• Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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• v.8 no.2
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• pp.163-177
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• 1998

Computational Fluid Dynamics(CFD) was applied to predict air flow around the hoods : circular hoods, square hoods, and push-pull hoods. A commercially available CFD software, CFD-ACE(Ver. 4.0), was tested, which is based on the finite volume method using the ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model. Numerical results were compared with the experimental, analytical and numerical results from other studies. CFD solutions showed an excellent agreement with the previous experimental and numerical results. It is promising that CFD techniques could be applied on the variety of complex problems in the industrial ventilation engineering.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.267-267
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• 2012

최근 국내 반도체 장비 업체들에 의해서 차세대 반도체용 450 mm 웨이퍼 공정용 장비 개발이 진행 중에 있다. 반도체 산업은 계속해서 반도체 칩의 크기를 작게 하고, 웨이퍼 크기를 늘리면서 웨이퍼 당 칩수를 증가시켜 생산성을 향상해오고 있다. 현재 300 mm 웨이퍼에서 450 mm 웨이퍼를 도입하게 되면, 생산성 뿐만 아니라 30%의 비용절감과 50%의 cycle-time 단축이 기대되고 있다. 장비에 대한 이해와 공정에 대한 해석 능력을 위해 비용과 시간이 많이 들기 때문에 최근 컴퓨터를 활용한 수치 모델링이 진행되고 있다. 또한, 수치 모델링은 실험 결과와의 비교가 필수적이다. 본 연구에서는 450 mm 웨이퍼 공정용 장비의 전자밀도를 cut off probe를 통해 100 mTorr에 서 Ar 플라즈마를 파워에 따라 측정했다. 13.56 MHz 200 W, 500 W, 1,000 W로 입력 파워가 증가하면서 웨이퍼 중심에서 $6.0{\times}10^9#/cm^3$, $1.35{\times}10^{10}#/cm^3$, $2.4{\times}10^{10}#/cm^3$로 증가했다. 450 mm 웨이퍼 영역에서 전자 밀도의 불균일도는 각각 10.31%, 3.24%, 4.81% 였다. 또한, 이 450 mm 웨이퍼용 CCP 장비를 축대칭 2차원으로 형상화하고, 전극에 13.56 MHz를 직렬로 연결된 blocking capacitor ($1{\times}10^{-6}$ F/$m^2$)를 통해 인가할 수 있도록 상용 유체 모델 소프트웨어(CFD-ACE+, EXI corp)를 이용하여 계산하였다. 주요 전자-중성 충돌 반응으로 momentum transfer, ionization, excitation, two-step ionization을 고려했고, $Ar^+$와 $Ar^*$의 표면 재결합 반응은 sticking coefficient를 1로 가정했다. CFD-ACE+의 CCP 모델을 통해 Poisson 방정식을 풀어서 sheath와 wave effect를 고려하였다. Stochastic heating을 고려하지 않았을 때, 플라즈마 흡수 파워가 80 W, 160 W, 240 W에서 실험 투입 전력 200 W, 500 W, 1,000 W일 때와 유사한 반경 방향의 플라즈마 밀도 분포를 보였다. 200 W, 500 W, 1,000 W일 때의 전자밀도 분포는 수치 모델링과 전 범위에서 각각 10%, 3%, 2%의 오차를 보였다. 450 mm의 전극에 13.56 MHz의 전력을 인가할 때, 파워가 증가할수록 전자밀도의 최대값의 위치가 웨이퍼 edge에서 중심으로 이동하고 있음을 실험과 모델링을 통해 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.11a
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• pp.312-314
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• 2007

본 논문에서는 비데용 물 분사 노즐의 내부유동을 가시화하기 위해서 여러 가지 설계변수에 관한 연구가 수행되었다. 특히 물 분사에 만 의존했던 과거의 세정시스템과는 달리 물과 공기를 혼합해서 물도 절약하고 세정의 효과도 높이고자 하는 기술을 개발하고자 했다. 상용코드인 CFD-ACE+를 이용하여 내부유동 특성을 관찰했고 여러 가지 인체 공학적인 설계가 되도록 다양한 각도에서 검토되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2010.05a
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• pp.103-108
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• 2010

This article presents computational fluid dynamics (CFD) simulations of nanoparticle movements and flow characteristics in laboratory-scale electrostatic precipitator (ESP) without corona discharge, and for simulation, it uses the commercial CFD program(CFD-ACE) including electrostatic theory and Lagrangian-based equation for nanoparticle movement. For validation of CFD results, a simple cylindrical type of ESP is simulated and numerical prediction shows fairly good agreement with the analytical solution. In particular, the present study investigates the effect of particle diameter, inlet flow rate, and applied electric potential on particle collection efficiency and compares the numerical prediction with the experimental data, showing good agreement. It is found that the particle collection efficiency decreases with increasing inlet flow rate because the particle detention time becomes shorter, whereas it decreases with the increase in nanoparticle diameter and with the decrease of applied electric voltage resulting from smaller terminal electrostatic velocity.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2007.04a
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• pp.59-63
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• 2007

With the recent increasing demand on the high-performance buildings, there has been a rapid growth in the application of the Computational Fluid Dynamics to the Building design. The conceptual ventilation design of the underground parking area currently under construction is validated using the CFD-ACE+. It has been found that the conceptual ventilation design quantitively satisfies the legal standards. However, the highly concentrated region of CO is predicted. The positions and blowing directions of ventilating lane are changed based on the previously predicted concentration distributions. The highly concentrated region of CO is slightly reduced, but not much change has been observed. Two more fang are installed and the positions and blowing directions of the fans are modified so that the highly concentrated region of CO is minimized.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.182-183
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• 2004

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2005.10a
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• pp.486-487
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• 2005

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.218-218
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• 2016

실린더 형태의 유전체 관에 나선형으로 도전체 안테나를 설치하는 타입의 유도 결합 플라즈마원은 간단한 구조로 화학 조성 분석용부터 나노 분말 제조, 반도체용 식각/증착, 표면 처리, 자동차 및 일반 산업 부품용 증착 보조원등으로 널리 사용되고 있다. 고밀도 라디칼/이온의 공급을 위해서 투입 전력을 증가시키는 경우 높은 전력 밀도로 인해서 유전체 관에 인가되는 열응력이 대기압 및 관 고정용 구조물에 의한 구조 응력에 더해져서 파손에 이르는 경우가 발생될 수 있다. 실제 실린더 길이 전체를 안테나 코일로 감는 경우에도 플라즈마 발생 밀도가 높은 지역은 중심 일부 영역에 국한 되는 공정 영역도 있어서 이에 대한 분석이 필요하다. CFD-ACE+를 이용하여 플라즈마의 생성, 냉각수의 열전도, 외부 공냉식 팬의 역할등에 대해서 수치 모델을 작성하여 검토하였다. 나선형 냉각코일의 경우 냉각수량을 일정값 이상으로 증가시키는 경우 유속이 지나치게 빨라져서 열원이 있는 내경쪽 표면에서 열전도가 유속에 비례해서 증가하지 못하는 단점이 발생할 수 있으며 냉각팬의 경우 일반적으로 장치 내부에 대해서만 모델링을 하는 데 실제로 전체 시스템의 주변에서 공기의 흐름을 넓게 해석해야 실제 냉각 효과를 파악할 수 있다. 심한 경우 냉각용 공기 흡입구와 토출구의 간격이 좁아서 열원에 의해서 가열된 공기의 상당량이 다시 냉각용 공기 흡입구로 재순환 되는 경우도 발생하기 쉽다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.58-65
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• 2008

The finite element programs have been developed for structure, collision, flow, dynamics, heat transfer, acoustics, electromagnetism, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), and etc. These programs can be classified as either "package" program or "single purpose" program. Single purpose programs usually have convenient and powerful functions, but these programs have limited expandability to different fields of analysis. Therefore, the method to converter the analysis results of single purpose program to other programs is needed. In the research, multi-body data conversion methods of 1) finite element model and 2) solid model were created to convert fluid analysis result of CFD-ACE+ to ANSYS data structure. Automatic boundary condition algorithms were developed for blade, and finite element model was compared with solid model. It is expected that, by sealess data transfer, the Multi-body Data Conversion Program could reduce the development period of torque converters.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.255-256
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• 2009

The anti suck back centering (ASBC) for preventing backflow of oil for oil rotary pump was designed in the power failure. To evaluate the evacuation characteristics, we manufactured the mini vacuum system, personal computer, AD converter (National instrument, NI-6009), and automatic controller with touch panel for a basis. In this study, we measured the evacuation characteristics of ABSC and analyzed the flow field of viscous flow regime using a commercial software, CFD-ACE+. Also, the leakage of the advaced ASBC for leveling was measured.