중학교 학습자의 온라인 영어수업 만족도 연구

심진우 공주대학교 교육대학원 2021 국내석사

Needless to say, Covid19 is the representative keyword for 2020. The appearance of it negatively affected to all areas, it was not exception in Educational area too. Because of the rise of it, Un-contact class and online schooling have caused a great confusion. Though the online classes were adopted for this situation, there were some arguments of effectiveness of online class. The purpose of this study is to identify the effectiveness of online English classes introduced in regular English classes in middle school and to present improvements based on the satisfaction analysis of learners. Therefore, questionnaire was used for identify the satisfaction of online English class to Middle school learners. Moreover based on the response, improvements and requirements were analyzed. The result of survey, was measured by utilizing Excel program for average value and standard deviation and SPSS for credibility reliability. There are a few results of research. The satisfaction of online English class was normal level. Although there were difficult situations in implementing online class, the satisfaction of learners were normal level which could be thought to have been significant in their satisfaction with online class. Second, Learner’s self-confidence and interest of subject should be enhanced through the online class. Last, this study found that providing an elaborated content had a positive effect on satisfaction of online class. Three suggestions can be made by compiling the analysis results of this study. There must need an improvement of online class center. Second, it should be done to provide an active help about learning environments to learners. Finally, Since this study has limitations on research subjects, subsequent studies, including teachers, parents, and learners with various characteristics, are needed.

문화예술 부문 STO의 쟁점 및 시사점 : - 사례분석 및 FGI를 중심으로 -

심진우 홍익대학교 대학원 2024 국내석사

As the virtual asset industry grows, efforts are being made to integrate and co-develop with other industries. There has been considerable discussion on the regulation of virtual assets by various countries to facilitate their application in new fields. It is necessary to thoroughly analyze the legal issues surrounding virtual assets in different countries on a case-by-case basis and to derive feasible improvement measure. The purpose of this study is to analyze key issues and implications necessary for applying Security Token Offering (STO) in the field of culture and arts. Three main issues were identified: 'securities nature, token issuance, and investor protection,' in the context of revisions to domestic virtual asset regulations. The study sought to provide significant insights through a focus group interview (FGI) research method with participants based on these three identified issues, as well as an analysis of domestic and international cases. The subjects of the study were four experts in the field of culture and arts, and four experts from non-cultural and non-artistic fields, all selected primarily for their high understanding of blockchain and virtual assets, in addition to their current occupations. Prior to the interviews, participants were provided with materials based on the analysis of domestic and international cases, and in-depth interviews were conducted on each issue. Ultimately, the study aims to analyze, from a practical perspective, the direction of virtual asset industry development through STOs and how to preserve the unique characteristics of culture and arts while stimulating long-term investments, presenting actionable implications. The research subjects consist of four experts in the field of culture and arts and four experts from non-cultural and arts field. All eight participants were selected for their extensive understanding of blockchain and virtual assets beyond their current professional duties. The interviewees were provided with pre-analyzed materials based on domestic and international case studies, followed by in-depth interviews on specific issues. The study thoroughly analyzes, from a practical standpoint, the direction for the development of the virtual asset industry via STO, and how to preserve the unique characteristics of culture and arts while fostering long-term investment. It presents feasible improvement measure for this purpose. The analysis revealed that in the ‘securities' sector, participants agreed on the need for appropriate evaluation and regulation of STO in the field of culture and arts. They highlighted the importance of maintaining a balance between the value of art works and their investment value, considering the unique characteristics of the cultural and artistic sectors. In the ‘token issuance' sector, there was significant interest in the decision of the financial authorities to permit STO for tangible assets, especially the potential for small investments in non-traditional assets. However, the importance of transparency and information provision during the issuance process was emphasized. In the ‘investor protection' sector, there is a consensus that protecting investors is essential for the sustainable growth of STO. Establishing a stable regulatory framework for STO is crucial for maintaining market integrity, and a system that provides ample information and education to investors is necessary. 가상자산 산업이 성장함에 따라 다른 산업과 융합해 동반 성장하려는 시도가 이루어지고 있다. 가상자산을 새로운 분야에 접목하기 위해서 국가별 규제에 대한 논의가 상당히 진행되었다. 국가별 가상자산에 대한 법적 쟁점을 사례별로 분석하고, 실현 가능한 개선방안을 도출하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 문화예술 분야에 STO(Security Token Offering)를 적용하는데 필요한 주요한 쟁점과 시사점을 분석하고자 한다. 국내 가상자산 규제의 개정 방향을 통한 ‘증권성, 토큰발행, 투자자 보호’ 3가지 쟁점을 도출했다. 도출된 3가지 쟁점을 기준으로 연구참여자들에게 포커스그룹 인터뷰(Focus Group Interview: FGI) 연구방법을 활용하고 국내외사례분석을 통한 중요한 인사이트를 제공하고자 했다. 연구 대상자는 문화예술 분야 4명의 전문가와 비문화예술 분야 4명의 전문가이며, 8명 모두 현재 하는 업무 외에도 블록체인과 가상자산에 대한 이해도가 높은 사람들을 위주로 선정하였다. 인터뷰 참가자들에게 사전에 국내외 사례분석을 통한 자료를 제시하고 쟁점별 심층 인터뷰를 진행하였다. 결과적으로 STO를 통한 가상자산 산업의 발전 방향과 문화예술의 특성을 보존하면서 장기적으로 투자를 활성화할 수 있도록 실무적 관점에서 분석하고, 실현 가능한 시사점을 제시하고자 한다. 분석 결과 ‘증권성’ 부문에서는 연구참여자들은 STO의 문화예술 분야 적용에 있어 적절한 증권성 평가와 규제가 필요하다는 데 공감한다. 문화예술 분야의 독특한 특성을 고려하여 규제가 필요하며, 예술 작품의 가치와 투자 가치 사이의 균형을 유지하는 것이 중요하다는 의견이다. ‘토큰발행’ 부문에서는 금융당국의 실물자산에 대한 STO 허용 결정에 큰 관심을 보였으며, 특히 비전통적인 자산의 소액 투자 가능성에 대한 기대감이 높았다. 그러나 발행 과정에서 투명성과 정보 제공의 중요성을 강조한다. ‘투자자 보호’ 부문에서는 STO의 지속 가능한 성장을 위해 투자자 보호가 필수적이라는 인식이 있어야 함을 중요하게 고민한다. STO 안정적인 규제 체계를 구축하는 것이 시장 건전성을 유지하는 데 중요하고 투자자들에게 충분한 정보와 교육을 제공하는 체제가 필요하다는 점을 시사하고 있다.

김정일 시대 북한의 대남정책에 관한 연구:북한의 대남인식과 대남정책의 상관성을 중심으로

심진우 국방대학교 국방관리대학원 2017 국내석사

남북관계는 남북이 서로를 대상으로 하는 대북ㆍ대남정책에 의해 상호작용을 일으키면서 변화해왔다. 정책 대상의 분석은 상대를 ‘있는 그대로’ 직시하는 것이 중요하며, 이는 대북정책 또한 마찬가지다. 그러나 그간의 남한의 대북정책은 대북정책결정자들의 ‘희망과 낙관’에 의거하여 수립된 바가 적지 않다. 이에 이 논문은 김정일 시대의 북한의 대남인식과 대남정책과의 상관성을 관찰, 북한의 대남인식이 대남정책에 주요한 영향을 미침을 논증하고, 이를 바탕으로 대북정책

배송기사 노동부하 저감을 위한 일반탑차, 저상형탑차, EV 저상형탑차의 비교분석을 통한 노동부하 평가

심진우 성균관대학교 일반대학원 2023 국내석사

물류산업의 발전으로 택배 배송기사들의 업무환경에 대한 문제의 시발점이 되었으며, 급증한 택배 물량으로 인한 택배 종사자들의 업무량 증가로 신체적, 정신적 등 문제는 매우 심각한 현실이다. 또한 일반탑차와 저상형탑차 사용에 어려움이 존재해 근골격계 및 업무 부하가 증가하여 택배 근로자들의 부담을 증가시키는 결과를 야기하였다. 이를 바탕으로 현재 운영되고 있는 일반탑차, 저상형탑차, 그리고 새로 개발될 EV 저상형탑차에 대한 사용자경형평가를 통해 화물 적재 및 하차 등 작업 수행에 대한 근로자들의 근골격계 관련 부하 절감 효과를 비교분석 하고자 한다. 근골격계 질환이 없는 10명의 성인 남성을 대상으로 3종의 차량(일반, 저상형, EV 저상형탑차)에서 Zone 1, 2, 3에 5kg의 박스를 상차, 하차 2가지 Task를 수행하였다. 상차 작업 시 EV 저상형탑차에서 상부승모근의 근활성도 감소, 허리/어깨의 굽힘(flexion) 각도 감소, 전신불편도와 신체불편도의 점수가 가장 낮은 결과가 도출되었지만, 척추기립근의 근활성도 증가 및 목 굽힘 각도의 증가 등 부정적인 결과 또한 도출되었다. 하차 작업의 경우 상차와 유사하게 EV 저상형탑차 작업 시 어깨/허리 굽힘 각도 감소, 전신불편도와 신체불편도의 점수가 가장 낮았지만 척추기립근의 근활성도 증가와 목/무릎 굽힘 각도가 증가하는 결과가 도출되었다. 이러한 단점으로 도출된 부분에 대한 원인 분석 결과, 목 각도 증가의 경우 일반 및 저상형탑차의 화물칸 높이로 인한 낮은 작업 자세가 목 굽힘 각도를 감소시켰으며, 허리 각도는 감소하였지만 근전도는 증가하는 현상의 경우 FRP (Flexion Relaxation Phenomenon) 현상으로 인한 허리 근활성도 감소로 EV 저상형탑차 작업 시 근활성도가 더 높게 나왔지만 속근의 부담 증가로인해 일반 및 저상형탑차에서 허리 부담이 더 클 것으로 예상되었다. 마지막으로 무릎 각도 결과 화물칸 높이 차이가 작업 자세, 걸음걸이 및 보폭에 영향을 미치는 것으로 예상되었다. 이를 바탕으로 실제 택배기사를 대상으로 근육 부담 및 자세 부담 평가 시 기초 데이터로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. The aim of this study is to compare and analyze the load reduction effects related to the musculoskeletal system of workers on loading and unloading cargo through a user-hard evaluation of the currently operating general, low-floor, and newly developed EV low-floor trucks. In three types of vehicles (general, low-floor, EV low-floor vehicle) for 10 adult men without musculoskeletal disorders, 5kg of boxes were ordered in Zone 1, 2, and 3 and two tasks were performed. The lowest results were found in EV low-floor trucks, such as decreased muscle activity of the upper mitral muscle, decreased lambar/shoulder flexion angle, and the lowest scores of systemic and physical discomfort, but negative results were also derived, such as increased muscle activity of the spinal standing muscle and increased neck bending angle. In the case of disembarkation work, similar to the difference in EV low-floor vehicle work, the scores of shoulder/lambar bending angle, general discomfort and body discomfort were the lowest, but the results showed an increase in muscle activity of spinal standing muscles and neck/knee bending angle. As a result of the analysis of the cause of this disadvantage, the lower working posture due to the height of the cargo compartment of general and low-floor towers decreased the neck angle, but the higher back muscle activity due to the FRP (Flexion Relaxation Phenomenon) was expected to increase the muscle activity of EV low-floor towers. Finally, as a result of knee angle, it was expected that the difference in cargo compartment height affects the working posture, gait, and stride. Based on this, it is believed that it can be used as basic data when evaluating muscle burden and posture burden for actual delivery drivers.

교회 소그룹 활성화를 위한 리더십 : 거래적·변환적 리더십 이론을 중심으로

심진우 성결대학교 신학대학원 2005 국내석사

본 연구는 교회 소그룹 활성화의 중요한 요인으로 리더십을 연구하였다. 교회 소그룹의 활성화는 교회 성장에 영향력을 미치는 중요한 요인이다. 그러나 소그룹 운영에 성공한 교회가 있는가 하면, 소그룹이 활성화가 되지 않아 고민하는 교회들도 많이 있음을 본인은 보게 되었다. 따라서 “교회에서 소그룹이 활성화 되기 위한 방법이 무엇인가?”라는 고민에서부터 본 연구를 하게 되었다. 하나의 소그룹이 활성화 되기 위해서는 역학적인 많이 요인들이 존재한다. 그러나 본 연구자는 소그룹의 활성화는 그 어떤 요인보다 리더가 가장 중요한 요인으로 보았다. 그러므로 소그룹 리더가 갖추어야 할 리더십은 무엇인가? 또한 그것을 어떻게 발휘해야 되는가를 연구의 목적으로 삼았다. 소그룹은 형성기부터 해체기까지 한 주기를 가지며, 또 다른 소그룹을 재생산 해야 한다. 소그룹은 이 주기를 따라 그 모양을 달리한다. 따라서 연구자는 이 주기에 따라 리더가 발휘해야 하는 리더십이 다르다고 생각하였다. 이에 본 연구에서는 거래적∙변환적 리더십을 소그룹 리더십에 적용을 해 보았다. 본문에서는 먼저 일반적 개념으로 소그룹과 소그룹 다이나믹, 그리고 리더십에 대한 이론적 고찰을 해 보았다. 또한 한국교회를 진단하고 소그룹의 필요성을 살펴보았다. 이 소그룹을 활성화하기 위하여 리더십 접근을 하였다. 소그룹은 그룹원들이 하나님과의 관계를 회복하며, 이웃과의 관계를 회복하도록 도와야 한다. 이것은 소그룹의 4가지 요소로 나타난다. 이 4가지 요소는 소그룹 주기에 따라 나타나야 할 요소들이 있다. 이 주기는 4가지 요소에 따라 나누어지며, 각 요소들은 소그룹에서 발휘되어야 할 리더십의 형태와 상관관계를 가진다. 결론적으로 교회 소그룹 활성화를 위해 발휘되어야 할 리더십으로 거래적∙변환적 리더십으로 보았다. 본 논문은 이 리더십을 소그룹 주기에 따라 발휘될 수 있도록 리더십 훈련 시스템을 개발하는데 그 핵심이 있다. This research is to clarify that leadership is an important factor for the dynamic small group. Recently, the small group became influential church growth factors. Therefore, many Korean churches utilized and developed the small group program for the church growth. However, some of the churches succeed or some of the churches are in agony, because they failed to use small group program in the churches. This research was started by what is the best way to utilize the small group. There are many important factors for dynamics of the small group usage. However, this researcher thought that the leader is the most important factor for the small group. Therefore, what kind of qualification need for the small group leaders? Also, how to demonstrate the leadership of the small group in the church? Those are goal for observing the research. The small group has a period from the formative period final and need to reproduce the other one. The small group transformed the shape according to the cycle. This researcher thought that there is the different leadership that the leader was showed by this cycle. So, this study applied to the small group of the transactional and transformational leadership. First, this research considered general small group and dynamic small group, and theoretical leadership of information. Also, this research was examined the paradigm of Korean churches and investigated the necessity of the small group. Moreover, this research clarified that the leadership the important factor of the dynamic small group. This small group needs to help the members to restore the relationship with God and neighborhood. There are four affecting factors in small group. Some of these factors are essential elements in the period of the small group. Through this period, it was examined that there is correlation relationship between the activation of the leadership and four factors of the small group. Finally, this researches the leaders’ training system of the small group. Because, the training of leadership is the most important factors in the dynamic small group.

Temporal order judgment of monkey

심진우 서울대학교 대학원 2014 국내석사

The aim of this study was to develop a temporal order judgment (TOJ) task for monkeys and to investigate monkeys’ performance. Two trained monkeys (Macaca Fascicularis) performed a two-alternative forced choice TOJ task in which the subject made a saccadic eye movement toward one of two Gabor stimuli. Two stimuli were presented in the left and right side of fixation with a temporal asynchrony of 0, 10, or 30ms. A few drops of fluid as reward was delivered when the subject made a saccadic eye movement to the earlier one of the two. For the asynchrony of zero, reward was delivered in randomly-chosen half of trials, regardless of the subject’s choice. Analyses of behavioral data revealed following results. First, a significant difference in the mean reaction time between correct and incorrect trials was observed, but the pattern of difference across temporal asynchrony conditions was depended on subjects. Second, response bias and correct rate were correlated with each other, but the pattern and the strength of the relationship differed between two subjects. Third, strong correlation of biases was found between conditions when stimuli were presented asynchronously (i.e. correct answer exists.) or presented simultaneously (i.e. correct answer doesn’t exists.). Fourth, when targets were presented simultaneously, animal’s choice was predictable with a logistic regression model, using reward history and previous choices as indicators. But the models differ between subjects. These results suggest that two monkeys used different strategies while performing the same TOJ task.

고정도 박판 성형해석을 위한 마찰인자에 관한 연구

심진우 한양대학교 공학대학원 2008 국내석사

본 연구에서는 박판마찰인자들이 성형 중 마찰계수에 미치는 영향을 정량화하기 위하여 다양한 마찰인자를 적용할 수 있도록 설계, 제작된 마찰실험 장치를 사용하여 합금화 용융 아연 도금 강판(GA)과 전기 아연 도금 강판(EG)을 대상으로 마찰실험을 실시하였다. 마찰실험에서는 무윤활을 포함한 9가지의 윤활조건, 5종류의 인출속도, 5종류의 블랭크 홀딩력, 4가지의 박판조도 그리고 7가지의 공구반경을 적용하였다. 마찰실험 결과, 윤활유의 점도가 저점도일 때 보다 고점도일 때 동일 면압에 대한 응집력이 강하여 유체 윤활상태를 오래 지속시키게 되므로 마찰계수를 감소시킨다. 펀치속도가 빠르면 마찰온도가 높아져 표면조도에 의해 형성된 돌기를 용융시켜 소성변형 마찰력을 감소시키므로 마찰을 감소시킨다. 박판의 표면경도는 높을수록 마찰이 감소하며, 블랭크 홀딩력과 공구모서리 각 또한 클수록 마찰이 감소한다. 그리고 박판의 조도에 따라 윤활유를 보관하는 오일포켓의 체적이 달라지므로 조도가 커질수록 마찰은 작아진다. 그러나 조도가 너무 커지면 윤활에 의한 마찰의 감소보다 더 큰 소성변형에 의한 마찰저항이 발생하여 마찰계수는 증가한다. 실험을 통해 얻어진 데이터 베이스를 바탕으로 각 인자가 마찰계수에 미치는 영향을 평가하기 위하여 다중회귀분석을 하고 F-test로 회귀계수와 모형의 유의성을 검정하였다. 6가지의 마찰인자들 중 가장 크게 박판성형 마찰에 영향을 주는 3인자 즉, 윤활유 점도, 인출속도, 블랭크 홀딩력을 변수로 마찰계수를 산정할 수 있는 마찰모델을 제안하였다. 제안된 마찰모델의 타당성을 검증하고 마찰모델에 적용하는 마찰인자의 수가 성형해석의 정확도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 내연적 유한요소 해석과 외연적 유한요소 해석을 수행하였다. 박판성형 마찰에 가장 지배적인 영향을 주는 윤활조건만을 도입한 마찰모델1, 윤활과 제2의 지배인자인 인출속도를 도입한 마찰모델2, 윤활, 인출속도 그리고 블랭크 홀딩력의 3인자를 도입한 마찰모델3의 3마찰모델을 반구 성형과 팬더 성형에 도입하여 해석결과의 정확도를 비교하였다. 그 결과보다 많은 마찰인자를 도입한 마찰모델이 보다 정도가 높은 성형해석이 가능하였다. In order to quantify the effect of the friction parameters on the sheet metal forming, a friction tester applicable various friction conditions was manufactured and the friction tests were conducted for hot-dipped galvanealed steel sheets (GA) and electro-galvanized steel sheets (EG). In the tests, 8 lubricants, 5 drawing speeds, 5 blank holding forces, 4 sheet roughness, and 7 tool radii are adopted for friction conditions. Friction tests show that the friction coefficient is decreased when the lubricant viscosity is low rather than high. The friction coefficient is also decreased when the punch speed is fast. When the sheet surfaces are harder, the friction is decreased. When the tool has big radii, the friction is decreased. As the sheet roughness becomes larger, the friction becomes lower. However, when roughness becomes too large, the friction coefficient is increased. In order to find a friction model, from which the friction coefficient associated with friction parameters can be calculated, not only the multiple regression analysis was performed on the basis of friction coefficients obtained through friction tests, but also the regression coefficients and model significances were observed by F-test. In this study, the friction model which estimates the friction coefficient with three parameters, lubricant viscosity, drawing speed and blank holding force, was developed after examining six friction parameters greatly affecting the friction. Through the implicit and explicit finite element analyses, the validity of the friction model proposed was pursued and the effect of the number of friction parameters in the friction model on the accuracy of forming analysis was examined. The friction model considering more parameters showed higher accuracy in both forming analyses.

기독교교육 행정 리더를 위한 총체적 인식의 리더십 개발 연구 : David A. Bickimer의 이론을 중심으로

심진우 성결대학교 2012 국내박사

The purpose of this study is to help the development of Prehensive Leadership for Christian Education Administration Leaders. Christian Education Administration leaders refer to intermediate administrators who are in charge of Christian Education. In order to develop a leadership model for Christian Education Administration Leadership this study examined David A. Bickimer's Prehensive Leadership Model. Through this model, a necessary Christian Educational leadership program is developed to help Christian Education leaders. The methods used to establish this study are as follows: First, the concept of Bickimer's Prehensive Leadership Model was established. In order to do this, this study looked into administerial leaders of Christian Education who needs leadership vitally. And then, essential supporting elements of Bickimer's Prehensive Leadership Model were defined. Finally, the concept of Prehensive Leadership was established by studying concepts and characteristics of Bickimer's Model. Second, after the final concept was established, an on-the-spot survey was conducted using the established literatures. To do this, a set of questionnaire was designed first and using this questionnaire a survey was done among administerial leaders of Christian educational leaders belonging to Jesus Korea Sungkyul Church denomination. The necessity of Prehensive Leadership was confirmed through the survey. Third, A comprehensive discussion was done about Prehensive Leadership Model. Bickimer's model came from Whitehead's 'prehension' concept and social science approaches by Chester Barnard, Jacob Getzels, and James Michael Lee. Bickimer seemed to have successfully reached a well-organized, creative and integrated leadership model through this process. However, his model disclosed vital weaknesses in applying to the area of evangelistic theology. This study proposed a reinforced model(made up for weaknesses of Bickimer's model) to help the leaders of Christian Educational Administration in developing their own leadership models. 본 연구는 기독교교육 행정 리더(Christian Education Administration Leader)의 리더십 개발을 돕기 위한 것이다. 기독교교육 행정 리더는 교육행정가로서 기독교교육을 담당하는 중간 행정가를 말한다. 본 연구는 기독교교육 행정 리더의 리더십 개발을 위해 비키머(David A. Bickimer)의 총체적 인식의 리더십 모형(prehensive leadership model)을 살펴보았다. 이를 통해 기독교교육 행정 리더에게 기독교교육 리더십의 필요성을 밝히며, 기독교교육 리더십을 개발할 수 있도록 개발 프로그램을 제안하였다. 이와 같은 연구를 정립하기 위해 다음과 같이 연구하였다. 첫째, 비키머의 총체적 인식의 리더십 모형의 개념을 정립하였다. 이를 위해 먼저 리더십의 대상인 기독교교육 행정 리더에 대해서 살펴보았다. 이후에 비키머 리더십 모형의 이론적 배경이 되는 이론들을 정립하였다. 이와 같은 과정을 거친 후 결론적으로 비키머 리더십 모형의 개념과 그 특징을 살펴봄으로써 총체적 인식의 리더십 개념을 정립하였다. 둘째, 앞서 개념을 정립한 총체적 인식의 리더십 이론을 통해 현장의 상황을 측정해 보았다. 이를 위해 먼저 총체적 인식의 리더십 개념을 설문화하는 작업을 하였고, 제작된 설문지를 통해 예수교대한성결교회 기독교교육 행정 리더들을 조사하였다. 조사결과 예수교대한성결교회 기독교교육 행정 리더들의 총체적 인식의 리더십 개발이 필요한 것으로 조사되었다. 셋째, 총체적 인식의 리더십 모형에 대한 종합적인 논의를 하였다. 비키머의 총체적 인식의 리더십 모형은 화이트헤드의 ‘prehension’ 개념과 체스터 버나드(Chester Barnard), 야곱 겟젤(Jacob Getzels), 제임스 마이클 리(James Michael Lee)의 사회과학적 접근을 적용하였다. 이와 같은 결과 체계적이며 창조적이고 통합적인 리더십 모형을 만들 수 있었음이 긍정적으로 보여진다. 그러나 복음주의 신학과 영적인 접근이 아쉬운 점으로 남는다. 본인은 이러한 단점을 보완하여 기독교교육 행정 리더들이 리더십을 개발할 수 있는 프로그램을 제안하였다.

저압 환경 용량 결합 플라즈마에서 효과적인 열-전기-기계적 모델링 및 스크린 배플 설계 적용에 관한 연구

심진우 성균관대학교 일반대학원 2024 국내석사

반도체 식각 공정에는 다양한 플라즈마 소스가 있으며, 그 중 CCP 구조는 공정 균일도 측면에서 오랫동안 사용되어온 구조입니다. 특히, 플라즈마 방전에서 압력은 주요 변수인데, 건식 식각 공정은 다른 공정과 달리 저압 환경에서 수행되는 것이 특징입니다. 따라서 이를 고려하여 플라즈마 시뮬레이션을 진행해야 합니다. 그러나 일반적인 유체 모델은 일반적으로 충돌이 충분히 빈번하여 충돌 주파수가 이온화 주파수보다 높다고 가정합니다. 그러나 이 가정은 저압 환경에는 적합하지 않습니다. 또한 이외에도 유체 모델의 한계로 인해 불가피 하게 통계학적인 분포 근사에 대한 접근이나, 식의 단순화를 적용해야만 계산이 가능하다는 점에 대한 한계를 이해하고 접근해야 합니다. 본 논문에서는 에너지 균형 방정식 모델링을 통해 접근한 CCP Plasma의 유체 모델을 기반으로 각 구성 방정식을 저압 환경에 맞게 최적화하여 모델을 수립하고 검증했습니다. 특히, Maxwellian 분포 근사로 접근하여 이온 모멘텀 방정식을 단순화한 drift diffusion 근사가 아닌, 계산 량이 증가했지만 저압환경에서 이온 모멘텀 방정식을 직접 풀어 신뢰성을 개선하였습니다. 또한 전자에 대해 전자 에너지 분포 함수를 이용해 수송 특성을 정의할 때, 0D Boltzmann solver를 이용해 Maxwellian이 아닌 non-Maxwellian 효과를 고려하였습니다. 제안된 모델링의 결과는 입자 모델인 PIC model의 결과와 비교됩니다. PIC 모델은 기존 해석 모델 중 계산 량이 많지만, 그만큼 높은 신뢰성이 보장되는 모델로 저압 환경을 모사하기 적합한 모델입니다. 전자에 대해 통계학적인 근사로 접근하는 유체 모델에 비해 PIC 모델은 각 입자에 대해 개별적으로 접근하여 유체 모델과 같은 근사가 없기 때문이며, 이는 충돌이 적은 저압 환경에 있어 신뢰성의 차이가 더 커질 수밖에 없습니다. 이를 압력대별, 전극간 간격 별 플라즈마 형상을 비교하였으며, 여기에 더해 Ion momentum equation과 Boltzmann solver 효과에 대해 검증합니다. 이를 기반으로 실제 건식 식각 공정에서 Screen baffle의 설계 변수를 검증하는데 적용하여 결과를 분석하였습니다. 이를 MATLAB 기반으로 Machine learning을 활용한 플라즈마 밀도 분포 회귀 모델을 구현하였고, Application 프로그램을 구축하였습니다. 결과적으로 본 논문은 제안된 모델이 저압 조건에 유효함을 확인했으며, 계산 속도 역시 Machine learning을 이용하여 효과적으로 줄여 산업적인 활용도 측면에서 하나의 플라즈마 밀도 분포 예측 프로그램을 제안하고 있습니다. The semiconductor etch process employs various plasma sources, with the Capacitively Coupled Plasma (CCP) structure being a long-standing choice for its uniformity in processing. In particular, pressure is a major variable in plasma discharge, and the dry etching process is characterized by being carried out in a low-pressure environment unlike other processes. Therefore, plasma simulations must consider this aspect. However, general fluid models typically assume that collisions are frequent enough, making the collision frequency higher than the ionization frequency. However, this assumption does not fit with a low-pressure environment. Hence, in plasma simulations, a thorough understanding of each governing equation and the application of electron energy distribution functions tailored to different pressure conditions are essential. In this paper, a fluid model of CCP plasma was established and validated based on the modeling of energy balance equations. Each constituent equation was optimized for low-pressure conditions. Particularly noteworthy is the approach of not simplifying the ion momentum equation through a drift-diffusion approximation, but rather solving it directly, even though it increases computational complexity. Moreover, when defining transport properties using the electron energy distribution function for electrons, non-Maxwellian effects were considered using a 0D Boltzmann solver instead of relying on a Maxwellian distribution. The results of the proposed modeling were compared with a Particle-in-Cell (PIC) model, known for its high reliability despite its computational intensity. Unlike fluid models that use statistical approximations for electrons, the PIC model individually addresses each particle, avoiding such approximations. This distinction becomes more significant in low-pressure environments with minimal collisions, leading to differences in reliability. The comparison includes variations in plasma shapes based on pressure and electrode spacing, along with validations of the ion momentum equation and the Boltzmann solver effect. Building on this, the study applied the validated model to analyze the design parameters of a screen baffle in a real dry etch process. A MATLAB-based machine learning plasma density distribution regression model was implemented, and an application program was developed. Ultimately, the paper confirms the effectiveness of the proposed model under low-pressure conditions and suggests a plasma density distribution prediction program for industrial applications, emphasizing the efficient use of machine learning to reduce computational time.

Effective operating conditions and cleaning methods to reduce internal concentration polarization (ICP) in pressure retarded osmosis (PRO)

심진우 University of Science and Technology 2018 국내박사

Reverse osmosis (RO) process in seawater desalination plants are becoming their market share because of lower consumption than conventional multi-stage flash (MSF) and multiple-effect distillation (MED). However, RO process also has challenges to be solved on price competition, minimization of electric power consumption, and treatment of brine according to market demand. In order to minimize the power consumption of the RO and to solve the brine problem, pressure retarded osmosis (PRO) that RO brine was used as a draw solution and wastewater was used as a feed solution, was suggested as an alternative. In this study, an energy saving types of seawater desalination process that combines RO process and PRO process was investigated. Evaluation of PRO performance according to various raw water conditions and pretreatment; understanding of membrane fouling phenomena of PRO; and effective cleaning method was conducted. (1) The performance of the solution according to changes in temperature was analyzed. The variation of the performance with the temperature change of feed solution was about 37% higher than that of draw solution. When the temperature of the feed and draw solution were raised equally, the result showed about 19% higher than the result of increasing only the temperature of the feed solution. (2) The performance of the PRO is affected by spacer which is placed in the cell, because the membrane deformation is occurred due to the applied high pressure during operation. Seven types of spacers were conducted: : [(i) Soft-vertical, SV, (ii) Soft-horizontal, SH, (iii) Uneven-vertical, UV, (iv) Uneven-horizontal, UH, (v) Double-layer-soft-vertical, 2SV, (vi) Double-layer-uneven-vertical, 2UV, (vii) Double-layer-soft-cross, 2SC]. When applying effective four types of conditions (SV, UV, 2SV, 2UV) at 30 bar, the most inefficient 2SV and the most efficient SV showed a performance difference about more than 50 %. (3) Membrane fouling increases operating pressure and decreases membrane performance. In order to reduce or eliminate this phenomena, membrane fouling by organic matter was to compare between physical cleaning and osmotic backwashing; and analyzed. An initial recovery rate was similar, but as time passed, the recovery rate of membrane applied osmotic backwashing, which is more efficient in removing foulants within membrane pores, was better than 10%. Seven types of cleaning methods, which applied physical cleaning, osmotic backwashing, and assisted pressure, were compared and investigated in order to control the membrane fouling by organic and inorganic matter: [(i) Physical flushing (PF), (ii) Pressure-assisted physical flushing at feed side (PAPF-F), (iii) Pressure-assisted physical flushing at draw side (PAPF-D), (iv) Osmotic backwashing (OB), (v) Reverse osmosis flushing (ROF), (vi) Pressure-assisted osmotic backwashing-I (PAOB-I), (vii) Pressure-assisted osmotic backwashing-II (PAOB-II)]. The PAOB-I cleaning method showed more than 20% higher recovery than the other cleaning methods. 해수담수화 플랜트에서 역삼투 (RO, Reverse Osmosis) 공정은 기존 다단 증발법 (MSF; Multi Stage Flash) 및 다중효용방식 (MED; Multiple-Effect Distillation)보다는 적은 에너지가 소모된다는 장점으로 시장 점유율이 높아지고 있다. 그러나, 역삼투막 공정도 시장요구에 따른 가격경쟁, 전력소모량 최소화 및 농축수 처리 등을 위한 문제점도 해결해야 하는 과제도 남아 있다. 역삼투 공정의 전력소모량 최소화 및 농축수 문제를 해결하기 위하여 RO 농축수를 유도용매로 사용하고, 하수처리수를 유입수로 하는 압력지연삼투 (PRO; Pressure Retarded Osmosis) 공정이 대안으로 제시 되었다. 본 연구에서는 RO 공정과 PRO 공정을 조합한 에너지 절감형 해수담수화 공정기술에 관한 연구로, 다양한 원수 조건과 전처리 여부에 따른 압력지연삼투 성능평가, 압력지연삼투 분리막의 막오염 현상 이해와 효과적인 세정방법에 관한 연구를 수행하였다. (1) 용액의 온도변화에 따른 성능을 분석 하였다. 유도용액의 온도변화 보다 유입용액의 온도변화에 따른 성능변화 폭이 약37% 높게 나타났으며, 유입, 유도 용액의 온도를 동일하게 상승시킨 경우, 유입용액의 온도만 증가시킨 결과 보다, 약 19% 높은 결과를 나타냈다. (2) PRO의 성능은 운전 중에 높은 압력이 가해지기 때문에, 셀 내부에 들어가는 스페이서 (Spacer)에 의한 막 변형이 발생하고, 성능에 영향을 미친다. 스페이서의 결합구조를 변형하여 7가지 구조: [(i) Soft-vertical, SV, (ii) Soft-horizontal, SH, (iii) Uneven-vertical, UV, (iv) Uneven-horizontal, UH, (v) Double-layer-soft-vertical, 2SV, (vi) Double-layer-uneven-vertical, 2UV, (vii) Double-layer-soft-cross, 2SC]로 실험하였으며, 효율이 높은 4가지 조건 (SV, UV, 2SV, 2UV)을 30 bar에서 운전하였을 때, 가장 효율이 안좋은 2SV와 가장 효율이 좋은 SV는 약 50% 이상의 성능 차이를 보였다. (3) 막오염은 운전압력을 증가시키고, 막 성능을 감소시킨다. 이를 감소 또는 제거하기 위해서 유기물에 의한 막오염을 물리적 세정과 삼투 세정을 비교 분석하였다. 최초 회복률은 비슷하게 나타났으나 시간이 지남에 따라 막의 세공에 존재하는 오염물질 제거에 더 효율적인 삼투 세정을 적용한 막의 회복률이 약 10% 이상 더 높게 나타났다. (4) 유기, 무기물에 의한 막오염을 제어하기 위해 물리적 세정과 삼투세정에 세정 보조 압력을 적용한 7가지 세정: [(i) Physical flushing (PF), (ii) Pressure-assisted physical flushing at feed side (PAPF-F), (iii) Pressure-assisted physical flushing at draw side (PAPF-D), (iv) Osmotic backwashing (OB), (v) Reverse osmosis flushing (ROF), (vi) Pressure-assisted osmotic backwashing-I (PAOB-I), (vii) Pressure-assisted osmotic backwashing-II (PAOB-II)] 방법을 비교 분석하였다. PAOB-I 세정 방법은 다른 세정 방법들 보다 약20% 이상 높은 회복률을 보였다.