• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.11
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• pp.2075-2082
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• 2006

This paper presents modeling and optimization techniques for hish efficiency solar cell process on single-crystalline float zone (FZ) wafers. Among a sequence of multiple steps of fabrication, the followings are the most sensitive steps for the contact formation: 1) Emitter formation by diffusion; 2) Anti-reflection-coating (ARC) with silicon nitride using plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD); 3) Screen-printing for front and back metalization; and 4) Contact formation by firing. In order to increase the performance of solar cells in terms of efficiency, the contact formation process is modeled and optimized using neural networks and genetic algorithms, respectively. This paper utilizes the design of experiments (DOE) in contact formation to reduce process time and fabrication costs. The experiments were designed by using central composite design which consists of 24 factorial design augmented by 8 axial points with three center points. After contact formation process, the efficiency of the fabricated solar cell is modeled using neural networks. Established efficiency model is then used for the analysis of the process characteristics and process optimization for more efficient solar cell fabrication.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.3 no.2 s.7
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• pp.70-76
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• 1999

Because of the tight pollution control of $SO_2$ emission, sulfuric acid manufacturers have been interested in the operation with the highest possible conversion efficiency. In this work, the design criteria and operating conditions of the catalytic converter were investigated for maximum conversion efficiency and minimum $SO_2$ emission by parametric analysis and process optimization for the existing acid plants. The Double Converter/Double Absorber(DC/DA) process was investigated by varying $SO_2$ compositions of feed gas, pressures and temperatures of layers of the converter and the depth of the catalyst beds. In order to evaluate the process, a computer simulator for sulfuric acid plants has been developed. The results by process optimization could be used for the converter design and operating conditions with highest conversion efficiency.

• Journal of the KSME
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• v.56 no.8
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• pp.47-51
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• 2016

에너지 다소비 산업에서 에너지 절감은 생산원가 경쟁력 제고에 매우 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 특히, 기후변화협약을 중심으로 한 환경규제는 제조업체 경쟁력 확보에 심각한 위협으로 대두되고 있으며, 지속 가능한 성장을 위해서는 에너지 절감 및 효율적 관리가 필요 불가결한 요소로 대두되었다. 이에 이 글에서는 공정산업에서 에너지 네트워크를 구성하고 최적화 기술을 적용하여 에너지를 체계적으로 관리하고, 절감하는 방법에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2005.05a
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• pp.201-207
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• 2005

디스플레이 장치를 제조함에 있어 Lithography 공정은 매우 중요한 공정으로 인식되고 있으나 아직까지 Lithography 장비의 국내 기술개발 수준은 선진사에 비해 많이 뒤져있다고 볼 수 있다. 최근 디스플레이 산업의 폭발적인 성장과 더불어 보다 확실하고 안정적인 생산을 위해서는 Lithography 장비의 국산화 기술개발이 시급한 상황이다. 본 연구는 Lithography 장비를 구성하는 핵심기술요소 중 Stage 최적화에 대하여 현재 국내외에서 개발된 또는 개발중인 제품들을 비교 분석하고, 최적화 설계를 위해 필요한 조건들에 대하여 고찰해보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.175.2-175.2
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• 2016

외부에서 운용되는 태양광 시스템에 있어서 셀 보호를 위해 사용되는 보호용 유리는 다양한 기후 변화를 겪으며 직면 하게 되는 먼지, 비 그리고 바람으로 부터 그 시스템을 보호하는데 필수적이다. 그러나 유리 자체의 제한된 투과도는 태양으로 부터의 에너지 전달에 있어서 일부 손실을 야기 한다. 많은 연구자들은 유리의 투과도를 향상시킴으로써 주어진 태양광 발전 시스템의 효율을 높이고자 노력 하였다. 한 예로써 패터닝 및 화학 공정을 통해 특정 크기의 표면 구조를 형성 하게 되면 유리의 투과도가 향상됨으로써 태양광 효율을 높이는 방법이 제시 된 바 있다. 본 연구에서는 기존의 고비용 장시간을 요하는 공정 대신 1분 이내의 단 시간에 He/CH4/C4F8 대기압 플라즈마를 이용한 공정의 최적화를 통하여 유리 표면에 마이크로 나노 구조 형성 및 표면 장력 에너지를 낮추어 투과도 향상은 물론 자가 세정 기능을 더함으로써 태양광 시스템의 장기적인 외부 운용 효율을 약 0.3% 가량 높일 수 있었다. 또한 표면 처리에 사용한 대기압 플라즈마의 optical emission spectroscopy 를 통하여 공정의 최적화 과정에서의 반응 가스 온도, 전자 여기 온도 그리고 라디칼 등의 생성 반응 기작을 연구 하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2001.11a
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• pp.51-56
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• 2001

정유공장으로부터 발생으로 중잔사유를 이용하는 가스화 복합발전 플랜트에 대한 공정모사를 수행하였고, 공기분리장치의 연계공정 최적화를 통해 IGCC 플랜트이 효율을 극대화하였다. 가스화 복합사이클의 발전계통을 모델링하기 위해, 본 연구는 MS7001FA 가스터빈이 공기분리장치와 연계되어 있고, 공기분리장치를 위한 공기 추출과 공기분리장치로 부터의 질소회석이 이루어진다고 가정하였다. 가스터빈의 폐열은 삼중압력의 폐열회수 증기발생장치로부터 회수하였다. 정유공장 중잔사유는 Shell 가스화 및 Sulfinol-SCOT-Claus 공정을 거쳐, 합성가스 연료를 발생시키는 것으로 가정하였다. 공기분리 장치의 연계 공정 최적 결과는 가스화 복합사이클의 효율이, 질소 회석이 없는 경우와 있는 경우에 대해, 공기추출비 20% 또는 40-60%에서 가장 우수함을 보여주었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1999.06a
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• pp.934-937
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• 1999

MMIC 제작을 위한 단일 반도체 공정으로써 PECVD를 이용한 Si₃N₄의 증착, RIE를 이용한 CaAs via-hole건식식각, 그리고 airbridge 공정조건을 위한 실험 및 분석 작업을 수행하였다. Si₃N₄의 증착 실험에서는 굴절률이 2인 조건을, GaAs via-hole 식각 실험에서는 최적화된 thru-via의 모양과 식각률을 갖는 조건을, airbridge 실험에서는 polyimide coating 및 건식 식각 조건과 금 도금 및 습식 식각의 최적 조건들을 찾아내었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.1
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• pp.17-22
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• 2017

This review deals with scale-up strategies for optimized chemical processes particularly for micron and submicron products. The method of finding scale-up factors was also introduced for two systems, a system with chemical reaction and a system without chemical reaction. This review is expected to serve as an initial guideline for process engineers who are to scale up their current chemical processes for small products of micron or submicron size.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.140-143
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• 2006

차세대 반도체 공정을 위한 많은 노력 중 미세가공의 중요성이 날로 증가함에 따라 reactive ion etching (RIE)에 대한 연구 또한 그 중요성이 커지고 있으며, 현재 제조공정 라인에서는 공정상의 오류를 줄이는 노력에 주목하고 있다. 본 논문에서는 RIE 과정에서 etch rate과 uniformity에 영향을 줄 수 있는 요인 4 가지 즉, $CHF_3$, $O_2$ chamber pressure, RF power의 변화에 대해 실험 계획법 (DOE)을 통해 실험을 계획하고, 실험한 후 neural networks. 를 통해 학습함으로서 RIE 공정상의 최적화률 모색하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.05a
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• pp.206-210
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• 2006

본 논문에서는 HDPCVD를 이용한 실리콘 산화막 형성에서 산화막의 특성에 영향을 미치는 RF Power, Gas, 산소 등의 공정조건과 증착된 산화막의 특성을 나타내는 증착율, 균일성 및 굴절율에 관한 주효과와 교호작응을 정량적으로 규명하고, 산화막 증착에서 관심의 대상이 되는 여러가지의 반응변수를 모두 만족시키는 최적의 공정조건을 제시한다. 실험의 효율성을 높이기 위해 통계적인 실험계획법을 활용하여 실험의 회수를 줄이는 한편 반응모델링을 통하여 입력변수와 반응변수의 관계를 시각적으로 도식화 한다. 실험을 통하여 현재 사용되고 있는 공정조건에 대한 개선점을 발견하였으며, 수립된 모델을 바탕으로 한 반응최적화 알고리즘을 통하여 세 가지 반응변수 모두 만족시킬 수 있는 5가지의 입력조건을 제시한다.