644 클린룸 표준 완전 가이드

ISO 14644 클린룸 표준 완전 가이드

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1. ISO 14644 개요 및 표준 구성 (ISO 14644, 클린룸 표준, Cleanroom Standard)

국제 표준 ISO 14644는 클린룸 및 제어된 환경(Cleanrooms and associated controlled environments)에 대한 설계, 분류, 운영, 시험, 유지관리까지를 포괄하는 통합 규격이다. 
이 표준은 단일 문서가 아닌 여러 파트(Part)로 구성되어 있으며, 주요 구성은 다음과 같다.

• ISO 14644-1: 공기 중 입자 농도에 따른 공기 청정도 분류(Classification of air cleanliness by particle concentration)
• ISO 14644-2: 지정된 청정도 등급을 유지하고 있다는 증거를 위한 모니터링 및 성능 확인 (Monitoring to provide evidence of cleanroom performance) 
• ISO 14644-3: 클린룸 성능 시험 방법(Test methods) 
• ISO 14644-4: 클린룸의 설계, 건설, 시동(Design, Construction and Start-up considerations) 
• 그 외 부속 파트들: 운영(Operations), 용어집(Vocabulary), 분자오염 관리, 표면 청정도, 나노입자 청정도 등 다양한 세부 지침 포함

이처럼 ISO 14644는 단순히 “공기 중 먼지 적은 방”이라는 개념을 넘어, 입자 농도 기준 → 설계/건설 → 운영/유지관리 → 시험/모니터링 → 재검증까지 아우르는 일관된 체계다. 따라서 클린룸을 구축하거나 운영하려는 기업·기관은 ISO 14644를 근간으로 삼는 것이 국제적으로 통용되는 표준이다.

이 표준의 채택은 과거 미국의 FED‑STD‑209E 같은 구 표준을 대체하면서 국제적 통일성을 확보했다. 

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2. ISO 14644-1: 공기 청정도 분류 전체표 & 해석 (ISO 14644-1, 청정도 등급, Particle Count)

ISO 14644-1은 가장 핵심이 되는 파트로, 클린룸을 등급화하는 청정도(Class)를 정한다. 공기 1㎥당 특정 크기 이상의 입자의 최대 허용 농도를 기준으로, ISO Class 1 (가장 엄격)부터 ISO Class 9 (가장 느슨)까지 9단계로 나눈다.

 

ISO 청정도 클래스 전체표 (입자 농도 기준)

ISO Class    ≥ 0.1 µm / m³         ≥ 0.2 µm / m³     ≥ 0.3 µm / m³    ≥ 0.5 µm / m³     ≥ 1.0 µm / m³   ≥ 5.0 µm / m³ 

ISO 1	10	2	—	—	—	—
ISO 2	100	24	10	4	—	—
ISO 3	1,000	237	102	35	8	—
ISO 4	10,000	2,370	1,020	352	83	—
ISO 5	100,000	23,700	10,200	3,520	832	29
ISO 6	1,000,000	237,000	102,000	35,200	8,320	293
ISO 7	—	—	—	352,000	83,200	2,930
ISO 8	—	—	—	3,520,000	832,000	29,300
ISO 9	—	—	—	35,200,000	8,320,000	293,000

“—” 표시는 해당 입자 크기에서는 공식적으로 측정 요구가 없는 경우 또는 일반적으로 모니터링 대상이 아니라는 뜻이다.

 

 

이 표는 클린룸 설계나 평가 시 가장 기본적인 기준이 된다. 예를 들어, 반도체나 극미세 공정이 필요한 경우 ISO Class 3~5 수준의 청정도가 요구되는 반면, 일반 제조 공정이나 최종 조립 단계에서는 ISO Class 7~8이 일반적이다.

또한, ISO 등급은 단순히 숫자에 불과한 것이 아니라, 허용 입자 농도뿐 아니라 공조 시스템, 필터 구성, 공기 흐름, 유지관리 절차 등을 함께 고려해야만 실제로 유지 가능한 설계 기준이라는 점을 반드시 염두에 두어야 한다.

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3. ISO 14644-2/-3/-4: 모니터링, 시험 및 설계 기준 (모니터링, 성능 검증, 설계 기준)

ISO 14644가 단순한 분류표에 그치지 않는 이유는 바로 성능 보증과 운영 관리의 체계화 때문이다.

• ISO 14644-2는 정기적으로 클린룸이 지정된 등급을 유지하고 있음을 확인하기 위한 모니터링 및 성능 검증 요건을 규정한다. 예: 입자 계수, 공기 흐름, 필터 무결성 검사, 환경 조건(온·습도, 압력) 점검 등. 

• ISO 14644-3은 클린룸 시험 방법(Test Methods)을 정의한다. 이는 신규 설비 도입 후 또는 유지보수 후, 실제 청정도 및 공조 성능을 검증할 때 사용된다. 
• ISO 14644-4은 설계 및 건설, 시동 단계에서 준수해야 할 지침을 제공한다. 즉, 클린룸을 처음 설계하거나 리노베이션할 때 반드시 참고해야 할 설계 기준, 재질 선정, 배관/덕트 설계, 공조 시스템 구성 등이다.

이 체계 덕분에, 단순히 ‘청정도 등급’만 맞추는 것이 아니라, 실제 운영 환경에서도 지속적으로 유지될 수 있는 클린룸 시스템을 구축할 수 있다.

실제 많은 산업 현장에서는 정기적인 입자 계수, 공기 교환율 점검, 필터 무결성 테스트, 환경 조건 로그 기록 등을 통해 ISO 기준 준수 여부를 검증하며, 필요 시 보완 또는 재인증을 실시한다. 

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4. ISO 14644 표준 적용 시 유의점 & 산업 적용 팁 (클린룸 설계, 운영 관리, 산업 적용)

ISO 14644 표준을 제대로 적용하려면 단순한 “등급 맞춤”을 넘어서 설계 → 운영 → 유지관리 전 주기를 고려해야 한다. 다음은 주요 유의점 및 팁이다.

설계 단계

• 청정도 등급 결정 시: 목표 공정의 요구사항에 따라 Class 결정 (예: 반도체, 제약, 의료기기 등).
• 공기 흐름, 필터 구성, 배기·양압 설계, 재질 선정, 동선 계획 등을 포함한 통합 설계 필요.
• 향후 유지보수 및 확장 가능성 고려한 설계: 설비 추가, 공조 능력 여유 확보 등.

운영 & 유지관리

• 정기 모니터링: 입자 계수, 공조 성능 점검, 필터 무결성 검사, 환경 조건 로그 등.
• 변경과 증축 시 재시험 및 재인증: 설비 변경, 공조 변경, 자재 변경 등은 ISO 14644-3 표준 시험으로 검증.
• SOP 기반 운영: 청소, 자재 반입, 작업자 동선, 보수 절차 등 문서화 및 교육.

산업 적용 팁

• 산업별 요구 조합: 반도체는 극청정 + 정전기 + 화학 오염 제어, 제약은 무균 + 미생물 제어, 배터리/2차전지 산업은 수분 + 먼지 + 화학 오염 제어 등 — 단순 청정도뿐 아니라 복합 오염 관리 고려.
• 비용 vs 효과 균형: ISO 1~3과 같은 극초청정은 설비·운영비가 매우 높으므로, 공정 필요성과 비용을 고려해 적절한 등급 선택.
• 기록과 인증 유지: 감사, 제3자 검사, 규제 대응을 위해 로그 기록, 시험 결과, 인증 문서 체계 유지.

이상 ISO 14644 클린룸 표준 완전 가이드에 대해서 알아 보았습니다.