입상여과를 이용하여 현탁액에 포함되어 있는 비균일 입자를 제거하는 공정에 대한 모델을 제시하였고 전산모사를 통하여 여과가 진행됨에 따라 입자 제거 능력을 조사하였다. 여과재 표면에 포집된 입자들은 여과재의 세공을 좁게 하며 따라서 여과가 진행됨에 따라 입자제거능력이 증가하게 된다. 여러 가지 크기의 입자들이 포함된 현탁액의 여과 공정의 경우에는 입자들의 부피평균에 의한 단일입자의 경우보다 향상된 여과효율을 나타내었다. 이는 크기가 큰 입자들이 세공표면에서 추가의 여과재 역할을 하며 또한 유체가 흐르는 세공을 좁게 하므로서 작은 입자들이 여과재의 표면과 접촉하는 기회를 증대시켜 결과적으로 총괄 여과효율의 증가를 나타낸다.

섬유염색은 전 세계적으로 매우 큰 시장이나, 염료를 사용하여 섬유염색을 수행하는 기존 인쇄 공정의 경우 염료의 손실 및 환경오염의 문제점을 갖고 있다. 기존 공정들의 경우 섬유 인쇄 시 전처리 및 후처리 공정이 필요하고 이들 공정에서 폐수가 발생하게 된다. 이런 문제점들의 해결방안으로 전처리 및 후처리 공정이 필요없고 잉크를 효율적으로 사용할 수 있는 잉크제트 프린팅 기법을 섬유염색 기술에 적용하려는 노력이 진행중이다. 섬유인쇄를 위해 잉크제트 프린터를 사용할 경우 안료를 사용하기 때문에 잉크는 액체 상에 고체입자가 분산되어 있는 서스펜션 상태로 존재한다. 분자역학 모사 기법과 유사한 Stokesian 역학 모사 방법을 사용한 전산모사를 통해 외부에서 가해진 압력구배에 의해 노즐 관에 흐르는 분산잉크 중의 입자 분포 및 속도 분포 변화를 살펴보았다. 전산모사결과 입자의 부피분율이 낮을수록, 평균 무차원 서스펜션 속도가 낮을수록, 노즐 관과 입자 크기 사이의 비(H/a)가 클수록 입자들의 분포가 상당히 균일한 것으로 나타났다. 따라서 잉크제트 프린팅 기법을 사용하여 섬유인쇄를 수행하는 경우, 노즐 관에의 유속을 작게 하고 노즐 관과 입자 사이의 크기 비를 크게 해야 균일한 인쇄 성능을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

각종 전처리 필터로 사용되는 정밀여과막은 국내의 경우 대부분 수입에 의존하고 있다. 몇몇 회사에서 개발을 시도하고 있지만, 막에 대한 특성 파악이나 공극제어등과 같은 문제를 해결하는데 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 A 사에서 개발한 정밀여과막을 이용하여 한강원수와 시수에 대하여 RO 유입전 전처리 필터로서의 적합성을 판단하고자 본 연구를 수행하였다. 한강원수는 총 2회에 걸쳐서 실험을 실시하였다. 적정 공급수 압력은 0.2~0.4 기압이며 여과수의 탁도는 0.4 NTU를 나타냈다. 플럭스는 $6,000{\sim}9,000L/m^2/hr$ 였다. 시수의 경우 회수율을 90%로 운전시 안정된 플럭스와 탁도를 나타내었다. 화학세정 후 TMP의 증가율은 감소를 하였으며, 탁도는 0.4 NTU에서 0.1 NTU로 개선되었다.

석탄가스화 복합발전(IGCC)의 탈황공정에 사용되는 비아연계 탈황제 중 경제성이 우수한 천연망간광석을 이용하여 황화수소 제거반응에 대한 특성을 연구하였다. $H_2S$와 천연망간광석 탈황제 사이의 반응에 대한 초기 반응 속도를 $400{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 열중량 분석기로 실험하였다. 그 결과로 황화수소 제거반응 시 초기 반응은 1차 반응이었고, 반응속도상수는 Arrhenius 식에 잘 적용할 수 있었다. 또한 황화반응이 확산에 의해 제어되는 조건에서 농도 구배가 선형을 나타내었으며, 이를 통하여 유효 확산 계수를 온도에 따른 Arrhenius식으로 나타내었다. 이 결과를 통하여 황화 반응 시 확산에 대한 활성화 에너지와 반응 빈도 인자를 구하였다.

본 연구에서는 미량의 유기 염소계 화합물이 함유된 수용액에 대해 가교된 PDMS 막을 이용하여 투과증발 실험을 수행하였다. 실험 결과 공급액의 조성에 따라 트리클로로에틸렌의 플럭스는 선형적으로 증가하였으며 물의 플럭스는 약간씩 증가하는 경향을 보였다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 비교 실험으로 트리클로로에틸렌이 보다 높은 분리 효율을 보임을 알 수 있었다. 조업온도의 증가는 트리클로로에틸렌의 분리효율에 좋은 영향을 미치지 않았으나 공급액의 유속은 플럭스의 큰 증가를 가져왔다. 높은 가교 밀도는 막으로의 용해도와 확산도를 감소시킨다. 가교 밀도에 트리클로로에틸렌의 플럭스와 선택도는 감소하였으며 이는 고분자 사슬의 움직임과 확산도의 감소로 설명이 가능하다.

플라즈마를 발생시키는 반응기체의 종류에 따라 실리콘 산화막 세정에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 연구하였다. 압력 (100 mTorr), 전력 (300 W, 500 W), 전극간 거리 (5, 8, 11.5 cm), 세정시간 (90초, 180초), 가스유량 (50sccm) 등의 변수들을 고정시키고 $CHF_3$, $CF_4$, 아르곤, 산소 등의 세정가스를 변화시키며 세정성능을 비교하였다. 세정결과 아르곤 플라즈마는 단지 물리적인 스퍼터링 효과만으로 세정속도가 느렸다. 산소 플라즈마는 5cm 전극거리, 300W, 180초 세정시 좋은 세정효과를 내었으나, 표면거칠기가 증가하였다. $CF_4$ 플라즈마의 경우 가장 좋은 세정효과를 얻었다. $CHF_3$ 플라즈마는 CFx/F의 비율을 낮출 수 있는 첨가기체가 필요함을 알 수 있었다. $CHF_3$에 아르곤을 첨가하였을 경우에는 원활한 세정효과를 얻을 수 없었으나, 산소를 첨가하였을 경우 좋은 세정효과를 얻을 수 있었다.

A present semiconductor cleaning technology is based upon RCA cleaning technology which consumes vast amounts of chemicals and ultra pure water(UPW) and is the high temperature process. Therefore, this technology gives rise to the many environmental issues, and some alternatives such as electrolyzed water(EW) are being studied. In this work, intentionally contaminated Si wafers were cleaned using the electrolyzed water. The electrolyzed water was generated by an electrolysis system which consists of three anode, cathode, and middle chambers. Oxidative water and reductive water were obtained in anode and cathode chambers, respectively. In case of NH4Cl electrolyte, the oxidation-reduction potential and pH for anode water(AW) and cathode water(CW) were measured to be +1050mV and 4.8, and -750mV and 10.0, respectively. AW and CW were deteriorated after electrolyzed, but maintained their characteristics for more than 40 minutes sufficiently enough for cleaning. Their deterioration was correlated with CO2 concentration changes dissolved from air. Contact angles of UPW, AW, and CW on DHF treated Si wafer surfaces were measured to be $65.9^{\circ}$, $66.5^{\circ}$ and $56.8^{\circ}$, respectively, which characterizes clearly the eletrolyzed water. To analyze the amount of metallic impurities on Si wafer surface, ICP-MS was introduced. It was known that AW was effective for Cu removal, while CW was more effective for Fe removal. To analyze the number of particles on Si wafer surfaces, Tencor 6220 were introduced. The particle distributions after various particle removal processes maintained the same pattern. In this work, RCA consumed about $9{\ell}$ chemicals, while EW did only $400m{\ell}$ HCl electrolyte or $600m{\ell}$ NH4Cl electrolyte. It was hence concluded that EW cleaning technology would be very effective for promoting environment, safety, and health(ESH) issues in the next generation semiconductor manufacturing.