AI 칩 제조 확장으로 첨단 반도체 클린룸 공기 여과 수요 증가
생성 날짜 10.26
AI 칩 제조 확장이 첨단 반도체 클린룸 공기 여과 수요를 견인
반도체 산업, 클린룸 확장의 새로운 물결에 진입
인공지능의 급속한 발전은 글로벌 반도체 제조 환경을 재편하고 있습니다.
AI 프로세서, 첨단 메모리, 고속 광 연결 및 차세대 반도체 장비에 대한 수요가 증가함에 따라, 반도체 공급망 전반의 제조업체들은 생산 능력을 확장하고 새로운 제조 인프라에 투자하고 있습니다.
2026년 9월, ASML은 네덜란드에 새로운 BIC North 제조 캠퍼스 건설 착수를 발표했습니다. 이번 확장에는 첨단 반도체 제조 장비 조립을 지원하는 새로운 클린룸 공간이 포함될 것으로 예상됩니다.
동시에 반도체 제조업체와 기술 기업들은 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅을 지원하는 부품의 생산 능력을 계속 확대하고 있습니다.
Behind these major semiconductor investments lies an infrastructure requirement that receives much less public attention:
첨단 오염 제어 및 반도체 클린룸 공기 여과.
반도체 제조 공정이 점점 더 정교해짐에 따라, 공기 중 입자, 분자 오염물질 및 기류 조건을 제어하는 것이 안정적인 제조 환경을 유지하는 데 중요해지고 있습니다.
반도체 제조에서 공기 여과가 중요한 이유
반도체 제조는 극히 작은 공기 중 오염물질조차도 민감한 생산 공정을 방해할 수 있는 고도로 제어된 환경에서 이루어집니다.
잠재적 오염물질은 다음과 같습니다:
- l 미세 및 초미세 입자
- l 공정 생성 입자
- l 실외 대기 오염물질
- l 산성 및 알칼리성 가스
- l 휘발성 유기 화합물(VOCs)
- l 공기 중 분자 오염(AMC)
따라서 현대 반도체 시설은 단일 필터가 아닌 다단계 공기 여과 시스템에 의존합니다.
일반적인 클린룸 공기 처리 시스템은 다음을 통합할 수 있습니다:
사전 여과 → 중효율 여과 → HEPA/ULPA 여과 → FFU 터미널 여과
공정 요구 사항에 따라 공기 중 분자 오염물질을 제어하기 위해 화학 여과가 도입될 수도 있습니다.
이로 인해 여과는 반도체 오염 제어 인프라의 필수적인 부분이 됩니다.
반도체 클린룸용 HEPA 및 ULPA 필터
HEPA 여과
고효율 입자 공기(HEPA) 필터는 클린룸 HVAC 시스템, 터미널 여과 시스템 및 팬 필터 유닛에 널리 사용됩니다.
이들은 제어된 제조 환경의 청정도 요구 사항을 지원하면서 고효율 입자 제거를 제공합니다.
대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다:
- · 클린룸 천장 여과
- · 팬 필터 유닛(FFU)
- · 공기 조화기(AHU)
- · 장비 미니 환경
- · 반도체 생산 구역
- · 전자 제조 클린룸
더 까다로운 공정의 경우 더 높은 여과 효율이 필요할 수 있습니다.
ULPA 여과
ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터는 매우 높은 입자 제거 효율이 요구되는 적용 분야를 위해 설계되었습니다.
일반적으로 공기 중 입자 농도를 극히 낮은 수준으로 유지해야 하는 중요한 반도체 환경에서 고려됩니다.
대표적인 적용 분야로는 첨단 반도체 제조, 웨이퍼 처리, 정밀 전자 및 기타 초청정 생산 환경이 있습니다.
그러나 이제는 여과 효율만으로는 충분하지 않습니다.
클린룸의 공기 유량이 증가함에 따라 압력 강하가 또 다른 중요한 고려 사항이 됩니다.
현대 클린룸에서 낮은 압력 강하가 중요한 이유
클린룸 HVAC 및 FFU 시스템은 여과된 공기를 지속적으로 대량 순환시킵니다.
모든 필터는 기류 저항을 발생시킵니다.
압력 강하가 증가할수록 팬은 필요한 기류를 유지하기 위해 더 많은 전력을 필요로 합니다. 수백 또는 수천 개의 터미널 필터가 지속적으로 작동하는 환경에서 필터 저항의 차이는 전체 시설 에너지 소비에 영향을 미칠 수 있습니다.
이것이 현대 반도체 클린룸 여과가 점점 더 두 가지 목표를 동시에 달성하는 데 초점을 맞추는 이유입니다:
높은 여과 효율 + 낮은 기류 저항
따라서 첨단 필터 미디어는 점점 더 중요한 역할을 합니다.
나노섬유 필터 미디어: 높은 효율과 낮은 저항 지원
나노섬유 여과 기술은 고성능 입자 여과에 대한 또 다른 접근 방식을 제공합니다.
극도로 미세한 섬유 구조는 미세 입자를 포집할 수 있는 여과층을 형성하면서도 비교적 낮은 기류 저항을 위해 여과 구조를 설계할 수 있습니다.
주로 두꺼운 기존 매체 구조에 의존하는 여과 솔루션과 비교할 때, 적절히 설계된 나노섬유 매체는 다음과 같은 측면에서 유리한 균형을 제공할 수 있습니다:
- · 높은 입자 포집 효율
- · 낮은 초기 압력 강하
- · 안정적인 기류 성능
- · 경량 매체 구조
- · 에너지 효율적인 여과
이러한 특성으로 인해 나노섬유 여과 기술은 대량의 공기를 지속적으로 여과해야 하는 클린룸 HVAC 및 FFU 응용 분야에 특히 적합합니다.
공기 중 분자 오염을 위한 화학적 여과
반도체 제조에서 입자만이 오염 문제는 아닙니다.
특정 공정은 공기 중 분자 오염(AMC)의 영향을 받을 수도 있습니다.
일반적인 분자 오염물질에는 다음이 포함될 수 있습니다:
- · 산성 가스
- · 알칼리성 가스
- · 휘발성 유기 화합물
- · 유기 오염물질
- · 공정 관련 화학 증기
주로 입자상 오염물질을 제어하는 HEPA 및 ULPA 필터와 달리, 화학 필터는 특수 흡착 매체를 사용하여 공기 흐름에서 특정 가스상 오염물질을 제거합니다.
이러한 이유로 첨단 반도체 시설에서는 다음과 같은 방식을 결합할 수 있습니다:
입자상 여과 + 화학적 여과
보다 포괄적인 오염 제어 전략을 수립하기 위해
FFU 시스템 및 터미널 클린룸 여과
팬 필터 유닛(FFU)은 반도체 클린룸 공기 흐름 시스템의 또 다른 핵심 구성 요소입니다.
FFU는 팬과 고효율 필터를 통합하여 제어된 환경으로 직접 여과된 공기를 공급합니다.
대규모 반도체 클린룸은 다음을 유지하기 위해 광범위한 FFU 네트워크를 운영할 수 있습니다:
- · 필요한 공기 흐름
- · 실내 청결도
- · 압력 관계
- · 입자 농도 제한
- · 안정적인 환경 조건
최근 클린룸 연구에서는 적절한 클린룸 압력 조건을 유지하기 위해 AHU와 FFU의 기류를 조정하는 것의 중요성도 강조되고 있습니다.
이는 향후 클린룸 설계가 개별 구성 요소를 넘어 시스템 수준의 기류 및 여과 최적화로 점차 이동하고 있음을 의미합니다.
반도체 제조를 위한 NanoFiltech 공기 여과 솔루션
반도체 제조 능력이 계속 확장됨에 따라 여과 시스템은 청정도, 기류 안정성 및 에너지 효율성에 대한 점점 더 까다로운 요구 사항을 지원해야 합니다.
NanoFiltech는 클린룸 및 산업용 HVAC 응용 분야를 위한 공기 여과 제품과 고성능 여과 매체를 제공합니다.
당사의 반도체 및 클린룸 여과 포트폴리오에는 다음이 포함됩니다:
HEPA 필터
클린룸 HVAC 시스템, 터미널 여과 시스템 및 기타 제어된 환경에서 고효율 입자 여과를 위해 설계되었습니다.
ULPA 필터
극도로 엄격한 공기 중 입자 제어가 요구되는 응용 분야를 위한 고효율 여과 솔루션입니다.
팬 필터 유닛 (FFU)
클린룸 천장 적용 및 제어된 제조 환경을 위해 설계된 통합 팬 및 여과 시스템.
화학 필터
민감한 제조 환경에서 가스상 오염물질 및 공기 중 분자 오염을 제어하는 데 도움을 주도록 설계된 여과 솔루션.
NANOAIR 나노섬유 필터 미디어
높은 여과 효율과 낮은 기류 저항을 결합하도록 개발된 고성능 나노섬유 여과 미디어.
CHEMCARE 화학 여과 미디어
가스 및 분자 오염물질 제어가 필요한 응용 분야를 위해 설계된 기능성 흡착 매체입니다.
이러한 기술을 함께 활용하면 다양한 청결도 수준, 기류 요구 사항 및 오염 제어 전략에 맞게 여과 시스템을 구성할 수 있습니다.
필터 효율에서 클린룸 전체 성능까지
반도체 산업의 확장은 클린룸 여과를 평가하는 방식을 변화시키고 있습니다.
공칭 효율만을 기준으로 필터를 선택하는 것은 점점 더 불충분해지고 있습니다.
클린룸 엔지니어와 시설 운영자는 다음을 포함한 전체 운영 프로필을 고려해야 합니다:
- · 여과 효율
- · 초기 압력 손실
- · 압력 손실 변화
- · 기류 요구 사항
- · 입자 특성
- · 분자 오염 위험
- · 필터 사용 수명
- · HVAC 에너지 소비
- · 클린룸 운영 조건
목표는 단순히 더 높은 효율의 필터를 설치하는 것이 아닙니다.
목표는 요구되는 청정도 수준을 유지하면서 안정적이고 에너지 효율적인 클린룸 운영을 지원하는 여과 시스템을 구축하는 것입니다.
차세대 반도체 제조를 위한 클린룸 여과 준비
AI, 첨단 컴퓨팅 및 차세대 전자제품이 반도체 공급망 전반의 투자를 가속화하고 있습니다.
새로운 팹, 장비 제조 시설 및 첨단 클린룸이 건설됨에 따라, 공기 여과는 반도체 오염 제어의 근본적인 부분으로 남을 것입니다.
차세대 클린룸 여과는 점점 더 다음의 조합을 요구하게 될 것입니다:
더 높은 효율낮은 저항첨단 필터 미디어AMC 제어지능형 기류 관리낮은 수명 주기 에너지 소비
나노필텍은 반도체, 전자, 제약 및 기타 고청정 제조 환경을 위한 첨단 여과 소재와 공기 여과 솔루션을 지속적으로 개발하고 있습니다.
반도체 클린룸 프로젝트의 경우, 나노필텍은 요구되는 효율, 기류, 압력 강하, 설치 구성 및 오염 제어 요구 사항에 따라 필터 선택을 지원할 수 있습니다.
본사: 중국 상하이시 창닝구 옌안시루 728호 9A실
공장 Ⅰ: 신싱 3로 1160호
핑후 경제기술개발구, 중국 저장성 핑후시
공장 Ⅱ: 중국 산시성 양취안시 퉈링터우 공업단지 A06
본사: 중국 상하이시 창닝구 옌안시루 728호 9A실
공장 Ⅰ: 신싱 3로 1160호
핑후 경제기술개발구, 중국 저장성 핑후시
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