• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.232-232
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• 2012

반도체 공정에서 일반적으로 오염입자를 측정하는 방법은 테스트 웨이퍼를 ex-situ 방식인 surface scanner를 이용하여 분석하는 particle per wafer pass (PWP) 방식이 주를 이루고 있다. 이러한 오염입자는 반도체 수율에 결정적인 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 반도체 선폭이 작아지면서 제어해야하는 오염입자의 크기도 작아지고 있다. 하지만, 현재 사용하는 PWP 방식은 실시간 분석이 불가능하기 때문에 즉각적인 대처가 불가능 하고 이는 수율향상에 도움이 되지 못하는 후처리 방식이다. 따라서 저압에서 오염입자를 실시간으로 측정할 수 있는 장비에 대한 요구가 늘어나고 있는 실정이다. 저압에서 나노입자를 측정할 수 있는 장비로 PBMS가 있다. PBMS는 electron gun을 이용하여 입자를 하전시킨 후 편향판을 이용하여 크기를 분류하고 Faraday cup으로 측정된 전류를 환산하여 입자의 농도를 측정하는 장비이다. 편향판에 의하여 Faraday cup으로 이동되는 입자들은 농도 차에 의한 확산현상이 발생한다. 본 연구에서는 Faraday cup 이동 시 발생하는 확산현상을 여러 크기의 Faraday cup과 polystyrene latex (PSL) 표준입자를 이용하여 분석하였다. Faraday cup을 고정 식이 아닌 이동 식으로 설계를 하여 축의 원점을 기준으로 이동시켜 가면서 입자 전류량을 측정하였으며, 이를 기준 (reference) Faraday cup의 측정량과 비교하여 효율을 계산하였다. PSL 표준 입자 100, 200 nm 크기에 대하여 cup의 크기를 바꿔 가면서 각각 평가 하였다. 그 결과 입자의 크기가 작을 수록 더 넓은 구간으로 확산되었고 크기가 작은 Faraday cup의 경우에 정밀한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 편향판을 지나면서 발생하는 입자의 확산현상에 대한 정량적 평가를 수행할 수 있었으며, 추후 PBMS 설계 시 Faraday cup 크기를 결정하고 Faraday cup array 기술을 적용하는데 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.465-466
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• 1999

섬유층 여과기(fibrous filter)는 일반적으로 공기여과기(air filter) 라고 불리는 여과기로 fiber의 직경, filter의 두께, 공극률, 하전 여부에 따라 그 용도가 다양하다. 전하를 가진 섬유로 제조한 정전 필터는 장시간 사용시에 일반 섬유층 필터에 비해 작은 압력강하와 높은 집진 효율을 나타내기 때문에 성능과 수명이 증가한다.(중략)

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제33권4호
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• pp.12-16
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• 2004

공기청정기의 기술 현황 고찰과 함께 현재 국내 공기청정기의 기술 개발 현황 및 제품성능의 발달에 대한 추이에 대하여 고찰하고자 한다. 공기청정기는 실내 공기에 존재하는 입자상 또는 가스상의 오염물질을 제거하는 장치로, 구조 및 기능에 따라 집진만 또는 집진 및 탈취를 목적으로 하는 장치로 크게 기계식과 전기식인 것으로 구분할 수 있으며, 기계식은 다시 건식과 습식으로 구분할 수 있다. 기계식은 여재를 사용하거나 물을 분무하여 집진만 또는 집진 및 탈취론 하는 공기청정기이며, 전기식은 고전압을 이용하여 분진을 하전 시켜 집진만 또는 집진 및 탈취를 하는 공기청정기이다.(중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.587-588
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• 2011

• 멤브레인
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• 제12권1호
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• pp.41-50
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• 2002

하전된 마이크로채널의 전기이중층에서 계면동전기 흐름에 의해 발생되는 흐름전위는 일반적 Helmholtz-Smoluchowski 관계식으로부터 중공사 멤브레인 기공의 제타전위를 결정하는데 적용된다. 흐름전위는 실제 운전상황이나 물리화학적 조건에서의 표면특성 및 기공과 입자간 상호작용에 대한 유용한 실시간 정보를 제공함이 알려져 있다. 무리화학적 인자들이 주공사에 의한 여과에 미치는 영향을 투과플럭스와 흐름전위의 동시적 모니터링으로 고찰하였다. 특히, 본 연구에서는 중공사의 위치에 따른 흐름전위를 측정함으로써 중공사 길이 방향과 멤부레인 오염 진행에 따라 달라지는 케이크층 효과를 규명하는 실험방법을 다루었다. 실험결과, 입자농도가 증가할수록 투과플럭스는 감소하나 흐름전위는 증가하였다. 입자농도가 증가하면서 케이크층 성장은 활발하지만 쌓인 하전 입자들의 표면전하 효과로 흐름전위는 증가한 것이다. 용액의 이온화 세기를 KCI 0.1 mM에서 10mM로 증가하면 투과플럭스와 흐름전위가 함께 감소하였다. 이는, 이온화 세기의 증가로 라텍스입자 주위의 Debye 길이 감소로 치밀한 케이크층이 형성되고, 전기이중층의 얇아진 확산층에 의한 이온흐름의 약화로 흐름전위는 감소한 것을 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.834-843
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• 2014

본 연구에서는 마이크로 탄소 브러쉬 하전부와 평판형 금속 집진부로 구성된 저전력 소비형 2단형 전기집진기를 개발하였고, 특히 인체 위해성이 높은 $0.3{\mu}m$급의 미세한 오일 미스트에 대한 인가전압 및 소비전력별 집진효율 특성을 실험연구를 통해 고찰하였다. 하전부의 인가전압에 따른 단위 입자당 하전율과 입경별 집진효율을 측정함과 동시에 이론에 근거한 계산값과 비교해 보았으며, 9 주 동안의 장시간 운전을 통해 지속적으로 포집된 오일 미스트에 의한 전기집진기의 성능을 열유체역학적인 관점에서 변화를 조사하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권10호
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• pp.1498-1507
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• 2003

A SMPS(scanning mobility particle sizer) system measures the number size distribution of particles using electrical mobility detection technique. An aerosol charge neutralizer, which is a component of the SMPS, is a bipolar charger using a radioactive source to apply an equilibrium charge distribution to aerosols of unknown charge distribution. However, the performance of aerosol charge neutralizers is not well known, especially for highly charged particles. In this study, the effect of the particle charging characteristics of two aerosol charge neutralizers on the measurement using a SMPS system was experimentally investigated for highly charged polydisperse particles. One has radioactive source of $^{85}$ Kr (beta source, 2 mCi) and the other has $^{210}$ Po (alpha source, 0.5 mCi). The air flow rate passing through each aerosol charge neutralizer was changed from 0.3 to 3.0 L/min. The results show that the non-equilibrium character in particle charge distribution appears as the air flow rate increases although the particle number concentration is relatively low in the range of 1.5∼2x10$^{6}$ particles/㎤. The low neutralizing efficiency of the $^{85}$ Kr aerosol charge neutralizer for highly charged particles can cause to bring an artifact in the measurement using a SMPS system. However, the performance of the $^{210}$ Po aerosol charge neutralizer is insensitive to the air flow rate.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.28-35
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• 2004

질소는 안정한 가스로서 잘 알려져 있지만, 해리, 여기, 선리 등의 반응이 일어나기 시작하면 활성도가 높아지게 되고 오랫동안 유지되는 특성을 갖고 있다. 이러한 반응 및 전송과정을 이용하는 예가 많은 분야에서 볼 수 있다. 현재 질소 가스만의 특성 분석 연구에 관한 보고는 상당히 부ㅈㄱ하며 이러한 부분에 대한 연구가 필요하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 질소 플라즈마의 특성을 상세하게 이해하기 위해, 용량 결합형 프라즈마의 1차원 유체 모델에 의한 시뮬레이션을 행하였다. 하전입자의 밀도, 공가 전계 및 전자 에너지 등의 기본적인 움직임을 혹인하고, 전기적으로 정의 가스에서는 발생？ 않는 전기적 이중층의 형성을 분석하였다. 또한 전원 전압을 300∼700 [V] 로, 압력을 0.2∼2.0 [Tow] 로 변화시켜, 그에 따른 플라즈마를 구성하는 각 입자들의 특성을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권11호
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• pp.1650-1658
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• 2001

An electret filter is composed of permanently charged electret fibers and is widely used in applications requiring high collection efficiency and low-pressure drop. In this work, the fractional collection efficiency of the filter media used in manufacturing cabin air filters was investigated by using highly monodisperse particles ranging from 0.02 to 0.6 $\mu\textrm{m}$ in diameter at three different charging states: singly charged, uncharged, and equilibrium charged. The face velocity was varied from 2.4 to 20.4 crus. It was fecund that the fractional efficiency curve fur singly charged particles shows a typical trend that the collection efficiency is minimum at about 0.3 $\mu\textrm{m}$ in diameter. The fractional efficiency of equilibrium charged particles were not severely varied with the particle diameter. The collection efficiency curve fur uncharged particles has a minimum near 0.1 $\mu\textrm{m}$ in diameter. Another experiment was conducted for a cartridge filter to examine the effect of charge depletion on the collection efficiency in a cabin air filter. The result shows that the charge depletion of the cartridge filter can significantly lower the collection efficiency.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.459-459
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• 2010

대면적 마그네트론 스퍼터링 캐소드를 이용하여 고효율 스퍼터링을 실현하기 위해서는 진공 상태에서 하전입자의 손실을 최소화하여 플라즈마 내에 많은 입자를 구속하는 기술이 요구된다. 본 연구에서는 고효율 특성을 갖는 대면적 캐소드($127mm{\times}900mm$) 설계를 위해 유한요소법(Finite Element Method) 수치해석 알고리즘을 이용한 3차원 전자장(Magnetostatic) 시뮬레이션 툴을 이용하여 최적화된 캐소드를 설계하였다. 캐소드 타겟 배면에 생성되는 자기장의 3차원 특성 해석을 통해 타겟효율에 가장 큰 영향을 미치는 자속밀도의 관계를 분석하였다. 고효율 캐소드 구조 설계를 위해서는 타겟 배면에 평행한 자속밀도의 분포를 최대한 확보를 것이 매우 중요하다. 이러한 특성을 확보하기 위하여 캐소드 내부에 장착되는 자석 크기 및 특성에 따른 자속밀도 특성을 해석하였다. 개발된 마그네트론 캐소드에 Si 타겟을 장착하였다. 캐소드 특성 평가를 위해 Ar 분위기 및 $O_2$를 동시에 인가하여 Si 및 $SiO_2$ 박막을 유리기판에 코팅하였다. 코팅된 박막의 특성 평가는 결정구조와 두께에 따른 투과율 및 반사율 측정을 수행하였다. Si 박막의 경우, 갈색의 코팅막을 형성하였으며, $SiO_2$의 경우, 투명한 박막으로 증착되었고 조성분석(EDXS)에 의해 $SiO_2$로 잘 코팅되었음을 확인할 수 있었다. 그리고, $SiO_2$가 코팅된 막의 투과율은 유리기판에 비해 1% 정도 향상되었음을 확인할 수 있었다. 마그네트론 캐소드 성능은 Si 타겟의 erosion 형상 분석과 3차원 유한요소법 프로그램을 이용한 자기장 분석을 통해 비교 분석하였다.