• Title/Summary/Keyword: 오염입자 측정

Search Result 223, Processing Time 0.032 seconds

반도체 세정 공정용 가스 클러스터 장치 내 발생 클러스터 크기 분포에 관한 수치해석적 예측

  • Kim, Ho-Jung;Choe, Hu-Mi;Yun, Deok-Ju;Lee, Jong-U;Gang, Bong-Gyun;Kim, Min-Su;Park, Jin-Gu;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.40-40
    • /
    • 2011
  • 반도체 소자의 미세화와 더불어 세정공정의 중요성이 차지하는 비중이 점점 커지고, 이에 따라 세정 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존 세정 기술은 화학약품 위주의 습식 세정 방식으로 패턴 손상 및 대구경화에 따른 어려움이 있다. 따라서 건식세정 방식이 활발하게 도입되고 있으며 대표적인 것이 에어로졸 세정이다. 에어로졸 세정은 기체상의 작동기체를 이용하여 에어로졸을 형성하고 표면 오염물질과 직접 물리적 충돌을 함으로써 세정한다. 하지만 이 또한 생성되는 에어로졸 내 발생 입자로 인해 패턴 손상이 발생하며 이러한 문제점을 극복하기 위하여 대두되는 것이 가스클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 에어로졸 세정과 다르게 클러스터가 성장할 환경과 시간을 형성하지 않음으로써 작은 클러스터를 형성하게 되며 이로 인해 패턴 손상 없이 오염입자를 제거하게 된다. 이러한 가스 클러스터 세정을 최적화하기 위해서는 설계 단계부터 노즐 내부 유동의 수치해석에 기반한 입자 크기 분포를 계산하여 반영하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상용 수치해석 프로그램을 이용하여 세정 환경을 조성하는 조건에서의 노즐 내부 유동을 해석하고, 이를 통해 얻어진 수치를 이용하여 aerosol general dynamic equation (GDE)를 계산하여 발생하는 클러스터의 크기 분포를 예측하였다. GDE 계산 시 입자의 크기 분포를 나타내기 위해서는 여러 가지 방법이 존재하나 본 연구에서는 각 입자 크기 노드별 개수 농도를 계산하였다. 노즐 출구에서의 가스 클러스터 크기를 예측하기 위하여 먼저, 노즐 내부 유속 및 온도 분포 변화를 해석하였다. 이를 통하여 온도가 급격하게 낮아져 생성된 클러스터의 효과적 가속 및 에너지 전달이 가능함을 확인할수 있었다. 이에 기반하여 GDE를 이용한 입자 크기를 예측한 결과 수 나노 크기의 초기 클러스터가 형성되어 온도가 낮아짐에 따라 성장하는 것을 확인할 수 있었으며, 최빈값의 분포가 실험적 측정값과 일치하는 경향을 가지는 것을 볼 수 있었다. 이는 향후 확장된 영역에서의 유동 해석과 증발 등 세부 요소를 고려한 계산을 통해 가스 클러스터 세정 공정의 최적화된 설계에 도움이 될 것이다.

  • PDF

On-Road Investigation of PM Emissions of Passenger Vehicles Fuelled with Diesel and Gasoline Using Mobile Emission Laboratory (이동형 배출가스 측정시스템(MEL)을 이용한 디젤 및 가솔린 차량에서 배출되는 입자상 물질 평가)

  • Lee, Seok-Hwan;Kim, Hong-Suk;Park, Jun-Hyuk;Woo, Se-Jong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.36 no.7
    • /
    • pp.737-744
    • /
    • 2012
  • A mobile emission laboratory (MEL) was designed to measure the amount of traffic pollutants, with high temporal and spatial resolution under real conditions. Equipment for the gas-phase measurements of CO, NOx, $CO_2$, and THC and for the measurement of the number, concentration, and size distribution of fine and ultra-fine particles by an FMPS and CPC was placed in a minivan. The exhausts of different types of vehicles can be sampled by an MEL. This paper describes the technical details of the MEL and presents data from the experiment in which a car chases passenger vehicles fuelled by diesel and gasoline. The particle number concentration in the exhaust of the diesel vehicle was higher than that of the gasoline vehicle. However, the diesel vehicle with a DPF emitted fewer particles than the vehicle equipped with a gasoline direct injection engine, with particle diameters over 50 nm.

A study of the Optical Characteristics for Contaminated Brake Fluid, DOT-3 (DOT-3 브레이크액에서 오염에 따른 광학적 특성 연구)

  • Ji, In-Geun;Kim, Yeo-Hwan
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
    • /
    • v.8 no.5
    • /
    • pp.354-358
    • /
    • 2015
  • The results of between resistance and optical transparency measurement in DOT-3 brake fluid contaminated moisture and particles generated from fraction of brake system was compared. Conventional resistance measurement method was known to be effaced by it's hygroscopic characteristics. However, the particle is a significant element of the contamination sources. Proposed optical transparency measurement is linear and effective than that of contamination in brake fluid.

Design and Performance Evaluation of a Portable Electrical Low-pressure Impactor (간이형 전기적 저압임팩터(P-ELI)의 설계 및 성능명가)

  • 지준호;조명훈;박동호;배귀남;황정호
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.311-312
    • /
    • 2003
  • 다단 임팩터는 수십 나노미터에서 수십 마이크로미터 크기의 대기 에어로졸의 입경분포를 측정하는 장비로 사용되어 왔다. 최근에는 전기적 임팩터가 개발되어 기존 다단임팩터의 문제점인 운전이 번거롭고, 측정시간이 오래 걸리는 단점을 보완하였다. 전기적 임팩터는 실시간으로 에어로졸의 크기분포를 측정할 수 있으므로, 대기환경 모니터링, 디젤 자동차에서 배출되는 입자상 물질(PM, particulate matter)의 측정, 대기오염 방시시설을 구비한 공장, 발전소, 소각로 등의 PM 모니터링 시스템 등에 응용될 수 있다.(중략)

  • PDF

Investigation of Membrane Fouling in Microfiltration by Characterization of Flocculent Aggregates (응집플록의 특성분석을 통하여 관찰된 정밀여과 막오염 현상에 관한 연구)

  • Choi, Yang-Hun;Kweon, Ji-Hyang
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.28 no.3
    • /
    • pp.337-344
    • /
    • 2006
  • Characteristics of flocculent aggregates have great effects on membrane fouling. Floc from kaolin particles gave higher permeate throughputs than floc from natural particles at the same conditions. Therefore, the objectives of this study are to thoroughly analyze characteristics of flocculated aggregates and to investigate effects of flocculated aggregates on membrane fouling. Image analysis, specific rake resistance and cake compressibility were used for characterization of flocs. Different flocculent aggregates formed with natural and kaolin particles were employed in this study. The fractal dimensions from the image analysis were $D_2=1.79{\pm}0.07$ for floc from natural particles and $D_2=1.84{\pm}0.06$ for floc from kaolin particles. The lower fractal dimension($D_2$) of floc from natural particles indicated that the aggregates were more porous and less compact than floe from kaolin particles. In addition, both the specific cake resistances and compressible degrees of flocs from natural particles showed greater values than those of flocs from kaolin particles. The results implied that the porous and loose flocs from natural particles were more easily compressed on membrane surface than the dense and compact flocs from kaolin particles. The compressed flocs yielded the great hydraulic resistances by hindering the water flow through the cake layer.

Analysis of the high PM10 concentration episode on July 2005 at Seoul (2005년 7월 서울시 미세먼지 고농도 현상에 대한 분석)

  • Lee, Hyung-Min;Kim, Jung Youn;Kim, Yong Pyo
    • Particle and aerosol research
    • /
    • v.7 no.2
    • /
    • pp.49-57
    • /
    • 2011
  • High concentration of PM10 was reported on late July, 2005 in Seoul along with high particulate ion concentrations in PM2.5. To identify the reason for the severe air pollution episode, time series analysis of the PM10 concentration in the monitoring sites over Korea, wind sector analysis, trend analysis of the ion concentrations, and air mass trajectory analysis were carried out. It was found that the episode could be classified into two separate periods; first one between July 22 and 27 and second one between July 28 and 31. During the first period, the PM10 concentrations at Seoul were in good correlation with the PM10 concentration three hours before at Chuncheon. Trajectory analysis showed that air mass moved from north and turned to west at Kangwon province to Seoul. The concentrations of PM10 mass and ionic species were lower than the second period. During the second period, air mass moved from northern China to Seoul directly and the PM10 concentrations all over the mid-Korean peninsula showed the same trend. These observations suggest that the air pollution during the second period was affected by direct transport of air pollutants from northern China. Thus, the air quality at Seoul during both periods were influenced by long-range transport from outside rather than by local sources, but with different transport patterns.

Is the smog in Seoul deteriorating? (서울의 스모그 현상은 악화되고 있는가?)

  • 김용표;김진영;김영성
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2000.04a
    • /
    • pp.76-77
    • /
    • 2000
  • 서울의 스모그 현상은 시민이 느끼는 대표적인 대기오염현상이다. 1990년대 들어와, 스모그에 대한 연구 결과가 축적되면서, 스모그는 주로 미세입자에 의해 발생하며, 미세입자 성분 가운데에는 탄소성분과 황산염, 질산염이 스모그 현상에 크게 기여하는 것으로 나타났다. KIST에서는 1980-1993년에 종로구 송월동 옛 기상청 자리에서 측정한 목측 시정자료를 검토하여 (1) 연평균 시정은 10-12 km이며, (2) 연평균시정은 일반적인 예측과는 달리 1990년대 들어와서는 감소하지 않았고, (3) 광학화스모그의 징조가 나타나고 있음을 밝혔다. (중략)

  • PDF

Effect of Natural Convection Instability on Reduction of Fouling and Increasing of Critical Flux in Constant-flow Ultrafiltration (정유량 한외여과에서 자연대류 불안정성의 막오염 감소 및 임계 플럭스 증가 효과)

  • Jang, A-Rum;Nam, Sang-Won;Youm, Kyung-Ho
    • Membrane Journal
    • /
    • v.22 no.5
    • /
    • pp.332-341
    • /
    • 2012
  • We studied the effects of induction of natural convection instability flow (NCIF) according to the gravitational orientation (inclined angle) of the membrane cell on the reduction of membrane fouling in the constant-flow ultrafiltration (UF) of colloidal silica solutions. Five colloidal silica solutions with different silica size (average size = 7, 12, 22, 50 nm and 78 nm) were used as UF test solutions. The silica particles in colloidal solutions form cakes on the membrane surface thereby causing severe membrane fouling. The constant-flow UF performance according to the gravitational orientation of the membrane cell (from $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$ inclined angle), was examined in an unstirred dead-end cell. We evaluate the effects of NCIF on the suppression of fouling formation by measuring the variation of transmembrane pressure (TMP) and the increase of critical flux by using the flux-stepping method. In the constant-flow dead-end UF for the smaller size (7, 12 nm and 22 nm) silica colloidal solutions, changing the gravitational orientation (inclined angle) of the membrane cell above the $30^{\circ}$ angle induces NCIF in the membrane module. This induced NCIF enhances back transport of the deposited silica solutes away from the membrane surface, therefore gives for the reduction of TMP. But in the constant-flow UF for the more larger size (50 nm and 78 nm) silica colloidal solutions, NCIF effects are not appearing. The critical flux is increased as increasing the module angle and decreasing the silica size. Those results show that the intesity of NCIF occurrence in membrane module is more higher as increasing the module angle and decreasing the silica size.

Comparison of Evaluation Methodologies of Atmospheric Dry Deposition Flux (대기건식침적량 평가방법의 비교)

  • 정장표;이승훈;장남익
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.109-111
    • /
    • 2000
  • 지금까지 대기침적량의 산정에는 크게 대기중의 오염물질 농도와 침적속도를 이용하여 추정하는 방법 (atmospheric flux methods)과 대리표면을 이용하여 건성침적량을 직접 측정하는 표면분석 방법(surface analysis methods)이 주로 이용되고 있다. 전자는 대기중 오염물질 농도를 관측ㆍ분석함으로써 eddy correlation, aerodynamic gradient methods 등의 미기상학적인 방법이 여기에 해당되며 균일하지 못한 표면이나 중력침강이 주가되는 조대입자에 대해 사용이 제한되는 단점이 있다. 이에 반해 대체표면을 사용하는 방법은 일반적으로 시료채취 및 분석과정에 있어서 통제가 용이하기 때문에 현재 광범위하게 널리 사용되고 있다. (중략)

  • PDF

Temporal Variation of Particulate Matters and PAHs in Seoul (서울지역에서 대기 중 분진 및 입자상 PAHs 농도의 시간적 분포 특성)

  • 송은주;이유진;최지예;이지이;김용표
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.341-342
    • /
    • 2003
  • 대기 중의 부유분진 (suspended particulate matters)은 대기오염을 측정하는 일반지표 중의 한 항목으로, 보통 대기의 단위부피당 질량으로 그 오염정도를 판단하고 있다. 대기 중 부유분진은 입경별 농도분포에 따라 통해 오염원의 특성을 파악할 수 있고, 여러 오염원에서 배출되어지는 여러 화학물질들로 구성되어 있기 때문에 인체 위해성 측면에서 많은 관심의 대상이 되어 왔다. 또한 다환방향족탄화수소 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)는 환경에 존재하는 중요한 발암물질이자 돌연변이 유도체이다.(중략)

  • PDF