• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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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.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.200-206
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• 2013

해역별 조위편차 특성을 규명하기 위해 푸리에(Fourier)해석과 함께 웨이블릿(Wavelet)분석을 실시하였다. 푸리에 해석결과 조석관련성분은 단주기, 계절풍 성분은 중주기에 분포하고 있음을 보이고 있다. 웨이블릿 분석에서는 3시간 주기부터 8개월 이상 주기까지 주기별로 분리한 후 24시간 이내의 단주기, 1일~16일의 중주기 및 1개월 이상의 장주기로 구분하여 주기별 특성을 파악하였다. 24시간 이내 단주기 성분의 조위편차는 조석예측 오차에 기인하고 있으며 조차가 큰 서해안에서 크게 나타나고 있다. 또한 태풍에 의한 주기성분은 대략 12시간 정도인 단주기에 집중적으로 나타나고 있다. 1일~16일 주기의 중주기 성분의 경우 서해안에서 동절기에 특히 활성화되고 있어 계절풍 영향이 매우 큰 것으로 나타나고 있다. 따라서 순수한 해일고 성분은 중주기에 집중되고 있으며 해역별로 뚜렷한 특성차를 보이고 있다. 또한 모든 해역에서 유사하게 나타나고 있는 장주기 성분은 평균해수면 변화에 의한 것으로 파악되고 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.33-40
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• 2009

쌍극자-쌍극자 전기비저항 탐사를 수행하여 자료를 얻다 보면 종종 음의 겉보기 비저항값을 얻게 된다. 음의 겉보기 비저항이란 겉보기비저항 가단면도 상에서 주변자료와 반대되는 부호를 갖고 나타나는 비저항을 의미한다. 이러한 음의 겉보기 비저항은 보통 측정오차로 간주되어 현장 자료 해석시 무시되어 왔다. 일부 측정기기에서는 겉보기 비저항의 절대간이 기록되므로 이러한 음의 비저항값들이 주변값과 같은 부호를 갖는 것으로 환산되어 해석되기도 한다. 현장에서의 여러 실험 결과 옴의 겉보기 비저항갈은 측정오차나 자연전위의 영향에 의해 나타나는 현상이 아니었으며, 유도분극에 의한 영향도 아니었다. 한가지 가능성으로 지하 지질구조에 의한 영향으로 생각할 수 있다. 이 연구에서는 수치모델링을 통하여 평탄한 지형에서 음의 비저항이 지하 지질구조에 의하여 나타날 수 있다는 것을 보여준다. 현장자료를 시뮬레이션하기 위하여 3차원 전산모델링 알고리즘을 이용하였으며, 3차원 결과로부터 2차원 가단면도를 얻었다. 음의 비저항을 발생시키는 모델로는 U자형과 초승달모양의 전도체 모델을 가정하였다. 수치모델링 결과 이러한 지질구조로부터 음의 비저항이 나타날 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 전류전극으로부터의 거리가 멀어질수록 전위값이 증가하게 되면 전위차 곡선들이 서로 교차하면서 음의 비저항값이 나타나는데, 본 연구에서 제시된 결과들에 대해 전극위치에 대한 전위차 그래프를 그려봄으로써 이를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 수치예제들은 현장조사에서 획득한 음의 겉보기 비저항값들이 지하 지질구조에 의해 발생할 수 있는 가능성을 제시하며, 향후 현장조사 자료 해석시 이를 고려하여 해석할 것을 제안한다.

• 한국진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.284-291
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• 1996

차세대 반도체 제조공정을 위한 고진공 클러스터 장비용 반송모듈에 대해 고속 응답이 가능한 압력제어 장치의 구현과 그 성능시험을 수행하였다. 일반적인 자동 유량조절기가 가지고 있는 저속 응답에 대한 문제점을 해결하기 위하여 압력제어 순서를 매우 효과적으로 최적화하기 위하여 새로운 실험방법이 제시되었다. 압력제어를 시작하는 시점과 Ziegler-Nichols 제어방법에 의한 조율 상수들을 조절함으로써 매우 안정되고 빠른 응답이 가능한 압력제어를 성공적으로 달성하였다. 반송압력이 $10\times 10^{-5}$ torr인 경우, 질소의 초기유량을 21 sccm으로 설정한 수 4초 시각부터 실제적인 압력제어가 시작되었다. 그 결과, 최대 압력오차가 설정값에 대해 $\pm$0.5% 이하에서 안정화 시간은 10 sec 이내로 기존 실험방법과 비교해 볼 때 70% 정도 개선된 우수한 성능을 얻을 수 있었다. 이때 rise rate는 0.02 torr/sec, the lag time는 0.15sec, the sampling period는 0.5 sec이였다. 이러한 실험결과를 설명하기 위하여 이론적인 모델이 유도되었으며, $\omega$=-1.0일 때 실험결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2010

농산물 저온저장고 내부의 온도분포 균일화를 수치해석적으로 분석하기 위해 3차원 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. CFD 시뮬레이션 모델은 속도벡터 및 온도분포 측정치와 비교를 통해 검증하였으며, 온도분포 균일화 향상을 위한 적정 팬용량 및 적재방법을 설정하기 위해 몇 가지 팬풍속 및 저장물과 벽체간의 거리 등에 대해 기류패턴과 온도 분포를 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 검증에서 속도벡터 분포는 PIV시스템에 의한 측정치와 비교했을 때 표준 k-$\varepsilon$모델 예측치와 측정치의 상대적 오차는 24.5%로 나타났고, RSM 모델 예측치와 측정치의 상대적 오차는 16.7%로 나타나 RSM 난류모델의 예측 정밀도가 더 높은 것으로 나타났다. 온도분포 검증 결과 실측치와 측정치의 R. M. S. 값은 농산물 무적재 상태에서 $0.33^{\circ}C$, 농산물 적재 상태에서는 $0.28^{\circ}C$로 나타났으며 예측값과 측정값의 온도분포 경향은 잘 일치하는 것으로 나타났다. 검증된 시뮬레이션 모델을 이용하여 $6{\times}10$열 2단 팔레트에 농산물이 적재되고 냉각용 송풍팬이 2개인 저온저장고에 대해 송풍팬의 풍량 및 저장물과 벽체와의 간격 변화의 영향을 분석한 결과, 저장물과 벽체와의 거리는 300 mm 이상, 송풍량은 300 CMM 이상에서 저장고 내의 공기 온도차는 $1^{\circ}C$이내로 유지되며 팔레트 사이에 간격을 둔 경우 온도분포의 균일성이 향상되는 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권4호
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• pp.158-167
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• 2007

본 논문의 목적은 노외 중성자 선량 감시자를 이용하여 원자로 압력용기 중성자 조사취화의 핵심 요인이 되는 고속중성자 ($1{\ge}MeV$) 조사량 평가 방법을 제시하고 적용성을 검증하는 것이다. 다양한 중성자 반응에너지를 갖는 다수의 선량감시자를 원자로 외벽 보온 단열재와 1차 생물학적 차폐체 사이의 공간에 설치하고 한 주기 동안 조사시킨 후 인출하여 생성핵종에 대한 방사선을 측정하여 반응률을 도출하였다. 또한 상업용 코드를 이용한 중성자 수송계산을 통해 감시자 위치에서의 중성자 스펙트럼을 계산하였다. 두 결과로부터 감시자에 대한 반응률을 직접 비교할 수 있었으며 또한 최소자승 조정 절차를 통해 최적의 중성자 스펙트럼도 도출할 수 있었다. 감시자 측정 결과와 해석적으로 계산한 중성자 조사량 사이에는 관련 규정에서 제시한 ${\pm}30%$ 이내의 오차를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.115-123
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• 2009

본 논문에서는 단락 개방 calibration(SOC) 방법을 이용하여 결함 접지 면을 갖는 전송 선로(DGS)와 short-circuited comb line section의 기생 소자 값들을 추출하였다. Microstrip 선로들로 구성된 단락, 개방, 분포 정수 소자의 산란 파라미터 행렬들은 전자기 시뮬레이터 및 벡터 네트웍 분석기를 이용하여 측정하였다. 제안된 구조의 전자기 영향들은 주파수 독립적인 소자들로 구성된 II형 또는 T형 등가 회로로 각각 표현하였고, 2 포트 네트웍 해석을 수행함으로써, 측정된 산란 파라미터들과 등가회로 소자들 간의 관계를 보였다. 또한, 2차 버터워스 프로토 타입을 갖는 2.4 GHz 대역 통과 필터 설계에 이를 적용하였다. 그 결과, 중심 주파수에서 측정된 $S_{11}$과 $S_{21}$은 각각 -20 dB, -1.3 dB 이고, $0.5{\sim}5\;GHz$에서 예상했던 결과와 5 % 이내의 오차를 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.732-750
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• 2019

천연건조 중 목재의 함수율 변화 예측모형을 제시하기 위하여 15본의 소나무 원목에 대한 천연건조를 수행하였다. 초기함수율이 68.7%인 6본의 소나무 원목에 대하여 여름철에 천연건조를 시작한 후 약 880일이 경과한 후의 최종함수율은 17.4%이었다. 초기함수율이 35.8%인 9본의 소나무 원목에 대하여 겨울철에 천연건조를 시작한 후 약 760일이 경과한 후의 최종함수율은 16.0%이었다. 소나무 원목의 말구지름, 온도, 상대습도, 풍속을 독립변수로 결정하고, 천연건조 중 감소한 함수율을 종속변수로 다중회귀분석을 진행한 결과, 결정계수 0.925의 회귀모형을 얻을 수 있었다. 소나무 원목의 특성인 초기함수율과 말구지름이 기상조건인 온도, 상대습도, 풍속에 비하여 천연건조 중 함수율 감소에 미치는 영향이 더 크게 나타났다. 천연건조 중 내부함수율의 분포 및 함수율 변화를 예측하기 위하여 2차원 물질전달 해석을 수행하였다. 건조일수를 서로 다르게 적용하고, 수분확산계수 및 표면방사계수를 결정하는 기상조건을 다르게 적용한 2가지의 예측모형을 제시하였다. 2가지 적용 방법의 오차는 0.1 - 0.8%의 범위였으며, 측정값과의 차이는 2.2 - 3.6%의 범위였다. 다양한 초기함수율과 말구지름의 소나무 원목에 대한 천연건조 중 내부함수율을 측정하고, 각각의 기상조건에 대한 목재 내 수분이동계수를 산출하면 예측모형의 오차를 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.51-57
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• 1985

구조물(構造物)의 설계(設計)는 실제(實際)로 불확실성(不確實性)과 무작위적(無作爲的) 가변성(可變性)을 갖는 양(量)들(강도(强度), 칫수, 荷重)에 대하여 시행(施行)하므로 이들 불확실성(不確實과性)과 무작위적(無作爲的) 가변성(可變性)을을 포함(包)한 구조물(構造物)의 신뢰성(信賴性) 판단(判斷)이 중요(重要)한 의미(意味)를 지니게 된다. 본(本) 연구(硏究)는 이러한 신뢰성(信賴性) 판단(判斷)을 신일계(新一階) 2차(次)모멘트법(法)으로 계산(計算)할 때 가변량(可變量)들의 분포상태(分布狀態)가 달라지거나 구조물(構造物)의 붕괴조건(崩壞條件)이 비선형(非線型)일 때 위 방법(方法)에 의(依)한 신뢰성(信賴性) 판단기준(判斷基準)인 안전지수(安全指數)나 붕괴확율(崩壞確率)에 이들이 미치는 오차(誤差)의 정도(程度)와 계산결과(計算結果)의 안전(安全)/불안전측(不安全側)에 대(對)한 논의(論議)를 단순인장부재(單純引張部材)에 대하여 수치적(數値的) 해석(解析)을 통해 제시하고, 특히 생산공정이나 시공관리와 관련된 재료(材料)의 칫수, 강도(彈度) 그리고 구조물(構造物) 설계(設計)에 빈도(頻度) 사용되는 하중(荷重)의 분포특성(分布特性)에 대한 기초조사가 구조물을 보다 신뢰성있게 설계할 수 있는 바탕이 됨을 지적(指摘)하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.584-591
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• 2000

컴퓨터와 같은 민감한 부하를 전압강하나 정전과 같은 전원 장애로부터 보호하기 위하여 전력보상장치가 설­치되어 왔다. 전력보상장치의 경우 계통과의 연계를 위해 대부분 정지형 스위치를 이용하고 있으며, 이러한 정지형 스위치의 전환동작은 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 그간 전략보상장치의 구조나 제어에 관한 연구는 활발하게 진행되어 왔으나 전력보상장치의 운전을 시작하기 위한 전원 장애의 감지에 판한 연구는 매우 드문게 현실이다. 따라서 본 논문에서는 정지형 스위치 절환동작을 위해 CBEMNITIC 커브를 이용하여 컴퓨터 응용부하판 위한 새보운 전원 장애 검출 암고리즘을 제안한다. 제안된 검출 알고리즘은 동기 좌표계에서 직류 값으으 변환된 삼상 순시 전압값을 동작 기준값과 비교하는 방법을 사용하여 빠른 검출 시간을 가지도록 하였다. 그리고, 간단한 1차 디지텔 필터를 삽입하여 잡음에 강인하도록 선거하였다. 이러한 필터에 의해 나타나는 위상지연 및 이득감소를 각각 전달함수를 이용한 수식적인 해석과 오차의 정규화를 통해 보상하였다. 마지막으로 ACSL를 이용한 시뮬레이션파 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 입증하였다.