초록 ▼

개발 목적 및 필요성
화학공정 산업에서 배출되는 폭발성 가스를 플라즈마 방식으로 저감시키고, 잔류 가스와 함께 HCl 등 가스와 초미세먼지를 고내구성 하전방식과 집진방식 및 스크러버를 통합 적용하여 고효율로 처리할 수 있는 정전방식 후처리 시스템을 개발하고자 함

연구개발결과
- 비점화 하전방식 및 정전 집진 원천 기술 개발
* 비점화 하전방식 3종 비교 분석 및 최적 방안 마련
* 100 L/min급 정전 하전 및 집진 비교 분석 실험
* 유량, 전압, 하전부 및 집진부 설계인자, CFD 해석

개발 목적 및 필요성
화학공정 산업에서 배출되는 폭발성 가스를 플라즈마 방식으로 저감시키고, 잔류 가스와 함께 HCl 등 가스와 초미세먼지를 고내구성 하전방식과 집진방식 및 스크러버를 통합 적용하여 고효율로 처리할 수 있는 정전방식 후처리 시스템을 개발하고자 함

연구개발결과
- 비점화 하전방식 및 정전 집진 원천 기술 개발
* 비점화 하전방식 3종 비교 분석 및 최적 방안 마련
* 100 L/min급 정전 하전 및 집진 비교 분석 실험
* 유량, 전압, 하전부 및 집진부 설계인자, CFD 해석, 전원장치 등 엔지니어링 연구
* 100 L/min급, 100 nm급 입자 95.2% 이상 집진 달성
- 600 L/min급 비폭발성 정전 집진시스템 개발
* 이온주입 방식 하전부 및 평판형 집진부 설계 및 제작
* Scale-up 장치 설계 기술 개발
* SiH4 연소가스 적용 모사환경 운전 조건별 엔지니어링 연구 및 최적화
* 600 L/min급, 100 nm급 입자 98% 집진효율, 11 mmAq 압력손실 달성
- 600 L/min 이상급 상용화 적용용 장치 개발 및 현장 실증 연구
* 최종 시제품 설계 및 제작
* 외부 공인기관 통한 가스, 입자, 압력손실, 소비전력 등 성능 평가 수행
* 600 L/min급, 100 nm급 99.0%, PM2.5 99.0%, PM10 99.5% 달성
* 하전 및 집진 시 소요전력 4.6 W/0.6 CMM, 압력손실 2.5 mmAq 달성
* A사 반도체 공정 후단 플라즈마 및 정전 후처리 복합 장치 현장 적용 및 3개월 연속 운전 수행 완료

성능사양 및 기술개발 수준
600~2,000 L/min, PM2.5 90% 이상 저감
- HCl, HF, SOx 등 수용성 가스 99% 이상 제거
- 정전 집진부 전기소모 7.67 W/CMM

활용계획
- 화학공정 폭발성 가스 내 초미세입자 하전 및 집진기술 적용
- 화학공정 1 미크론 이하 초미세입자 고효율 처리로 쾌적한 제조 환경 조성
- 기존 필터 및 습식 스크러버 방식에 비해 유지비 및 설치 면적 개선
- 저전압 하전 기술 적용으로 에너지 절감
- IT 관련 청정 제조 공정 기술로의 적용 확대

( 출처: 요약서 3p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
◦ (1st year) Development of original technology for electrostatic particle removal method with non-frameable charging
- Compare three kinds of non-frameable methods to apply best methods
- Compare test of 100 L/min electrostatic charging and collection methods
- Achieve above

Ⅳ. Results
◦ (1st year) Development of original technology for electrostatic particle removal method with non-frameable charging
- Compare three kinds of non-frameable methods to apply best methods
- Compare test of 100 L/min electrostatic charging and collection methods
- Achieve above 95.2% collection efficiency for 100 nm particles with 100 L/min flow rate

◦ (2nd year) Development of non-explosive electrostatic particle collection system with 600 L/min
- Design and manufacture ion injection type charging stage and parallel flat plate type collection part
- Development of design technology of scale-up device
- Operate at the real environment imitating condition by SiH₄ combustion gas with various operating conditions and optimization
- Achieve above 98% collection efficiency for 100 nm particles and less than 11 mmAq of pressure drop with 600 L/min flow rate

◦ (3rd year) Development of prototype for commercialize with 600 L/min of flow rate and evaluate at the real process line
- Design and manufacture final prototype
- Evaluate performance of prototype such as removal efficiency for gas and particle, pressure loss, power consumption, and etc. by external authorized institution
- Achieve above 99.0%, 99.0%, and 99.5% collection efficiency for 100 nm particles, PM 2.5, and PM 10, respectively
- 4.6 W/0.6 CMM of power consumption during charging and collection process, and achieve pressure loss less than 2.5 mmAq
- Installed plasma and electrostatic post cleaning system at the downstream of A company semiconductor process line and complete three month of continuous operating
- Economic analysis with conventional system

( 출처 : SUMMARY 12p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 서 ... 3
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 10
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 16
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 23
• 1-1. 연구개발 목적 ... 25
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 29
• 1-3. 연구개발 범위 ... 32
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 34
• 2-1. 해외 기술개발 동향 ... 36
• 2-2. 국내 기술개발 동향 ... 37
• 3. 연구수행내용 및 결과 ... 39
• 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 41
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 46
• 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 188
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 191
• 4-1. 목표달성도 ... 192
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 195
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 196
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 201
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 205
• 8. NTIS에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 209
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 213
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 217
• 11. 기타사항 ... 221
• 11-1. 최종평가 수정 보완의견 반영 내용 ... 223
• 12. 참고문헌 ... 224
• 부 록 ... 230
• 끝페이지 ... 339