• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.4
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• pp.251-257
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• 2001

A present semiconductor cleaning technology is based upon RCA cleaning, high temperature process which consumes vast chemicals and ultra Pure water(UPW). This technology gives rise to the many environmental issues, therefore some alternatives have been studied. In this study, intentionally contaminated Si wafers were cleaned using the electrolyzed water(EW). The EW was generated by an electrolysis equipment which was composed of anode. cathode, and toddle chambers. Oxidative water and reductive water were obtained in anode and cathode chambers, respectively. In case $NH_4$Cl electrolyte, the oxidation-reduction potential(ORP) and pH for anode water(AW) and cathode water(CW) were measured to be +1050mV and 4.7, and -750mV and 9.8, respectively. For cleaning metallic impurities, AW was confirmed to be more effective than that of CW, and the particle distribution after various particle removal processes was shown to be same distribution.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.58.2-58.2
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• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• Journal of Korea Far Infrared Association
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• s.30
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• pp.52-60
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• 2006

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.3
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• pp.795-801
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• 2010

As the fabrication technology of LCDs (Liquid Crystal Displays) advances, the size of mother glass substrates is getting larger, and the fabrication process is becoming finer. Accordingly, the importance of cleaning processes grows in the fabrication process of LCDs. In this study, we have compared and evaluated the particle removal efficiency for three different methods of physical cleaning, which are brush, bubble jet, and aqua/air cleaning. Using the seventh generation glass substrate, the particle removal efficiency has been investigated by changing operation conditions such as a flow rate of deionized water, pressure, contact depth between a brush bristle and a glass substrate, and so forth. In the case of brush cleaning, the cleaning efficiency barely changes after a critical point when the contact depth is varied. While the cleaning efficiency of bubble jet cleaning is almost independent of pressure, that of aqua/air cleaning is affected by pressure up to a critical point, but is not changed after it. We note the brush cleaning is the most effective among the three cleaning methods under our experimental conditions.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.874-877
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• 2009

본 연구에서는 수용액 내의 오염물질 분해를 위하여 개발한 광촉매가 코팅된 실리카 비드의 광분 해반응 사용에 따른 활성저하 문제를 해결하기 위하여 반응에 사용한 비드의 활성을 향상시킬 수 있는 재생 방법에 관한 실험을 수행하였다. 비드의 재생방법으로 표면 세정법을 선택하였으며, 세정액으로는 물(증류수), 계면활성제, 아세톤 등 세정력이 서로 다른 3종의 용액을 사용하였다. 재생 과정은 서로 다른 3종의 세정액으로 반응에 사용하여 활성이 떨어진 비드를 세정한 후, 소성온도를 $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$로 달리하여 30분간 처리하였다. 재생 처리과정은 각 1~3회 반복 수행하였으며, 서로 다른 조건에서 재생된 비드의 활성은 수용액 내의 methylene blue 광분해율로 측정하였다. 연구결과, 재생한 비드의 활성은 아세톤으로 세정한 후, $100^{\circ}C$에서 30분간 소성하였을 때 가장 우수한 것으로 나타났으며, 이러한 기초 연구결과를 토대로 현재보다 효율적인 재생 기술에 관한 연구를 수행 중에 있다.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.16 no.4
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• pp.75-82
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• 2017

In this study, a new cleaning method using carbon dioxide pellet in the part of underground pipe cleaning method was proposed and verified. First of all, the commentary of The Society for Protective Coatings was examined in detail to determine the quantitative cleaning effects. Also, field tests were carried out to confirm the application of the new method. In the test, the surface condition of inner pipe after the application of the new method was investigated and two types of nozzles were compared in the tests. Also, the tests to measure the final impact pressure of air and carbon dioxide pellet mixtures were performed to investigate the losses of air pressure were investigated. Through this verification on the new method, it was found that the new method is very efficient for the removal of the rust in the pipe cleaning works. Also, the nozzle with excellent cleaning effect was also selected. As a result, this method will be able to largely contribute to the recycling of $CO_2$ which is limited to the use as a cooling agent or the storage of waste.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.32.2-32.2
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• 2011

반도체 생산공정에서 CMP (Chemical-mechanical planarization) 공정은 우수한 전기전도성 재료인 Cu의 사용과 다층구조의 소자를 형성하기 위해서 도입되었으며, 최근 소자의 집적도가 증가함에 따라 CMP 공정 비중은 점점 높아지고 있다. Cu CMP 공정에서 연마제인 슬러리는 금속 표면과의 물리적 화학적 반응을 동시에 사용하여 표면을 연마하게 되며, 연마특성을 향상시키기 위해 산화제, 부식방지제, 분산제 및 다양한 계면활성제가 첨가된다. 하지만 슬러리는 Cu 표면을 평탄화하는 동시에 오염입자, 유기오염물, 스크레치, 표면부식 등을 발생시키며 결과적으로 소자의 결함을 야기시킨다. 특히 부식방지제로 사용되는 BTA (Benzotriazole)은 Cu CMP 공정 중 Cu-BTA 형태로 표면에 흡착되어 오염원으로 작용하며 입자오염을 증가시시고 건조공정에서 물반점 등의 표면 결함을 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Cu 표면에서 식각과 부식반응을 최소화하며, 오염입자 제거 및 유기오염물을 효과적으로 제거하기 위한 Post-CMP 세정 공정과 세정액 개발이 요구된다. 본 연구에서는 오염입자 및 유기물 제거와 동시에 표면 거칠기와 부식현상을 제어할 수 있는 post Cu CMP 세정액을 개발 평가하였다. 오염입자 및 유기오염물을 제거하기 위해서 염기성 용액인 TMAH 사용하였으며, Cu 이온을 용해할 수 있는 Chelating agent와 표면 부식을 억제하는 부식 방지제를 사용하여 세정액을 합성하였다. 접촉각 측정과 FESEM(field Emission Scanning Electron Microscope) 분석을 통하여 CMP 공정에서 발생하는 유기오염물과 오염입자의 흡착과 제거를 확인하였으며 Cu 웨이퍼 세정 전후의 표면 거칠기의 변화와 식각량을 AFM(Atomic Force Microscope)과 4-point probe를 사용하여 각각 평가하였다. 또한 세정액 내에서의 연마입자의 zeta-potential을 측정 및 조절하여 세정력을 향상시켰다. 개발된 세정액과 Cu 표면에서의 화학반응 및 부식방지력은 potentiostat를 이용한 전기화학 분석법을 통해서 chelating agent와 부식방지제의 농도를 최적화 시켰다. 개발된 세정액을 적용함으로써 Cu-BTA 형태의 유기오염물과 오염입자들이 효과적으로 제거됨을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.113.2-113.2
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• 2011

동물성 오일을 이용한 바이오디젤 생산 반응 후 미반응된 메탄올과 염기촉매의 처리에 관한 연구로써 바이오디젤의 순도에 영향을 미친다. 메탄올과 염기촉매는 바이오디젤 생산 반응 후 상층인 메틸 에스터 층과 하층인 글리세롤 층에 각각 포함되어 있다. 1차적으로 각각의 층에서 메탄올을 증발하게 되며 메탄올 증발은 감압 증류 장치를 이용해 분리하게 된다. BD100을 기준으로 하여 메탄올의 함량은 0.2% 이하여야 하며 수분 함량은 0.05% 이하를 유지해야 한다. 메탄올 증발은 메탄올의 끓는 온도인 $65^{\circ}C$를 기준으로 하여 끓는점 보다 낮은 온도와 높은 온도에서 각각 증발을 실시하고 각각의 메탄올 증발 제거에 따른 FAME 함량에 미치는 영향에 대해 FAME 함량 분석을 통해 조사하였으며 메탄올 증발 후 증류수를 이용한 바이오디젤 내 잔류 촉매 및 자유 글리세린 세정 제거에 대해 조사하였다. 증류수 양과 증류수 온도 및 세정 시간에 따른 FAME 함량 변화를 알아보았으며 세정 후 증류수 증발에 따른 FAME 함량 변화에 대해서 분석을 실시하였다. 본 실험을 통해 동물성 오일을 이용한 바이오디젤 생산 후처리 공정인 메탄올 증발 및 세정, 수분 증발 공정의 최적 조건을 도출하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.44-45
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• 2001

VOCs의 일종인 benzene을 흡수하기 위한 최적의 세정액으로 열매체유를 선정하여, 충진탑(Packed Tower), 흡수칼럼에 세정액만 채워 bubble 시킨 기포탑(Aeration Tower)와 충진물과 세정액을 채워 bubble 시킨 Combined Packed & Aeration Tower의 3가지 시스템을 비교한 결과 Combined Packed 쇼 Aeration Tower 시스템에서 benzene 흡수효율이 가장 좋았다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.313-315
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• 2005

비이온성 계면활성제의 화학적 구조에 따른 리모넨의 유화분산시 입경변화와 세정성을 비교검토한 결과 리모넨과 계면활성제의 사용비가 30:1의 소량을 사용하여도 충분한 세정성을 보였으며, 에스테르 구조를 가진 계면활성제가 유화능력이 우수하여 에멀젼 입경이 작고 접착력은 크며, 접촉각이 작아 가장 우수한 세정성을 나타내었다. 그리고 에테르 구조의 계면활성제간 비교로부터 방향족 고리 구조보다 지방족 사슬구조가 에멀젼의 입경이 작고 세정성이 우수하였다. 에멀젼의 안전성은 에스테르계가 가장 우수하였다.