• 제목/요약/키워드: 초순수 시스템

검색결과 16건 처리시간 0.028초

이류체 노즐을 이용한 FPD 세정시스템 및 공정개발에 대한 연구

  • 김민수;김혁민;강봉균;이승호;조병준;정지현;박진구
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.58.2-58.2
    • /
    • 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.

  • PDF

반도체 생산용 초순수 제조공정의 농축수 재이용에 따른 온실가스 발생량 평가에 관한 연구 (A Study on the Estimation of the GHGs Emissions to the Reuse of De-ionized Water Production Process in Semiconductor Factory)

  • 한종민;정진도;김산
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권9호
    • /
    • pp.518-525
    • /
    • 2018
  • 21세기에 들어서면서 기후변화로 인한 환경변화가 심각해짐에 따라 온실가스 배출에 대한 관심도 높아지고 있다. 우리나라의 기온은 1904년 이후 2000년까지 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 기후가 아열대 특성을 나타내는 것으로 조사되었다. 이에 따라 홍수 및 가뭄 등의 발생횟수가 증가하여 인간이 활용할 수 있는 용수가 매년 감소하고 있으며, 상수도 사용에 대한 비용은 매년 상승하고 있어 평소 버려지는 폐수의 재이용은 불가피한 상황에 직면해 있다. 본 연구는 반도체 공정에 투입되는 초순수 제조과정에서 발생되는 농축폐수를 재이용시스템을 설치하여 6개월간 운전한 월별 자료를 활용하여 온실가스 발생량 및 절감방안 등에 대하여 조사하였다. 조사결과 상수도 공급량은 월 평균 약 $2,767m^3$의 절감 효과가 있음을 알 수 있었다. 온실가스 발생량은 물재이용시스템의 전기사용량으로 인해 월 평균 약 $1,329.07kg-CO_2$ 추가발생 하였지만, 상수도 사용량 절감에 따른 월 평균 $918.64kg-CO_2$ 감축량을 반영하면, 월 평균 $410.43kg-CO_2$의 온실가스가 증가됨을 알 수 있었다. 물재이용시스템의 일부 공정을 개선한다면 온실가스 발생량은 증가가 아닌 월 평균 $254.41kg-CO_2$로 절감됨을 확인할 수 있었다.

캔 산업의 전과정평가를 통한 청정생산 적용에 관한 연구 (Study on the Application of Cleaner Production using Life Cycle Assessment in the Can Industry)

  • 구희준;정찬교
    • 청정기술
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.205-215
    • /
    • 2002
  • 포장 산업의 발전과 재활용 활성화로 인해 캔 산업은 급속히 성장하였으나 공급과잉에 의해 수익성은 낮아졌다. 그러므로 캔 산업이 경쟁력을 확보하기 위해서는 제조공정의 개선을 통해 공정을 최적화하고 또한 환경부담을 감소시키는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 전과정평가를 이용하여 알루미늄 캔 제조공정의 주요이슈를 규명하였다. 그 결과 불량캔을 저감하고 타유를 제거하는 것이 주요이슈로 규명되었다. 도출된 문제점의 개선안으로 정수시설 도입과 살균타유분리시스템 설치, 세척노즐 변경, 초순수 가온시스템 설비를 도입하였다. 개선결과 6.4개월만에 투자비를 회수하며 연간 약 3억원을 절감할 수 있을 것으로 조사되었다.

  • PDF

미래 청정에너지원 KSTAR의 냉각수설비 (Cooling Water Utility of Future Clean Energy Source KSTAR)

  • 이제묘;김영진;박동성;임동석
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.596-601
    • /
    • 2006
  • Because of insufficiency of energy resources and pollution of environment, it is necessary to develop alternative energy sources. Nuclear fission energy is used widely for source of electric Power but being restricted due to radioactivity problem. Nuclear fission is highlighted as the new generation of nuclear energy and researched worldwide because of low risk of radiation effect. The representatives of fusion research is China's EAST, KSTAR of Korea and ITER of world. Korea Superconducting Tokamak Advanced Research(KSTAR) project is on progress for the completion in August, 2007. In this study, the research of utility system for KSTAR be carried out. The utility system of KSTAR is consist of water cooling & heating system, $N_2$ gas system, DI water system, service water system and instrument air & auto control system. The progress of KSTAR utility system is under commissioning state after construction completion. The optimal operation scenario will be verified during commissioning and adopted to the KSTAR operation.

  • PDF

초순수 물(Ultra Pure Water)내 비휘발성 잔류 물질(Nonvolatile Residue, NVR)의 모니터링을 위한 NVR 측정시스템의 개발 (The Development of Nonvolatile Residue (NVR) Particle Monitoring System in Ultra Pure Water)

  • 정혁;안진홍;안강호
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.55-59
    • /
    • 2010
  • In this study, we developed nonvolatile residue (NVR) real-time monitoring system to measure the nonvolatile residue particle in ultra pure water (UPW). This device has a capability of measuring 4 different channels, i.e., 10 nm, 30 nm, 50 nm, and 100 nm. Until now, the light scattering method to detect RAE(residue after evaporation) was the only choice. However, this method can detect RAE larger than ca. 50 nm. In ultra pure water, RAE particles are usually very small and hard to detect with conventional laser scattering devices. To detect very small RAEs, a new system is developed and tested. The system consists of an atomizer that generates RAE particles and a four channel condensation particle counter (CPC). During the several months' operation in manufacturing line, the system was successfully tested and showed reliable results.

전기적 흡.탈착법을 이용한 폐수처리용 탄소막 시스템 연구 (Study on the Carbon Membrane System for the Wastewater Treatment Via the Electric Adsorption and Desorption Process)

  • 제갈종건;이용환;정재윤
    • 멤브레인
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.109-115
    • /
    • 2008
  • 전도성 활성탄소와 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF)를 이용하여 제조된 탄소막을 이용하여 폐수의 Total dissolved Solid (TDS)를 제거할 수 있는 탄소막 시스템을 제조하였다. 100 ppm의 NaCl, $Na_2SO_4,\;MgCl_2,\;MgSO_4$수용액을 이용하여 탄소막의 기본 특성을 알아보았으며, (주)경인양행의 실제폐수인 염료폐수로부터 TDS를 제거하는 실험을 위하여 가로 ${\times}$ 세로가 각각 20cm인 탄소막 240장으로 구성된 Pilot 규모의 탄소막 시스템을 구성하였다. 원폐수를 초순수로 적절히 희석하여 제조된 6가지의 TDS (941, 2050, 2810, 3830, 4960, 6030 ppm)를 지닌 실제폐수를 이용하여 제조된 Pilot규모의 탄소막 시스템의 TDS 제거성능을 알아보았으며, 여러 운전조건에 따른 탄소막 시스템의 분리특성을 알아보았다.

X-밴드 레이더 산란계 자동 측정시스템 구축과 벼 생육 모니터링 (Construction of X-band automatic radar scatterometer measurement system and monitoring of rice growth)

  • 김이현;홍석영;이훈열
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.374-383
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 기상조건에 영향을 받지 않고 레이더산란 측정을 할 수 있는 X-band 안테나 기반 자동관측 시스템을 구축하였다. 이 시스템을 이용하여 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화와 벼 생육인자 변화를 관측하고, 후방산란계수와 벼 생육인자와의 관계를 분석을 통해 최적조건의 후방산란계수를 이용한 벼 생육을 추정하였다. 벼 생육시기에 후방산란계수 변화를 관측해 본 결과 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV/VH-편파 보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 모든 편파별 후방산란계수가 벼 유수형성기 (7월 말경)까지 증가하다가 그 후 감소 한 후 9월 초순이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 뚜렷이 나타났다. 동시에 생육시기에 따른 생체중, 이삭 건물중, 엽면적지수, 초장 등 벼 생육인자들의 생육 변화를 관측해 보았는데 생체중, 엽면적지수, 초장은 6월 중순부터 7월 하순까지 편파별 후방산란계수와의 변화 경향이 비슷하게 나타났고, 이삭 건물중의 경우 특히 VV-편파 후방산란계수가 9월 초순에서 10월 초순까지 변화 경향이 동일하게 나타났다. 편파별 후방산란계수와 벼 생육인자와의 상관관계를 분석한 결과 엽면적지수, 생체중은 6월 중순 (DOY 168)부터 7월 하순 (DOY 209) 시기에 HH-편파 후방산란 계수와 상관관계가 높았고, 초장은 같은 시기에 VV-편파 후방산란계수와 관계가 높게 나타났다. 이삭 건물중의 경우 벼 출수기가 끝나고 결실기로 접어드는 9월 초순 (DOY 244) 부터 10월 초순 (DOY 276) 시기에 VV-편파 후방산란계수와 상관관계가 높게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 벼 생육인자와 상관이 높게 나타난 편파별 후방산란계수를 이용하여 벼 생육을 추정하였다. 엽면적지수는 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 실측값과 2008년도 추정 경험 모형을 비교해본 결과 비교적 오차가 작았고 (RMSE=0.43), 상관관계가 높은 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 생체중 실측값과 생체중 추정 모형 (2008년도)을 비교해 본 결과 RMSE가 41.0 g $m^{-2}$ 으로 비교적 작은 오차를 보여 생체중 추정 모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 또한 초장의 경우 실측값 (2007년)과 초장 추정 모형 (2008년)을 비교 분석한 결과 오차 범위가 비교적 작게 나타났고 (RMSE=6.93 cm), VV-편파 후방산란계수를 이용해 얻은 이삭 건물중 추정 경험 모형 (2008년도)과 2007년도 이삭 건물중 실측값과의 관계를 통해 추정식을 검증한 결과 RMSE=0.35 g/m2 을 보여 이삭 건물중 추정모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 본 연구결과에서는 Kim et al. (2009)이 일정한 간격을 두고 수동조건으로 관측한 결과와 비교해서 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화 경향이 뚜렷하게 나타났고, 이 후방산란계수를 이용하여 벼 생육인자와의 관계 및 추정 결과에서도 기존 결과보다 상관관계 및 생육추정 모형 유효성이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 X-band 산란계 자동측정 시스템을 이용하여 벼 생육을 예측 할 수 있음을 확인하였다.

X-band 자동관측시스템을 이용한 벼 생육인자 추정 (Prediction of rice growth parameters by X-band automatic scatterometer system)

  • 김이현;홍석영;최은영;이훈열
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.40-45
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 기후 등의 영향을 받지 않고 레이더 산란 측정을 할 수 있는 X-band antenna 기반의 자동관측 시스템을 이용하여 벼 생육시기에 따른 후방산란계수와 벼 생육인자와의 관계를 분석하여 후방산란계수를 이용한 벼 생육인자를 추정한 것을 목적으로 하였다. 2008년도 국립농업과학원 시험포장 ($37^{\circ}$15'28.0"N, $126^{\circ}$59'21.5"E)에서 추청벼를 대상으로 생육시기별 후방산란계수를 관측하였는데 모든 편파별 후방산란계수가 벼 유수형성기 (7월 말경)까지 증가하다가 그 후 감소하다가 수확기가 가까워지는 9월 중순이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 보였고 특히 W-편파의 경우 9월 초순부터 후방산란계수 증가가 다른 polarization에 비해 크게 나타났다. 후방산란계수와 작물생육인자와의 관계를 분석한 결과 고주파수인 X-band는 상대적으로 바이오메스, 엽 면적지수와의 상관이 낮게 나타났지만 이삭 건물중은 VV-편파 후방산란계수와 상관관계를 보였다. 이삭 건물중과 상관관계가 높게 나타난 X-band의 W-편파 후방산란계수를 이용하여 수확기 이삭 건물중을 추정하였는데 VV-편파 후방산란계수와 이삭 건물중과는 결정계수 $(R^2)$가 0.85이었고, 이삭 건물중 실측값과 추정값을 비교해 본 결과 1:1 line에 근접하게 분포하였다 ($R^2$=0.85).

  • PDF

습지-연못 연계시스템에 의한 수질개선과 농업적 재이용 타당성 분석 (Feasibility Study of Wetland-pond Systems for Water Quality Improvement and Agricultural Reuse)

  • 장재호;정광욱;함종화;윤춘경
    • 생태와환경
    • /
    • 제37권3호통권108호
    • /
    • pp.344-354
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 용수재이용을 위해 생활하수를 지하흐름형 인공습지로 처리한 후 연못시스템에 연결시켜 미생물과 각 수질인자들의 처리효과를 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. SS의 농도는 얼음이 녹은 3월 초순에서 4월 초순까지는 10 mg $L^{-1}$ 이하의 매우 낮은 농도로 우리 나라 방류수 수질기준보다 낮은 농도를 유지할 수 있었으나 겨울이나 여름 특정기간에 농도가 높아서, 용수 재이용시 보건 ${\cdot}$ 위생적인 측면과 더불어 이용자에게 심미적인 불편함이 없어야 하므로 유출부에 여과시설 등 관리대책을 검토할 필요가 있을 것으로 생각된다. $BOD_5$는 식물의 생장과 미생물의 성장이 저조한 동절기의 농도 증가현상과 이들의 활동이 활발한 성장기의 감소현상을 뚜렷히 나타내었으나, 전체적으로는 국제적인 농업용수 재이용 수질기준보다 낮은 수준으로서 우려할 사항이 아닐 것으로 판단된다. 영양물질의 경우 DO가 상승한 호기성상태에서 T-N, T-P 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 수질개선을 목적으로 연못시스템을 이용할 경우 3월중에 상층부를 유출시키고 3월 이후에는 수심을 낮게 유지하여 심수층까지 호기성상태를 유지하는 것이 수질관리에 유리할 것으로 판단된다. 지하흐름형 인공습지에서의 미생물 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 92 ${\sim}$ 96% 이상 높은 처리 효율을 보였으며, 인공습지 유출수가 연못시스템을 거치면서 추가로 평글 83 ${\sim}$ 90% 이상 제거되어 평균 대장균농도가 1,200MPN 100 $mL^{-1}$ 로써 인공습지와 연못시스템을 연계 ${\cdot}$ 적용한 후 농업용수로 재이용하거나 수계로 방류할경우 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 미생물의 소독은 대부분 태양광에 의해서 이루어지기 때문에 본 연구와 같이 연못 상층부에서 유출시킬 경우 높은 처리효율을 기대할 수 있을 것으로 생각하며, 대장균과 연못 내에 존재하는 생물들 사이의 상호작용을 정확히 이해하여 적절한 관리대책을 마련 할 경우 안정적인 방류수 농도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 자연정화로서 하수처리수를 고도 처리할 수 있는 인공습지와 연못시스템을 연계처리 하면 높은 미생물 소독효율을 나타내어 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 인공습지와 연계한 연못시스템의 하수처리방식은 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 슬러지 발생, 간소한 유지 ${\cdot}$ 관리의 장점을 가지고 있어서, 소규모하수처리와 농업용수 재이용 기술로서 적용가능성이 클것으로 판단된다.

식물공장 시스템을 이용한 약초의 채소화에 관한 기초연구 2. 채소화가능 약초의 대량생산 시험 (A Study on Utilization of Medicinal Herb as Vegetable by Hydroponics 2. Experiment on Year-Round Production of Medicinal Herb)

  • 최성규
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.71-80
    • /
    • 1995
  • 주요(主要) 한약재(韓藥材)로 이용(利用)되고 있는 약용식물(藥用植物)인 황금(黃芩), 독활(獨活), 곽향(藿香)을 채소화(菜蔬化)하기 위하여 파종기(播種期) 및 재식밀도시험(栽植密度試驗)과 양액재배(養液栽培)를 실시(實施)하여 대량생산(大量生産) 가능성(可能性)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1 채소화(菜蔬化) 가능(可能) 약용식물중(藥用植物中) 황금(黃芩)과 곽향(藿香)은 도장(圖場)의 출현율(出現率)이 높아 초밀식재배(超密植栽培)가 가능(可能)하여 대량(大量) 생산(生産) 할 수 있을 것으로 본다. 2. 채소용(菜蔬用) (가공용(加工用)) 유식물체(幼植物體)의 생산(生産)을 위한 밀식재배시(密植栽培時) 황금(黃芩)과 곽향(藿香)은 4월(月) 초순(初旬) 파종(播種)이 가장 유리(有利)하였으며, 재식밀도(栽植密度)는 초밀식재배(超密植栽培) $10\times5cm$(200주(株)/$m^2$)가 유식물체(幼植物體) 생산(生産)이 증수(增收)되는 경향(傾向)이었다. 3. 식물공장(植物工場)시스템을 이용(利用)하기 위한 양액재배시(養液栽培時) 곽향(藿香)은 여액수경(濾液水耕) 방식(方式)에서 일본야채(日本野菜) 표준액(標準液)에서 재배(栽培)가 가능(可能)하였다.

  • PDF