• Title/Summary/Keyword: 공정조성

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A Study on the Design and Implementation of Test bed for Improvement of Semiconductor Manufacture Process (반도체 제조 공정 개선을 위한 테스트베드의 설계와 구현에 관한 연구)

  • Park, Won Chan;Ryu, HwanGyu;Ryu, GilHo;Kim, JungHo;Cho, SungHui
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.850-853
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    • 2012
  • 반도체 산엽에서 제조공정상의 웨이퍼 가공시에 여러 가지 화학물질을 사용하고 있으며, 제조공정상 유해가스의 발생 빈도수가 높다. 반도체 제품을 생산하기 위한 공정 모니터링 사스템은 관리실에서만 가스 누출여부, 온습도 변화 및 영상을 모니터링 하고 있으며, 관리자가 자리를 비우게 되면, 반도체 제품 생산공정에 발생하는 긴급 상황에 대응하기 어렵다. 본 논문에서는 반도체 공정 모니터링 테스트 베드에서는 반도체 생산 공정의 온도, 습도 및 가스 누출 여부와 같은 주변환경을 모바일에서 모니터링 및 즉각적인 상황 대응이 가능한 공정 모니터링을 연구 하였다.

Estimation of air pollutants generated in the industrial-waste incinerator using Aspen plus (Aspen plus를 이용한 산업폐기물 소각공정시 발생 오염물질 예측)

  • Lee, Ju-Ho;Jung, Moon-Hun;Kwon, Young-Hyun;Kim, Min-Choul;Lee, Jae-Jeong;Lee, Gang-Woo;Shon, Byung-Hyun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.12a
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    • pp.1046-1049
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    • 2009
  • 최근 화석에너지 고갈 문제와 폐기물의 지속적인 발생량 증가로 인해 폐기물을 이용한 열에너지 회수가 이슈화 되고 있다. 폐기물처리를 통한 에너지 회수 공정 가운데 소각이 가장 많이 이용되고 있으나 소각시 발생하는 대기오염 물질을 처리하기 위한 설계 및 설치비용에 많이 소요 된다. 본 연구에서는 화학공정 모사기인 Aspen plus를 이용해 소각공정 및 배가스 처리 공정모사를 실시하였다. 폐기물 소각 공정으로는 1 2차 연소실과 NO2를 환원하는 SNCR공정, 산성가스(HCl, SO2)를 제거하는 SDA공정, 입자상 물질을 처리 하는 bag filter공정을 모사하였다. 공정모사 결과 실제 산업폐기물 소각로의 처리효율과 일치 하였고 이를 바탕으로 동일한 공정 및 조건하에 소각로에 투입되는 폐기물의 조성비를 달리하여 공정 모사한 결과 오염물질의 배출량을 예측할 수 있었다. 이러한 오염물질 발생량 예측은 소각장의 폐기물 투입이 일정하지 않을 경우 조업 조건의 변경에 도움 뿐만아니라 공정개선의 효과적일 것으로 판단된다.

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단일 타겟을 이용한 반응성 마그네트론 스퍼터링 공정에 의한 나노 복합구조의 MoN-Cu 코팅층 형성 기술 개발

  • Jeong, Deok-Hyeong;Lee, Han-Chan;Sin, Seung-Yong;Mun, Gyeong-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.237-237
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    • 2010
  • 에너지소비와 엔진 부품의 마모문제를 해결하기 위해, soft-phase를 doping한 hard상의 coating에 대한 실험이 최근 중요한 연구 테마로서 진행 중이다. 특히 MoN-Cu coating은 미국 Argon 연구소의 Erdemer박사 등에 의해, 고온 및 상온 윤활성이 우수한 코팅층으로 보고된 이후 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존 연구는 Mo와 Cu의 원소타겟을 이용한 연구가 주력이 되었다. 높은 경도와 저온 고온에서의 낮은 나노 혼합물 코팅 종류는 일반적으로 Mo와 Cu와 같은 원소 합금을 이용한 다수 타겟을 이용한 공정에 의해 진행되어왔다. 이러한 복수의 타겟에 의해 증착 동안에는, 정확한 조성, 큰 크기의 시편들의 균일 증착을 조절하기가 쉽지 않다. 또한, 코팅층에 3번째 성분을 추가하기가 어렵다는 문제점이 있다. 본 연구에서는, 최상의 마찰계수와 표면경도를 보이는 MoN-Cu층을 형성시키기 위하여 합금으로 단일 타겟을 제조하였다. 이를 위한 최적 조성을 결정하기 위하여 Mo, Cu 단일 타겟을 이용한 Unbalanced Magnetron sputtering 법으로 다양한 Cu 함량의 MoN+Cu 합금을 제조하였으며, 이에 대한 경도 및 마찰계수 측정을 통해 최적의 Cu 함량을 결정하였다. 이러한 최적 조성의 Cu 타겟제조를 기계적 합금화와 Spark plasma sintering 기술을 이용하여 제작하였으며, 복수의 합금 타겟과 단일 합금 타겟으로 제조된 코팅층의 물성 비교를 통해 합금 타겟의 우수성 여부를 확인하고자 하였다. 증착된 두 조건의 물성을 비교 단일 타겟은 두가지 타겟으로 증착한 것보다 비슷한 조성에서 경도가 높았으며 경도가 비슷한 조성에서는 마찰계수가 낮았다. 또 입자는 10 at.% Cu 조성에 대해 단일타겟이 50nm 결정립을 갖는 반해 단일타겟은 측정이 불가능할 정도의 미세한 결정립을 가졌다. Erdemir의 연구 결과에 의하면, Cu 함량이 증가함에 따라 columnar 형태의 코팅층구조가 나노 구조로 변한다고 하였는데, 본 연구에서 복수의 원소 타겟에서는 확인이 안되었으며, 단일 합금 타겟에서 완벽한 featurless 형태의 코팅층 구조와 우수한 조도의 박막층을 얻을 수 있었다. 이렇게 제조된 다양한 코팅층에 대한 마찰계수 측정이 진행중이다.

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Structural Characteristics of Graphene Prepared in Supercritical Fluids and Thermal Conductivity of Graphene/Epoxy Composites (초임계유체 조건에서 제조된 그래핀의 구조분석과 그래핀/에폭시 수지조성물의 열전도 특성)

  • Oh, Weontae;Choi, Gyuyeon
    • Composites Research
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    • v.34 no.5
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    • pp.277-282
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    • 2021
  • Graphene oxide can be reduced to graphene under supercritical fluid condition even without using a specific reducing agent or applying a high thermal process. In this study, a process for converting graphene oxide into graphene was studied under supercritical fluid conditions in methanol and ethanol solvents. When the structure of asprepared graphene was analyzed by using FE-SEM and XRD, the reduction of graphene oxide in supercritical fluid condition was more affected by the change of solvent than other variables such as concentration of graphene oxide and reaction time. The use of ethanol showed better results for the reduction than the use of methanol. The graphene prepared in this study was mixed with epoxy resin up to 20 wt.% to make composites, and the thermal conductivity of the composites were analyzed. Thermal conductivity of the composite increased proportionally with graphene loadings. The graphene prepared in supercritical ethanol condition was more effective on the thermal conductivity of the composite.

Analysis of Real Data Transmission for SECS Protocol between CTC and System Unit in Semiconductor Sputter Process (반도체 스퍼터 공정에서 CTC와 단위기기의 SECS 프로토콜 적용으로 실시간 자료 전송 해석)

  • Jo, Sung-euy;Kim, Jeong-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.567-570
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    • 2017
  • 산업공정에서 공정 정보처리의 극대화를 위하여 PLC, 로봇 등의 여러 프로그램식 단위제어기기가 네트워크로 연결되어 운영되고 있다. 대부분이 RS232C와 고유 장비의 전송절차에 의해 수행되어 왔지만, ISO 등에서는 반도체공정에 적용을 위한 SECS에 대한 프로토콜을 표준화하였다. 본 연구는 반도체 스퍼터 공정에 PLC, 로봇, 반송장치의 연결에 SECS-II를 적용하고, HSMS를 활용하여 TCP/IP와 Host를 연결하여 계층구조의 네트워크를 운영하였다. 전송 메세지 type을 stream과 function으로 나누어 송수신 확인과 데이터 전송절차를 설정하여 공정이 정상적으로 운영됨을 확인하였다.

Study on the characteristics of transition metals for TSSG process of SiC single crystal (SiC 단결정의 TSSG 공정을 위한 전이금속 특성 연구)

  • Lee, Seung-June;Yoo, Yong-Jae;Jeong, Seong-Min;Bae, Si-Young;Lee, Won-Jae;Shin, Yun-Ji
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.32 no.2
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    • pp.55-60
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    • 2022
  • In this study, a heat treatment experiment was conducted to select a new melt composition that can easily control the unintentionally doped nitrogen (N-UID) without degrading the SiC single crystal quality during TSSG process. The experiment was carried out for about 2 hours at a temperature of 1900℃ under Ar atmosphere. The used melt composition is based on either Si-Ti 10 at% or Si-Cr 30 at%, and also Co or Sc transition metals, which are effective for carbon solubility, were added at 3 at%, respectively. After the experiment, the crucible was cross-sectionally cut, and evaluated the Si-C reaction layer on the crucible-melt interface. As a result, with Sc addition, Si-C reaction layers uniformly occurred with a Si-infiltrated layer (~550 ㎛) and a SiC interlayer (~23 ㎛). This result represented that the addition of Sc is an effective transition metal with high carbon solubility and can feed carbon sources into the melt homogeneously. In addition, Sc is well known to have low reactivity energy with nitrogen compared to other transition metals. Therefore, we expect that both growth rate and Nitrogen UID can be controlled by Si-Sc based melt in the TSSG process.

Feasibility study of indirect coal liquefaction process (석탄 간접액화 공정의 경제성 분석)

  • Kim, Hak-Joo;Jung, Heon;Lee, Ho-Tae;Yang, Jung-Il;Chun, Dong-Hyun;Yang, Jung-Hoon;Park, Ji-Chan;Kim, Byung-Kwon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.76.2-76.2
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    • 2011
  • 석탄으로부터 합성석유를 생산하는 상용기술을 도입하여 건설하고 이와 더불어 원천기술 개발을 위한 국산화 기술 개발을 병행하여 향후 고유가 시대를 대비한 국가 에너지 안보 확립과 국내 기술 개발의 가속화를 추구해야 할 필요성이 대두되고 있다. 본 타당성 조사는 3종류의 석탄(호주 Wyong탄, 인도네시아 NTC탄, 인도네시아 KBB탄)으로부터 가스화에 의하여 합성석유스를 생산하는 공정에 대한 타당성 조사(Feasibility Study, FS)를 Class 5(하한 -50~-20%, 상한 30~100%)의 정확도로 수행하는 것을 내용으로 하고 있다. 플랜트의 규모는 합성석유 기준으로 20,000배럴/일이다. 플랜트의 건설을 위해서 광양제철소 슬래그처리장 내 12만평 부지에 조성 중인 포스코 SNG 생산공장 부지의 일부를 사용하는 것을 기준으로 하였다. 일반적으로 석탄의 종류에 따라서 가스화기의 종류 및 성능이 결정된다. 본 타당성 조사 연구에서 선정된 3종류의 석탄의 조성, 발열량, 회분 함량 등의 특성을 고려하여 각각의 석탄에 적합한 현존하는 상용급 가스화기를 선정하였다. 해당 석탄이 가스화기 종류에 따라 적절한 전처리 과정(건조, 분쇄, 슬러리화)을 거친 후 가스화기에 공급되는 것을 가정하여 석탄의 원소분석 조성, 발열량, 회분함량, 회분조성, 회 용융점 등의 변수에 따라서 각각 해당 가스화기에서 가스화되었을 때의 생성되는 합성가스의 조건을 시뮬레이션을 통하여 얻었다. 가스화기 시뮬레이션 결과를 토대로 합성석유 및 합성천연가스 생산을 위한 공정의 물질수지식 및 에너지수지식이 계산되었으며 이로부터 각 공정에서 발생되는 부생성물과 폐기물에 대한 양이 결정되고 이를 처리하는 방안 등도 제시되었다. 실증시설은 20,000배럴/일 규모의 CTL 및 전기 병산 시설이 적합하다. 더 큰 규모 공장은 투자비가 너무 커서 유가 또는 석탄가 변동에 따라 사업의 수익성이 크게 변하여 위험도가 큰 단점이 있기 때문이다. CTL 공장에 전기 병산이 추천되는 이유는 산소생산공장(APU), 압축 등 석탄전환공장에는 자체적인 전기수요가 막대하여 따로 스팀터빈용 발전소를 운영하므로 이를 효율적으로 대체하고자 하기 때문이다. 즉, 석탄가스화에 의해 기름을 최대한 만들고 미반응가스는 가스터빈 및 스팀터빈의 복합발전에 의해 고효율로 전기를 생산하면 최소의 비용으로 최대한 전기를 생산하여 자체소비 전력을 충당하고 남는 전기는 판매하여 수익률을 높일 수 있다.

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Effects of reaction conditions on composition of the organic liquid product during the deoxygenation process of palm oil (팜유(Plam Oil)의 탈산소 공정 중 운전 조건이 생성물의 조성에 미치는 영향)

  • Kim, Sungtak;Jang, Jeong Hee;Ahn, Minhwei;Kwak, Yeonsu;Han, Gi Bo;Jeong, Byung Hun;Han, Jeong Sik;Kim, Jae-Kon
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.35 no.3
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    • pp.865-875
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    • 2018
  • Selection of optimum reaction conditions during deoxygenation process of palm oil is essential factor to obtain the maximum yield of bio-jet fuel. In this context, the deoxygenation of palm oil was carried out in a fixed bed reactor with an internal diameter of 1 inch loaded with a 1 wt.% $Pt/Al_2O_3$ catalyst. The composition of the organic liquid product(OLP), which can be utilized as a transportation fuel through the upgrading process, was analyzed by a gas chromatography method. The palm oil/hydrogen ratio and hydrogen pressure in the feed affected the decarboxylation(DCB) and hydrodeoxygenation(HDO) reactions, resulting in a change in the composition of the OLP. As the reaction temperature increased, the continuous cracking reaction of the deoxygenation product was promoted and the product composition in the $C_5{\sim}C_{14}$ region was increased. Thus, the results can help to understand the characteristics of deoxidation reaction of palm oil as well as the subsequent process, hydro-upgrading, to obtain the maximum yield of bio-jet fuel.

Optimization Study for Pressure Swing Distillation Process for the Mixture of Isobutyl-Acetate and Isobutyl-Alcohol System (Isobutyl-Acetate와 Isobutyl-Alcohol 이성분계의 압력변환증류 공정 최적화 연구)

  • Cho, Sung Jin;Shin, Jae Sun;Choi, Suk Hoon;Lee, Euy Soo;Park, Sang Jin
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.52 no.3
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    • pp.307-313
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    • 2014
  • In this study, an optimization process design has been performed to separate 99.9 mol% of Isobutyl Acetate from binary azeotropic mixture of Isobutyl Acetate and Isobutyl Alcohol system using a Pressure Swing Distillation (PSD). PSD is used to separate binary azeotropic mixtures using the difference between the relative volatilities and azeotropic compositions by changing the system pressure. Non-Random Two Liquid (NRTL) model for liquid phase and the Peng-Robinson equation for vapor phase are used. An optimization study for the reflux ratio and feed stage locations which minimize the total reboiler heat duties are studied. Since PSD process consists of two columns, i.e. high pressure and low pressure, the effect of column sequence on the optimum conditions is reported.

방전플라즈마 소결법으로 제조한 Mo-Cu 합금 소결체의 물성 및 전기적 특성에 관한 연구

  • Lee, Han-Chan;Mun, Gyeong-Il;Lee, Bung-Ju;Sin, Baek-Gyun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.277-277
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    • 2011
  • Mo-Cu 합금은 고강도이고 우수한 열전도성 및 전기전도성를 가지는 특성이 있어 현재 방열소재, 반도체 부품, 자동차 부품 등 여러 응용분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 서로 고용성이 없는 Mo-Cu 합금을 제조하기 위해서 Mo, Cu 분말을 PBM (Planetary Ball Milling) 방법을 이용하여 제조 하였으며, 제조된 분말은 SPS (Spark Plasma Sintering) 공정을 이용하여 소결체를 제조하였다. Mo-Cu의 조성 변화는 Cu의 함유량을 각각 5at%Cu, 10at%Cu, 20at%Cu로 조절하여 수행하였으며, PBM 의 공정 변수로 회전수(RPM), 볼과 분말의 비율, 분산제의 양, 볼밀 시간, 분위기 변화를 주어 최적조건을 얻기 위한 실험을 진행하였다. PBM 방법을 이용하여 제조한 분말은 PSA (Particle Size Analysis)에 의해 분말의 크기를 측정하고 EDS(Energy Disperse X-ray Spectrometer) 분석에 의해 조성을 확인하였으며, XRD (X-Ray Diffraction) 분석에 의해 Cu peak이 사라지는 조건을 PBM의 최적조건으로 잡고 실험을 진행하였다. 소결체를 고밀도화하기 위해 소결공정을 SPS 방식으로 하였으며 소결체의 경도, 내마모성, 마찰계수 일함수 등을 분석하기 위해 소결체의 크기를 직경 30 mm 및 두께 5 mm로 설계하였고, 소결 공정 변수로 소결온도를 각각 $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, 소결압력을 50MPa, 60MPa, 70MPa, 유지시간을 0분, 10분, 20분으로 차이를 주어, 소결체의 밀도차이와 물성차이를 분석하였다. 그 결과 PBM의 최적조건으로는 5at%Cu 에서는 10h, 10at%Cu, 20at%Cu 에서는 20h의 최적의 밀링 시간을 확인하였고, 다른 공정 변수의 최적조건으로는 회전수 300RPM, 10:1의 볼과 분말 비, 분산제 4wt%, Ar 분위기라는 조건을 얻을 수 있었다. 각각의 공정변수 변화에 따른 소결체 최적밀도 달성조건, 소결체 물성 및 전기적 특성 등의 상관관계에 관하여 보고한다.

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