와 같은 첨단 산업에서 반도체 제조, 생명 공학, 정밀 전자, 클린룸 내부의 환경 제어는 제품 품질, 생산 수율, 연구 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.

의 MAU (Make-Up Air Unit) + FFU (Fan Filter Unit) + DCC (Dry Coil Unit) 아키텍처는 현대 클린룸의 주류 정화 솔루션이 되었습니다. 매우 유연하고 효율적인 환경 조절을 통해 이 시스템은 온도, 습도, 청정도, 압력과 같은 엄격한 제어를 가능하게 합니다. 이는 세계 최고 수준의 클린룸에 필수적인 요소입니다.

이 기사에서는 MAU + FFU + DCC 시스템의 핵심 제어 기술과 다차원적인 조정이 어떻게 안정적이고 정확하며 에너지 효율적인 청정 환경을 보장하는지 체계적으로 설명합니다.

I. 시스템 개요: MAU + FFU + DCC가 함께 작동하는 방식

MAU + FFU + DCC 시스템은 계층적 공기 처리 및 순환 시스템이며, 각 모듈은 전문적인 기능을 수행합니다.

MAU — 신선 공기 전처리

• 온도 및 습도 조절

• 1차 및 중효율 필터링

• 처리된 신선 공기의 안정적인 공급

FFU — 최종 단계 고효율 필터링

• 공급 공기의 HEPA/ULPA 필터링

• 단방향 기류 전달

• ISO Class 5–Class 1 청정도 보장

DCC — 정밀 현열 조절

• 국소 온도 미세 조정

• 장비에서 발생하는 열 보상

• 균일한 온도 분포 보장

이 “전처리 (MAU) → 정화 (FFU) → 미세 제어 (DCC)” 아키텍처는 전통적인 중앙 집중식 시스템에 비해 더 높은 효율성, 유연성 및 에너지 절약을 제공하며, 환경 매개변수를 정교하게 관리할 수 있게 합니다.

II. 주요 시스템 제어 기술

1. 온도 제어: 서브 도 단위 정밀도 달성

온도 변화는 정밀 제조에서 가장 중요한 위험 중 하나입니다. 예를 들어, 반도체 리소그래피에서는 0.1°C 편차 패턴 정렬에 영향을 미칩니다.

MAU + FFU + DCC 시스템은 다단계 정밀 온도 제어를 달성합니다:

(1) MAU: 적응형 PID를 사용한 1차 온도 조절

• 가열/냉각 코일 출력 제어

• 신선 공기 온도를 ±0.5°C로 안정화

• 부하 변동에 동적으로 대응

(2) FFU: 열 구배 감소를 위한 기류 분포

FFU는 기류 구성을 최적화하여 간접적으로 온도에 영향을 미칩니다:

• 균일한 매트릭스 레이아웃

• 일반적인 면 속도: 0.3–0.5 m/s

• 국소적 성층화 및 열 드리프트 최소화

(3) DCC: 실시간 현열 보상

다음에서 발생하는 열을 대상으로 합니다:

• 리소그래피 장비

• 생물 반응기

• 에칭 장비

DCC는 냉각수 흐름을 미세 조정하여 다음을 보장합니다:

• 실내 온도 균일성 오차 ≤ ±0.2°C

실제 사례
12인치 반도체 팹은 ±0.1°C 온도 안정성을 달성하여 MAU–DCC 연동 제어를 구현한 후 리소그래피 수율을 ~3% 향상시켰습니다.

2. 습도 제어: 제품 안정성과 장비 보호의 균형

습도는 다음 사항에 영향을 미칩니다:

• 정밀 기기의 부식

• 건조한 환경에서의 정전기

• 미생물 성장

• 민감한 생물학적 및 제약 공정

(1) MAU: 주요 조정

장비:

• 증기/전극 가습기

• 응축 또는 로터리 제습기

습도 정확도는 ±2%RH린, 지능형 환경 제어

2. 적응형 제어 알고리즘
동결 건조 워크샵의 습도는 수분 흡수를 방지하기 위해 30–40%RH를 유지해야 합니다.

(2) FFU: 보조 분포

다음 사항을 제거하여 습도 균일성을 향상시킵니다:

• 사각 지대

• 정체된 공기 구역

• 국소적 고습도 영역

(3) MAU + DCC 연동 로직

• MAU는 습도를 조절합니다.

• 필요한 경우 DCC는 코일 표면 온도를 낮춥니다.

• 코일 온도는 1–2°C 이슬점 이상을 유지하여 응축을 방지해야 합니다.

3. 청정도 제어: 오염 방지를 위한 다단계 필터링

청정도는 클린룸 성능의 핵심입니다. 이 시스템은 완전한 공정 관리를 통해 입자 제어를 보장합니다:

MAU 필터링

• G4 1차 필터

• F8 중효율 필터
  FFU에 대한 부하를 줄이기 위해 큰 입자(예: PM10)를 제거합니다.

FFU 최종 단계 필터링

• HEPA ≥99.97% @ 0.3μm

• ULPA ≥99.999% @ 0.12μm

FFU는 ISO Class 5 이상의 청정도를 보장합니다.

기류 구성

• FFU 매트릭스에서 수직 단방향 흐름

• FFU 커버리지 일반적으로 60–100%

• 오염 물질이 반환구로 아래로 밀려납니다.

• 안정적인 피스톤 효과

를 형성합니다.
데이터 참조 0.45 m/s

• FFU 속도에서 입자 농도 ≥0.5μm는 다음으로 줄일 수 있습니다:

<35 particles/ft³ (ISO Class 5)

4. 압력 제어: 역류 및 교차 오염 방지

양압은 오염된 공기가 제어된 공간으로 들어가는 것을 방지합니다.

주요 제어 전략:

• (1) MAU 신선 공기량 조절

• 차압 센서는 압력 구배를 모니터링합니다.필요한 실내 압력 차이:

10–30 Pa

(2) 계층적 압력 구역 설정

• ISO Class 5와 ISO Class 7 구역 사이:압력 차이:

5–10 Pa

(3) 비상 압력 보호

• 압력이 임계값 아래로 떨어지면:

• 시스템이 경보를 트리거합니다.

• 백업 팬이 자동으로 시작됩니다.

정지 또는 오염 사고를 방지합니다.

III. 지능형 제어 기술: 수동 제어에서 자율 작동으로

기존 클린룸 시스템은 수동 조정에 크게 의존했습니다. 최신 MAU + FFU + DCC 시스템은 지능형 기술을 채택하여 자동화된 정밀 제어를 달성합니다.

1. 중앙 집중식 모니터링 플랫폼 (PLC/DCS)

• 30개 이상의 매개변수를 통합합니다:

• 온도 / 습도

• 압력 차이

• FFU 팬 상태

DCC 냉각수 데이터

• 지원:

• 실시간 모니터링

• 추세 분석

과거 곡선 검토

2. 적응형 제어 알고리즘
예시:

• 반도체 에처가 시작되어 열 부하가 발생하면 시스템은 자동으로:

• 냉각 코일 흐름 증가

• DCC 출력 증가내에서 안정성 복원

10초

3. 예측 유지 보수

• 모니터링:

• FFU 팬 전류

• 필터 압력 강하

DCC 코일 성능

• 예측:

• 모터 노후화

• 필터 막힘

비정상적인 저항

4. 에너지 최적화

• AI는 다음을 지능적으로 조절합니다:

• FFU 작동 수량

• 신선 공기 비율

온도 및 습도 부하 매칭

• 결과:

• 20–30% 에너지 절감

대형 반도체 클린룸에 이상적

IV. 시스템 시운전 및 최적화: 최고 성능 보장

1. 단일 장치 시운전

• MAU:

• 팬 인버터 작동 (30–100 Hz)

• 필터 저항 확인 (≤10% 편차)

T/H 응답 테스트

• FFU:

• 풍속 균일성 (±10%)

• HEPA 누출 테스트

소음 수준 ≤65 dB

• DCC:

• 수류 정확도 ±5%

코일 열 교환 검증

2. 통합 시운전

• 극단적인 시나리오 시뮬레이션:

• 고온 / 고습도

전체 장비 열 부하

• 고급 측정 도구 사용:

• 0.1µm 입자 계수기

• 10초 간격 데이터 로거

50개 이상의 샘플링 지점

• 3. 지속적인 최적화

• 부분 작동 시 부하를 줄이기 위한 FFU 가변 제어

  • 필터 교체 주기:

  • 1차: 1–3개월

  • 중간: 6–12개월

HEPA: 2–3년

결론: 고정밀 제조를 위한 고급 제어MAU + FFU + DCC 클린룸 시스템은 클린룸이 기본 규정 준수에서 린, 지능형 환경 제어

로 이동할 수 있도록 하는 기술적 기반입니다.

온도, 습도, 청정도 및 압력의 다층 협업을 통해 — 지능형 모니터링 및 적응형 제어의 지원을 받아 — 이 시스템은 반도체, 생명 공학 및 정밀 제조 분야의 최첨단 응용 분야에 적합한 안정적이고 고성능의 청정 환경을 보장합니다.

• 전문 클린룸 엔지니어링 솔루션 제공업체로서, 당사는 다음을 제공합니다:

• 시스템 설계

• 장비 선택

• 지능형 통합

• 시운전 및 최적화

수명 주기 지원