• Tribology and Lubricants
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• 제38권1호
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• pp.1-7
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• 2022

Chemical-mechanical polishing (CMP) process is a semiconductor process that planarizes a wafer surface using mechanical friction between a polishing pad and a substrate surface during a specific chemical reaction. During the CMP process, polishing pad conditioning is applied to prevent the rapid degradation of the polishing quality caused by polishing pad glazing through repeated material removal processes. However, during the conditioning process, uneven wear on the polishing pad is inevitable because the disk on which diamond particles are electrodeposited is used. Therefore, the abrasion of the polishing pad should be considered not only for the variables during the conditioning process but also when designing the CMP conditioning system. In this study, three design variables of the conditioning system were analyzed, and the effect on the pad wear profile during conditioning was investigated. The three design variables considered in this study were the length of the conditioner arm, diameter of the conditioner disk, and distance between centers. The Taguchi method was used for the experimental design. The effect of the three design variables on pad wear and uniformity was assessed, and new variables used in conditioning system design were proposed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.440-444
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• 2015

Effects of operating variables on the solid circulation rate were investigated in a three-phase circulating fluidized bed, of which inside diameter was 0.102m and height was 3.5m, respectively. Gas velocity, primary and secondary liquid velocities, particle size and height of solid particles piled up in the solid recycle device were chosen as operating variables. The solid circulation rate increased with increasing primary and secondary liquid velocities and height of solid particles piled up in the solid recycle device, but decreased with increasing particle size. The value of solid circulation rate decreased only slightly with increasing gas velocity in the riser. The values of solid circulation rate were well correlated in terms of dimensionless groups within the experimental conditions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권5호
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• pp.525-527
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• 1999

Many types of chemical data tend to be characterized by many measured variables on each of a few observations. In this situation, target concentration can be predicted using multivariate statistical modeling. However, it is necessary to use a few variables considering size and cost of instrumentation, for an example, for development of a portable biomedical instrument. This study presents, with a spectral data set of total hemoglobin in whole blood, the possibility that modeling using only a few variables can improve predictability compared to modeling using all of the variables. Predictability from the model using three wavelengths selected from all possible regression method was improved, compared to the model using whole spectra (whole spectra: SEP = 0.4 g/dL, 3-wavelengths: SEP=0.3 g/dL). It appears that the proper selection of variables can be more effective than using whole spectra for determining the hemoglobin concentration in whole blood.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.1204-1209
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• 1990

This paper offers the theory and method for regression analysis of the regression model with operational parameter variables based on the fundamentals of mathematical statistics. Regression coefficients are usually constants related to the problem of regression analysis. This paper considers that regression coefficients are not constants but the functions of some operational parameter variables. This is a kind of method of two-step fitting regression model. The second part of this paper considers the experimental step numbers as recursive variables, the recursive identification with unknown operational parameter variables, which includes two recursive variables, is deduced. Then the optimization and the recursive identification are combined to obtain the sequential experiment optimum design with operational parameter variables. This paper also offers a fast recursive algorithm for a large number of sequential experiments.

• 대한화학회지
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• 제56권2호
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• pp.257-263
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• 2012

The selection of suitable delignification conditions and optimization of process variables is crucial to the successful operation of chemical pulping processes. Soda pulping of Carpolobia lutea was investigated, as an alternative raw material for pulp and paper production. The process was optimized under the influence of three operational variables, namely, temperature, time and concentration of cooking liquor. Equations derived using a second - order polynomial design predicted the pulp yield and lignin dissolution with errors less than 8% and 11% respectively. The maximum variations in the pulp yield using a second order factorial design was caused by changes in both time and alkali concentration. Optimum pulp yield of 43.87% was obtained at low values of the process variables. The selectivity of lignin dissolution was independent of the working conditions, allowing quantitative estimations to be established between the pulp yield and residual lignin content within the range studied.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제4권3호
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• pp.235-239
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• 1998

Ultrafine $SnO_2$ powder was prepared by the diffusion mixing gas-phase reaction of $SnCl_4$(g) and water vapor. The effects of reaction variables, such as the chloride partial pressure, the reaction temperature, and the residence time is the reactor, on the powder size were examined systematically. Calculated concentration and distribution of chemical species, using the Burke-Schumann diffusion mixing model, were compared with the experimetal results. The effects of the reaction variables on the powder size were also discussed qualitatively.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.714-721
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• 2008

에너지의 소비가 큰 화학공장은 공정 자체가 가지는 비선형성, 불안정성등과 여러 가지 외란으로 인한 최적의 상태로 운전되고 있지 못하다. 이를 개선하기 위해 공장 전체 최적화를 수행하게 된다. 공장 전체를 대상으로 하는 최적화에는 경제적으로 영향을 주는 조절 변수가 많기 때문에 조절 변수의 개수를 최적으로 선정하는 문제는 중요하다. 경제적으로 영향을 주는 조절 변수를 모두 사용하여 최적화를 할 경우 최적화하여 나온 결과를 운전 조건에 반영할 때 많은 운전조건이 바뀌게 되므로 운전 조건의 변화에 따른 비용이 증가하게 된다.본 연구에서는 TPA(Terephthalic Acid) 공정을 대상으로 공장 규모 최적화를 하기 위하여 운전 비용에 영향을 주는 최적화 조절 변수를 최적으로 선정하기 위한 방법을 제시하였다. 즉, 모델을 만든 후 운전비용에 영향을 주는 조절 변수의 정도를 민감도 분석을 통해 알아 봄으로써 최적화할 때 운전 비용에 영향이 큰 변수들만 사용하는 것이다. TPA공정에서는 본 연구에서 제시한 방법에 의해 3개의 조절 변수를 선정하였고 선정된 변수로 최적화 한 결과 추가적인 설비 투자나 물리적인 개조 등이 없이 연간 약 3억 5천 만원의 에너지 비용 절감이 기대 된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.542-549
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• 2023

대안 모델링에 대한 관심이 커진 이후 데이터 기반의 기계학습을 이용하여 비선형 화학 공정을 모사하고자 하는 연구가 지속되고 있다. 그러나 기계 학습 모델의 black box 성질로 인하여 모델의 해석 가능성에 한계는 산업 적용에 걸림돌이 되고 있다. 따라서, 모델의 정확도가 보장된 상태에서 해석력을 부여하는 개념인 설명 가능한 인공지능(explainable artificial intelligence, XAI)을 이용하여 화학 공정 분석을 시도하고자 한다. 기존의 화학 공정 민감도 분석이 변수의 민감도 지수를 계산하고 순위를 매기는 데에 그쳤다면, XAI를 이용하여 전역적, 국소적 민감도 분석뿐만 아니라 변수들 간의 상호작용에 대하여 분석하여 데이터로부터 물리적 통찰을 얻어내는 방법론을 제안한다. 사례 연구의 대상공정인 암모니아 합성 공정에 대하여 첫번째 반응기로 향하는 흐름에 대한 예열기(preheater)의 온도, 세 반응기로 향하는 cold-shot의 분배 비율을 공정 변수로 설정하였다. Matlab과 Aspen plus를 연동하여 공정 변수를 바꿔가면서 암모니아의 생산량과 세 반응기의 최고 온도에 대한 데이터를 얻었으며, tree 기반의 모델들을 훈련시켰다. 그리고 성능이 좋은 모델에 대하여 XAI 기법 중 하나인 SHAP 기법을 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 전역적 민감도 분석 결과, 예열기의 온도가 가장 큰 영향을 미쳤으며 국소적 민감도 분석 결과에서 생산성 향상 및 과열 방지를 위한 공정 변수들의 범위를 규정할 수 있었다. 이처럼 화학 공정의 대안 모델을 구축하고 설명 가능한 인공지능을 이용해 민감도 분석을 진행하는 방법론을 통해 공정 최적화에 대한 정량적, 정성적 피드백을 제안하는 데 도움을 줄 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권10호
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• pp.1659-1663
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• 2006

A many-body master equation is constructed by incorporating stochastic terms responsible for chemical reactions into the many-body Smoluchowski equation. Two forms of Langevin-type of memory equations describing the time evolution of dynamical variables under the influence of time-independent perturbation with an arbitrary intensity are derived. One form is convenient in obtaining the dynamics approaching the steady-state attained by the perturbation and the other in describing the fluctuation dynamics at the steady-state and consequently in obtaining the linear response of the system at the steady-state to time-dependent perturbation. In both cases, the kinetics of statistical averages of variables is found to be obtained by analyzing the dynamics of time-correlation functions of the variables.

• 한국가스학회지
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• 제3권2호
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• pp.34-42
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• 1999

회분식 공정의 HAZOP 분석 기법은 연속 공정의 HAZOP 분석 기법과는 달리 time과 sequence라는 이산적인 변수들을 고려해야 한다. 회분식 공정의 time과 sequence 해석은 연속 공정의 HAZOP 분석 기법으로는 설명될 수 없으므로, 이산 변수들과 연속 변수들의 관계를 이용하여 회분식 공정의 HAZOP 분석을 수행하는 방법을 개발하였다 본 연구에서는 이 방법을 Latex 제조 공정에 적용하여 그 실효성을 검토하였다.