• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.285-288
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• 2021

4차 산업혁명의 출현과 함께 스마트공장, 스마트시티, 스마트러닝 등이 등장하면서 스마트 물관리시스템과 그 평가지표의 연구개발이 주요 사회문제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트 물 관리시스템의 자동화 수준 평가지표를 제안하고자 한다. 그 세부 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 기존의 CMM과 SPICE 소프트웨어 프로세스 평가모델과 스마트공장의 평가지표를 검토하고, 스마트 정수처리장의 개념을 살펴본다. 둘째, 제안하는 스마트 물관리시스템의 평가지표에는 정수장의 주요 공정에 따라 착수 공정, 약품투입 공정, 혼화·응집 공정, 침전 공정, 여과 공정, 소독 공정의 6개 평가영역으로 세분화 하였고, 각 평가영역별로 0에서 4까지의 5단계 평가수준으로 구분하여 제안하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2015

메모리 반도체 세계 시장 점유율 1위 뿐만 아니라 국내 전체 산업 가운데 가장 중추적인 역할을 하는 반도체 산업의 지속적인 성장과 국가 경제의 발전을 위해서 소자 업체 뿐만 아니라 장비, 소재, 부품 산업의 동반 성장은 반드시 필요하다. 그 중에서 특히 소재, 부품 산업을 발전시키는 것이 국산 반도체 장비의 시장 점유율이 낮은 현 시점에서 가장 필요한 선택이다. 반도체 소재, 부품 산업의 발전을 위해서 제일 먼저 해야할 일은 영세한 국내 반도체 소재, 부품 산업을 활성화 시키는 것이며, 지속 적인 연구 개발, 성능 평가 방안 확보, 수요 업체와의 연계 방안 확보 등이 주요 현안이다. 반도체 소자 업체, 장비 업체에서 원하는 소재 및 부품의 성능을 만족하는 제품을 만들기 위해서는 우선 소재 및 부품의 기본 특성을 만족하는지에 대한 평가가 필요하고, 더 나아가서는 디바이스의 특성을 만족시켜줄 수 있는 한 단계 상향된 수요자의 요구 조건을 만족 시켜줄 수 있어야 한다. 본 연구에서는 그 중 특히 중요한 요소인 성능 평가에 대해서 논하고자 한다. 우선 반도체 공정용 소재에 대해서 살펴 보면 대표적인 반도체 소재로 증착용 Precursor, Photo Resistor, Sputter Target 등이 있다, 평가 방법으로는 ALD용 Precursor의 경우 대기 노출시 폭발, 화염 발생 등의 위험 요소를 안고 있어 특별한 주의가 요구 된다. PR이나 Sputter Target은 상대적으로 위험성은 적으며, 다양한 성능 평가 들이 가능하다. 다음으로 부품 평가에 대해서 살펴 보자. 본 원에서 가장 많이 진행된 부품 평가는 개발된 Pump의 성능 평가이다. 개발된 Pump는 1차적으로 KRISS 진공센터 에서 기본 Pumping 능력 평가를 실시하고, 다음으로 공정 평가를 실시한다. Pump마다 특성이 달라서 각 펌프의 성능 평가에 적합한 공정과 장비를 우선 선정하고 그에 합당한 공정을 진행하여 평가를 실시한다. 고 진공용인 Cryo Pump는 순수한 물질의 증착이 중요한 Metal Sputter 공정 장비에 장착하여 공정용 Gas를 흘리면서 Pump의 구동에 따른 성능 평가를 하고, 다음으로 실제로 Metal Sputter를 실시해서 Wafer에 증착된 물질의 특성을 확인한다. 다음으로 Turbo Pump의 경우 Etch 장비에 장착하여 Etch Uniformity, Etch Rate, By-product 배출 정도에 대해서 평가를 한다. Dry Pump는 비교적 공정 압력이 낮은 PECVD 공정 장비에서 평가를 진행 한다. 마지막으로 공정 진단, 챔버 상태 진단 등을 할 수 있는 별도의 부품 또는 장치로 PBMS, PCDS, OES 등의 평가에 대해서 논한다. 본 장치들은 실제 반도체 공정 장비와 환경에서 평가가 되어야지만 최종 사용자 입장에서 신뢰를 가지고 결과에 대해서 접근할 수 있다. 위에 논의된 장치들은 현재 공정 장비에 부착되어서 판매 되고 있는 것이 아니라 수요가 많지 않으나, 자체 성능 개선과 적합한 평가를 통해서 장치의 성능이 인정되면 300 mm 이상 Wafer 공정에서 반드시 필요한 실시가 공정 진단을 위해서 폭발적인 수요를 창출할 수 있으리라 본다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.33-33
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• 2011

반도체 산업기술이 발달함에 따라 고청정 공정 환경이 요구되고 있으며, 반도체 공정용 장비에 이용되는 부품 중 양극산화피막법(Anodizing)으로 피막을 성장시킨 anodic aluminum oxide (AAO)부품은 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막과 모재에 손상을 일으키며 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle이 생성됨으로써 공정상의 여러 가지 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하며 기본물성 측정방법인 피막두께, 내전압, 임피던스, 내식성 측정방법을 통하여 여러 기본물성측정방법으로 부품의 평가기술을 연구하였다. 본 연구에서는 이러한 진공 부품의 하나인 anodic aluminum oxide (AAO)부품샘플을 누설전류 및 내전압 측정하여 샘플의 전기적 특성을 측정하였고, 표면 미세구조의 변화를 관찰하였다. 부식실험으로는 HCl 가스를 발생시켜 부식정도를 알아봤으며, 부식처리와 플라즈마 처리 모두 코팅 막의 손상과 전기적 특성의 감소를 보였다. 진공장비 전극 부품평가의 유익한 평가 항목으로서 플라즈마 데미지를 주는 도중에 실시간으로 부품평가에 따른 Particle을 측정함으로써 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마공정에서 발생하는 오염입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 진공장비용 공정 중 실시간으로 부품의 성능평가가 가능하고 코팅부품 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제23권58호
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• pp.81-87
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• 2000

대수정규분포와 와이블분포는 비정규분포를 하는 공정특성에 반영된다. Hahn 과 Shapir(1967)의 수치 예를 통해 이러한 대수정규분포와 와이블분포를 식별하는 검정방법으로 최우비 검정(RML)을 사용하였다. 검정결과 와이블분포를 하는 공정으로 판단되어, 와이블분포 의 모수 추정은 실무에서 그래프와 수식으로도 쉽게 추정할 수 있는 수정적률추정량(MME)를 이용하여 공정 능력을 평가하였다. 공정능력의 평가 측도로 공정능력지수와 불량률(PPM)의 측도와 병행하여 나타내었다. 공정능력 평가의 결과로 와이블분포를 하는 공정을 대수정규분포로 잘못 판단함으로써 발생하는 오류를 2가지 측도로 표현함으로써 올바르게 공정능력을 판단할 수 있도록 종합적인 정보를 제시하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제25권6호
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• pp.48-53
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• 2002

품질보증 부분에서 대부분 통계적 수법들은 기지분포를 가정하여 데이터를 분석하고 있다. 예를 들면 공정능력에서는 정규분포를 가정하고 있고, 신뢰성 분석에서는 지수분포, 대수정규분포 또는 와이블분포 등을 가정하고 있다. 만약 이러한 것들이 가정하는 확률분포와 크게 편의될 때 도출된 결론은 그 유효성을 상실하게 된다. 따라서 공정이 정규분포를 하지 않는다면 정규분포에 기초한 공정능력지수의 사용은 부정확한 공정의 정보를 제시하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 그 사례로 소표본일 경우 정규성의 유무를 Lilliefors 검정통계량으로 검정하였다. 그리고 최우추정량(MLE), 수정적률추정량(MME), 및 적률추정량(ME)을 사용하여 모수추정을 하여 그 각각의 경우에 공정능력지수로 평가하였다. 공정능력지수의 평가는 공정이 지수분포를 하는 경우에 적합한 공정능력지수($C_{pe}$)를 제안하고, 이것의 대안으로써 Pearson 시스템, Johnson 시스템 및 Burr 시스템과도 비교평가 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.151-151
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• 2013

최근 반도체 및 디스플레이 산업에서의 플라즈마 공정의 중요성은 점점 증대되고 있다. 특히, 반도체/LCD 제조공정에서의 Dry Etch공정은 디스플레이용 유리 위에 형성된 산화막, 금속입자, 박막, 및 Polymer와 같은 불순물들을 플라즈마를 이용하여 제거하는 공정이다. 플라즈마 공정을 진행하는 동안 몇 가지 문제점들이 이슈가 되고 있다. Etch공정에서는 활성 부식가스를 많이 사용하고 장시간 플라즈마에 노출되기 때문에, 진공부품들은 플라즈마에 의해서 물리적인 이온충격(Ion Bombardment)과 화학적인 Radical 반응에 의한 부식이 진행된다. 부식영향에 의해 챔버를 구성하고 있는 부품에서 균열이 발생하거나 오염입자들이 떨어져 나오게 된다. 발생한 오염입자들은 산업용 플라즈마 공정에서 매우 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 산화막의 부식 저항특성을 측정할 수 있는 평가방법에 대하여 고찰하였고, 표준화된 데이터로 비교분석할 수 있도록 평가기준과 규정화된 피막평가방법을 연구하였다. 또한, 산화막의 특성에 따른 플라즈마 상태, 오염입자 발생 등 플라즈마 공정을 진단하여 부품재료의 수명을 예측하고, 신뢰성 있는 평가방법에 관한 연구를 하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.44-47
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• 2003

중소규모 사업장의 대부분은 회분식 반응공정을 이용하여 소량 다품종의 제품을 생산한다. 회분식 공정은 연속식 공정에 비해 수동운전의 비율이 높아서 인적오류에 의한 사고발생 가능성이 상대적으로 높으며, 사고 발생 시 인적 피해가 크게 나타날 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 또한 대규모의 사업장에 비해 적절한 위험성평가나 안전관리가 이루어지기 어렵다. 따라서 회분식 공정에서의 위험특성을 구체적으로 규명하고, 이를 바탕으로 회분식 반응기에서의 사고를 예방하기 위한 일반적인 가이드를 제시하고자 한다. 이러한 회분식 공정의 위험성평가와 관련하여 영국 및 미국 화공학회에서는 화학반응 및 회분식 반응공정의 위험성평가 지침을 제시하고 있다.(중략)

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1314-1316
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• 2011

산업분야에서 이용되는 공정 데이터는 데이터와 데이터 사이의 변화폭이 비교적 좁고, 많게는 수만 개의 포인트가 실시간으로 수집, 저장되어지는 대용량의 데이터라는 특징이 있다. 이러한 특성을 지닌 공정 데이터는 공정의 모든 데이터를 저장하지 않고, 전체를 대표하는 데이터의 일부만을 저장한다. 이러한 공정 데이터를 효과적으로 관리하고, 보관하기 위해 공정 데이터 압축 알고리즘에 대한 개발과 연구가 진행 중이다. 그러나 이미 알려져 있는 공정 데이터 압축 알고리즘과 개발하고 있는 알고리즘의 성능에 대한 평가를 할 수 있는 시뮬레이터는 개인이나 작은 집단만을 위해 만들어지거나, 공개되지 않고 있어 사용하기에 제한적이다. 이에 공정 데이터 압축 성능평가를 위한 시뮬레이터인 PDCS(Process Data Compression Simulator)를 제안하고자 한다. PDCS는 클라이언트, 서버기반으로 구성되어있고, 데이터 압축 알고리즘에 대한 성능평가가 가능한 시뮬레이터이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.323-327
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• 2006

이 논문에서는 전 과정 평가 기법을 이용하여 촉매반응에 의한 에탄올 생산공정의 환경적 가치를 평가하고 발효에 의한 에탄올 생산공정과 그 환경성을 비교하였다. 평가의 목적은 두 공정의 환경성 비교를 통하여 보다 환경 친화적인 공정 개발을 위한 방안을 마련하는데 있었다. 두 공정에서 생산되는 에탄올의 소비 및 폐기 과정은 모두 동일하다고 가정하고 원료물질의 획득으로부터 제품의 생산 과정에 대한 전 과정 평가를 실시하였다. 촉매공정에 대한 전 과정 목록분석을 통해 중간 원료인 메탄올의 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소가 주요 환경오염인자라는 것을 확인하였다. 두 공정에 대한 영향평가의 결과 비교를 통하여 발효에 의한 에탄올 생산이 촉매반응에 의한 것보다 환경 친화적이라는 것을 확인하였다. 전 과정 평가의 결과를 바탕으로 공정의 환경성 개선을 위한 방안을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.97-104
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• 2010

현재 강화된 방류수 수질 기준에 발맞춰 질소 인 제거를 포함한 고도처리 공정을 건설 중이거나 기존 표준활성슬러지 공정에서 고도처리공정으로의 개선이 추진되어지고 있다. 그러나 다양한 고도처리공정의 적용을 검토함에 있어 제거 효율 측면에서의 단순 평가만이 사용되고 있다. 따라서 고도처리공정 적용 시 제거 효율 뿐 아니라 슬러지 생산, 포기 비용 등을 복합적으로 평가할 수 있는 방법이 필요하였다. 따라서 본 연구에서는 표준활성슬러지 공정으로 운영 중인 S 하수처리장을 Biological nutrient removal(BNR) 공정으로 개선할 경우를 가정한 대안 공정 평가 방법을 제안하였다. 시간적, 비용적 장점을 가지며 객관적인 평가 기준으로 대두되고 있는 수학적 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 대안 공정으로 선정된 Anaerobic/anoxic/oxic ($A^2$/O), Virginia initiative plant (VIP), Daewoo nutrient removal (DNR) 공정에 대해 평가하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 공정의 처리 성능 뿐 아니라 슬러지 생산량 및 에너지 효율을 포함한 5가지 성능 지수들을 적용함으로써 개별 항목간의 비교 평가가 가능하였으며, 최적 공정을 제시하기 위한 객관적 판단과정을 퍼지 추론을 통하여 구현하였다.