나노여과에 의한 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생 1 : 상용 나노여과 막의 산 안정성 평가

염경호,신화섭,진천덕 한국막학회 2009 멤브레인 Vol.19 No.4

본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 Pb+2 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 Pb+2 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 Pb+2 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다. In this study the nanofiltration (NF) membrane treatment of a nitric acid waste solutions containing Pb+2 heavy metal ion discharging from the etching processes of an electronics and semiconductors industry has been studied for the purpose of recycling of nitric acid etching solutions. Three kinds of NF membranes (General Electric Co. Duraslick NF-4040 membrane, Dow Co. Filmtec LP-4040 membrane and Koch Co. SelRO MPS-34 4040 membrane) were tested for their separation efficiency (total rejection) of Pb+2 ion and membrane stability in nitric acid solution. NF experiments were carried out with a dead-end membrane filtration laboratory system. The membrane permeate flux was increased with the increasing storage time in nitric acid solution and lowering pH of acid solution because of the enhancing of NF membrane damage by nitric acid. The membrane stability in nitric acid solution was more superior in the order of Filmtec LP-4040 < Duraslick NF-4040 < SelRO MPS-34 4040 membrane. The total rejection of Pb+2 ion was decreased with the increasing storage time in nitric acid solution and lowering the pH of acid solution. The total rejection of Pb+2 ion after 4 months NF treatment was decreased from 95% initial value to 20% in the case of Duraslick NF-4040 membrane, from 85% initial value to 65% in the case of SelRO MPS-34 4040 membrane and from 90% initial value to 10% in the case of Filmtec LP-4040 membrane. These results showed that SelRO MPS-34 4040 NF membrane was more suitable for the treatment of an acidic etching waste solutions containing heavy metal ions.

신경망을 이용한 반도체 테스트 핀 불량 검출

김영주,진천덕 대한전자공학회 2024 전자공학회논문지 Vol.61 No.2

사람의 머리카락보다 얇은 반도체 테스트 핀으로 반도체 단자에 접촉하여 반도체의 전기적 선능 측정을 반복한다. 테스트 핀과 반도체 사이의 완전한 접촉을 위하여 핀에는 스프링이 있어서 스프링을 중심으로 양쪽의 구조가 눌렸다 펴지기를 반복한다. 만약 불량 테스트 핀이 발생하면 완전한 접촉이 되지 않아 반도체 성능 측정에 오류가 발생한다. 본 논문은 합성곱 신경망 (CNN) 기법 및 다층 퍼셉트론 신경망 (MLP)을 이용하여 양호한 핀과 불량한 핀을 학습하여 사람의 눈을 이용하지 않고 불량 핀을 검출한다. 따라서 수작업으로 불량 핀을 검출하지 않고, 제안하는 두 모델을 이용하여 기계가 자동으로 약 97%의 정확도로 불량 핀을 검출할 수 있다. Semiconductor test pins, which are thinner than human hair, repeatedly make contact with semiconductor terminals to measure the electrical performance of the semiconductors. To ensure complete contact between the test pins and the semiconductor, the pin is equipped with a spring, allowing the structure on both sides of the spring to be compressed and then released repeatedly. If a defective test pin occurs, it results in incomplete contact, leading to errors in measuring semiconductor performance. This paper utilizes Convolutional Neural Networks (CNN) and Multilayer Perceptron Neural Networks (MLP) techniques to train and detect good and defective pins, thereby detecting defective pins without the use of human vision. Therefore, instead of manually detecting defective pins, the proposed models enable machines to automatically detect defective pins with about 97% accuracy.

나노여과에 의한 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생(I): 상용 나노여과 막의 산 안정성 평가

염경호,신화섭,진천덕,Youm, Kyung-Ho,Shin, Hwa-Sup,Jin, Cheon-Deok 한국막학회 2009 멤브레인 Vol.19 No.4

본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 $Pb^{+2}$ 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 $Pb^{+2}$ 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 $Pb^{+2}$ 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다. In this study the nanofiltration (NF) membrane treatment of a nitric acid waste solutions containing $Pb^{+2}$ heavy metal ion discharging from the etching processes of an electronics and semiconductors industry has been studied for the purpose of recycling of nitric acid etching solutions. Three kinds of NF membranes (General Electric Co. Duraslick NF-4040 membrane, Dow Co. Filmtec LP-4040 membrane and Koch Co. SelRO MPS-34 4040 membrane) were tested for their separation efficiency (total rejection) of $Pb^{+2}$ ion and membrane stability in nitric acid solution. NF experiments were carried out with a dead-end membrane filtration laboratory system. The membrane permeate flux was increased with the increasing storage time in nitric acid solution and lowering pH of acid solution because of the enhancing of NF membrane damage by nitric acid. The membrane stability in nitric acid solution was more superior in the order of Filmtec LP-4040 < Duraslick NF-4040 < SelRO MPS-34 4040 membrane. The total rejection of Pb+2 ion was decreased with the increasing storage time in nitric acid solution and lowering the pH of acid solution. The total rejection of $Pb^{+2}$ ion after 4 months NF treatment was decreased from 95% initial value to 20% in the case of Duraslick NF-4040 membrane, from 85% initial value to 65% in the case of SelRO MPS-34 4040 membrane and from 90% initial value to 10% in the case of Filmtec LP-4040 membrane. These results showed that SelRO MPS-34 4040 NF membrane was more suitable for the treatment of an acidic etching waste solutions containing heavy metal ions.

MIMO 시스템에서 옥토니언 시공간 부호를 이용한 물리계층 보안에 대한 성능 분석

김영주,곽범근,임슬민,진천덕 한국방송∙미디어공학회 2023 방송공학회논문지 Vol.28 No.1

송신 안테나 수가 4개인 다중 송수신 안테나 시스템에서 랜덤 위상을 갖는 오픈 루프 옥토니언 시공간 블록 부호를 적용했을 때, 불법적인 수신자가 최대 유사도 추정으로 물리계층을 해킹하는 경우의 성능을 분석한다. 합법적 수신자만 알 수 있는 무작위 위상을 불법적 수신자인 해커가 전혀 모르거나 일부를 알아냈을 때 신호 대 잡음비에 따른 비트 에러율을 분석한다. 또한 기존 논문의 옥토니언 부호가 직교성이 충분하지 않음을 보이고 완전한 직교성을 갖는 옥토니언 부호를 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 랜덤위상은 2-PSK 성운으로 하고 있다는 것을 해커가 알고 있고 4개 송신 안테나의 랜덤 위상을 모두 해커가 추정할 경우에는 신호 대 잡음비가 100dB까지 해킹이 불가능하다. 그러나 랜덤 위상의 일부를 알게 되면 신호 대 잡음비가 20dB 이상에서 비트에러율이 정도로 유지되므로 해킹이 가능해진다.

PVMAX 모듈을 이용한 직 · 병렬 10.8kW 태양광 발전 시스템에 대한 연구

차형우(Hyeong-Woo Cha),이영희(Yeonghee Lee),진천덕(Chun-Duck Jin) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6

A new 10.8kW solar power generation system using a PVMAX module using a DC-DC converter with MPPT function for all PV panels was proposed. In this system configuration, The 12 modules of the 300W PVMAX are made into 3.6kW as a serial string, and 3kW serial strings are configured as 3 parallel strings and implemented as 10.8kW. In the case of shadows on two PVMAX modules in each serial string PVMAX module, as a result of comparing and verifying the conventional power generation method using the PSIM tool, the proposed system has a high power generation efficiency of 14%. In addition, in the 7.8kW series-parallel solar power generation demonstration system, the power generation efficiency was high of 16%, and the temperature of the hot spot in the shadowed area was maintained at 45.3℃.