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The usual way to remove the silicon layer is used by the solutions of HF and KOH to conduct the etching process, but those chemicals are dangerous for the humans. Therefore, this study proposes the method that uses the diamond millstone to reduce the thickness of the silicon wafer. It hopes that this method can effectively shorten the process time and reduce the amount of chemical pollution. Firstly, the effects of the working pressure, the rotating speed of the wafer, and the diamond millstone on the removing rate of silicon wafer are investigated. Then, the effect of the working pressure on the flatness of the wafer surface is investigated. Finally, the effect of the rotating speed ratio of the wafer to the diamond millstone on the track type of grinding surface is theoretically analyzed. According to the experimental results, the removing rate of silicon wafer is almost linearly proportional to the working pressure, the rotating speed of the wafer, and the diamond millstone. The lighter working pressure, the more flatness of the wafer is. According to the theoretical results, the rotating speed ratio of the wafer to the diamond millstone influences the track type of grinding surface. When this rotating speed ratio is an irrational number, the distribution of grinding track becomes finer.

Le Vivarais recouvre une zone de transition entre monde rhodanien et montagne, zone encore en cours de peuplement au moment où le moulin à eau se généralise. L'étude du moulin hydraulique et de son approvisionnement en meules a démontré un contraste certain entre zones de pente où de nombreuses petites unités assurent la production de farine et grandes vallées où des unités plus importantes ont été construites et ceci depuis le Moyen Age.La féodalité et l'emphytéose perpétuelle expliquent la pérennité des sites depuis le XIVe ou XVe siècle. L'exploitation directe domine en montagne tandis qu'ailleurs les moulins, plus rentables et aux mains d'une élite, sont volontiers affermés. L'indivision est fréquente partout mais s'accentue à proximité du rivage rhodanien où les parts de moulins, qu'ils soient sur terre ou sur le Rhône, sont convoitées par les marchands.Les roues horizontales et verticales coexistent depuis la période médiévale, parfois dans le même moulin. La roue horizontale est présente dans de nombreux petits moulins ruraux mais elle domine aussi sur l'Ardèche et dans les villes principales, Aubenas, Privas et Annonay et jusqu'au XIXe siècle et l'adoption du moulin à l'anglaise aux mécanismes de fonte.L'approvisionnement en meules, qui comme partout, se fait d'abord au plus près du moulin, se caractérise par un abandon progressif du basalte et des roches cristallines en faveur des grès dont   l'utilisation  entraîne  l'exploitation de nombreuses  meulières jusqu'au XIXe siècle.Les meules en silex d'Ile de France ne pénètrent que peu à l'intérieur de la province et ne sont présentes avant la construction des voies ferrées à la fin du XIXe siècle, que dans les moulins proches du rivage rhodanien.Quand l'ensemble du département s'équipe en mécanismes de fonte et en meules françaises le déclin des moulins est déjà bien engagé. L'industrie convoite leurs droits d'eau depuis plus d'un siècle, de nombreuses régions se vident, on n'y porte plus son grain à moudre et les premières minoteries industrielles apparaissent dans les villes où se concentre de plus en plus la population.Pourtant le moulin généralisé pendant plusieurs siècles structure encore durablement l'espace, par ses aménagements hydrauliques, par le chemin qui y conduit comme par les activités qu'il a induites. Il apparaît encore au milieu du XIXe siècle comme un élément incontournable de l'équipement des campagnes comme des villes, même s'il est de plus en plus marginalisé dans celles-ci. / The Vivarais covers a transitional area between the Rhône corridor and the mountain, a zone which was still being settled at the time when the water mill was spreading.The study of the hydraulic mill and its supply of mill stones has showed an unquestionable contrast between hillsides, where many small units ensure the production of flour, and large valleys where more sizeable units have been built ever since the Middle Ages.Feudality and the perpetual long lease explain the perennial nature of the sites since 14th or 15th century. Direct use is more wide-spread in mountain areas while elsewhere the mills, more profitable in the hands of an elite, are readily leased out. Joint possession is frequent everywhere but is most prevalent near the banks of the Rhone, where shared ownership of mills, whether on land or on the Rhone, is coveted by merchants.Horizontal and vertical wheels have coexisted since the Medieval period, sometimes in the same mill.The horizontal wheel is found in many small rural mills but it also prevails in the Ardeche and in the main towns, Aubenas, Privas and Annonay , and continues until the 19th century and the adoption of the English style mill with its iron mechanisms.The basalt and crystalline mill stones, which, like everywhere else, are first supplied from the immediate environment, are progressively abandoned in favour of sandstones, which necessitates the opening and exploitation of numerous quarries, still in use until the 19th century.The flint mill stones of the Ile de France region are rarely found in the province and are only installed in mills near the Rhône until the arrival of the railway in the 19th century.By the time the whole of the department is equipped with cast iron mechanisms and French mill stones, the decline of the mills is already well under way. Industrialists have coveted the millers' water rights for over a century, many areas are becoming depopulated, people no longer bring their grist to the mill and the first industrial flour mills are appearing in large, more densely populated cities.However, the mill which was widespread for several centuries is still a determining feature in the region's landscape, through its hydraulic installations, the track leading to it, and the activities associated with it.In the middle of the 19th century, it still features as an essential element, both in urban and rural settings, although in towns it is becoming marginalized.

Grâce à l’étude de nombreuses meules rotatives issues de fouilles archéologiques menées ces dernières années dans le Sud-Est de la France, en Languedoc-Roussillon et en Provence, nous pouvons proposer une classification des grands types de moulins à grains employés dans ces régions entre le IVe siècle avant J.-C. et le XIIe siècle après J.-C. Selon les périodes, l’utilisation des moulins manuels a été prédominante ou, au contraire, marginale. Dans ce second cas, des moulins de grand format à usage collectif les ont remplacés. Certains ont fonctionné dans des installations hydrauliques, les autres, tractés par des hommes ou des bêtes, sont notamment illustrés par les moulins pompéiens fabriqués aux environs d’Orvieto en Italie et amplement distribués en Narbonnaise durant l’Empire. Nous examinons aussi les grandes meulières d’où provient une part importante des meules étudiées. L’une d’elles, la meulière de Saint-Quentin-la-Poterie dans le Gard, a laissé de beaux vestiges révélant une organisation très rationnelle de cette exploitation. Datée de l’Antiquité tardive, elle se place à une époque où les meules en grès et en conglomérat ont succédé à celles en roche volcanique presque exclusives dès le deuxième âge du Fer. / Through the study of many rotary grinders from archaeological excavations conducted in recent years in the South East of France, Languedoc-Roussillon and Provence, we propose a classification of major types of grain mills used in these regions between the fourth century BC and the twelfth century AD. According to the period, the hand mills were used substantially or marginally. In this second case, large mills for common use replaced them. Some functionned in hydraulic systems, others towed by men or beasts, are illustrated by the Pompeian mills built in the vicinity of Orvieto in Italy and widely distributed in Narbonne in the Empire. We also examine great millstone quarries from which a significant part of the millstones studied come from. One of them, the millstone quarry of Saint-Quentin-la-Poterie Gard, has left beautiful traces revealing a very rational organization of quarrying. Dating from late antiquity, it ranks at a time when the wheels of sandstone and conglomerate succeeded to those prevailing in volcanic rock in the second Iron Age.

Ionospheric scale height is a measure of the topside altitude dependence of electron density and is a key ionospheric parameter due to its intrinsic connection to ionospheric dynamics, plasma temperature, and composition. A longtime problem has been that information on the bottomside ionospheric profile is readily available, but the observation of the topside ionosphere is still challenging. Despite numerous data techniques to characterize the topside ionosphere, the knowledge of the behavior of the topside ionosphere and its subsequent scale heights remains insufficient. The goal of this study is to evaluate whether or not we can characterize the topside ionospheric density and temperature profiles in the event that neither temperature nor electron density are measured by using a cost-effective method. In a simple model, the electron density in the F-region topside decreases exponentially with height. This exponential decay is mainly driven by thermal diffusive equilibrium, but also dependent on the dominant ion species, as well as other drivers during nondiffusive conditions. A scale height based on observations of the temperature can generate topside electron density profiles. While a measure of the electron density profile enables a scale height to be inferred, hence yielding temperature information. We found a new way to represent how much total electron content (TEC) is allotted for the topside ionosphere. We then used this information to successfully determine TEC using ionosonde data containing only bottomside electron density information. For the first time, slab thickness, which is directly proportional to scale height, was found to be correlated to the peak density height and introduced as a new index, k. Ultimately, k relates electron density parameters and can be a very useful tool for describing the topside ionosphere shape and subsequently, scale height. The methodology of using cost-effective, readily available ionosonde bottomside electron density data combined with GPS TEC was discovered to be capable of inferring the topside ionosphere. This was verified by incoherent scatter radar (ISR) data, though major issues surrounding the availability of ionogram data during nighttime hours greatly limited our study, especially during diffusive equilibrium conditions. Also, significant differences were found between ISR and ionosonde-determined peak density parameters, NmF2 and hmF2, and raised concerns in how the instruments were calibrated.

Les moulins avec leurs meules en pierre ont été utilisés depuis les débuts de l'agriculture pour moudre de céréales. Au fil du temps, ils ont évolué passant des moulins va-et-vient, aux moulins rotatifs manuels, puis à des moulins à mécanismes complexes entrainés par l'homme, l'animal, l'eau ou le vent. Notre étude porte sur la question de la production de ces meules dans le sud de l'Espagne depuis le troisième millénaire av. J.-C. jusqu'au XXe siècle. Seuls quelques sites étaient signalés au début de notre recherche. Maintenant, plus de 130 meulières sont connues suite à des travaux de terrain, l'étude des textes anciens, des recherches sur l'internet et des études museographiques. Les sources conventionnelles pour identifier les sites sont des archives et des textes historiques, ainsi que des dictionnaires géographiques, notamment du XIXe siècle. La plupart des sites identifiés par ces sources datent de périodes récentes. Des sites plus anciens, datés de l'époque romaine et du moyen âge, ont été identifiés par des études des meules dans les dépôts des musées (ébauches en particulier) combinées avec des recherches sur le terrain. L'internet peut être aussi une source intéressante. De nombreux sites sont signalés le long des sentiers de randonnée ou dans des pages historiques locales. Une partie de ce travail a été consacré à établir une première classification des différents types de meules. En raison de l'absence de corpus publiés, ce travail n'est pas équivalent pour toutes les périodes, en particulier pour le Moyen Age. Toutes les roches n'étaient pas aptes à la fabrication des meules et certaines étaient plus recherchées que d'autres. Ainsi à l'âge du fer c'était le calcaire tuffeau. Alors qu'à l'époque romaine c'était le biocalcarenite de la bordure de la Baie de Cadix, et les roches volcaniques qui ont été importées, parfois sur de longues distances depuis les deux districts volcaniques (Calatrava et Province volcanique du SE). Dans les périodes plus récentes c'est le calcaires blanc qui a été favorisés, peut-être parce qu'il permettait d'obtenir une farine plus blanche. Après avoir décrit des techniques de fabrication, une classification des meulières (MQ) est proposée selon s'il s'agissait d'exploitation de blocs de surface (MQ-1) ou du substrat rocheux (MQ-2). Les meules va-et-vient étaient surtout produites à partir de blocs de surface (MQ-1a), tandis que des modèles de l'âge du fer et romains provenaient de carrières de blocs (MQ- 2b). L'extraction directe (MQ-2a) où des cylindres ont été tirés de la roche laissant des fronts alvéolaires datent d'époque romaine. Des gros blocs de surface (calcaires karstiques, rochers de granit) ont servi également comme meulières (MQ-1b). Les carrières sont décrites sur la base de leur morphologie : en pallier, en poche, en fosse, de bordure, en tranchée, extensive contigües, extensives dispersées et souterraines. Des thèmes liés à l'infrastructure des meulières sont traités, tels que la maintenance des outils, la gestion des déchets, et le transport des meules (courte et à longue distance). Les meuliers sont également étudiés du point de vue de leur degré de spécialité, leur organisation en équipes, leurs gains et leurs risques professionnels (silicose). Quant à la question de la propriété et de leur contrôle, il est démontré que ces sites au moins depuis le Moyen Age étaient sous l'autorité de la classe dirigeante. A l'origine, la production était surtout locale et régionale. Les meules ont commencé à être diffusées à de longues distances à l'époque romaine. Au Moyen Age, avec l'abandon de roches volcaniques, il y a eu un retour aux roches locales et régionales. L'introduction des pierres silicieuse françaises au XIXe siècle fut le début de la fin des meulières en Espagne. Le coup de grâce, cependant, est arrivé avec l'introduction du rouleau en acier industriel, qui non seulement a engendré la fin des meulières, mais aussi de la longue tradition de mouture à la pierre. / Mills with stones were used since the beginnings of agriculture for grinding grains. Over time, they evolved from saddle querns, to rotary querns and mills, to the more sophisticated geared watermills, and windmills. Our study focuses on where and how the hard, abrasive millstones that equipped the different mills were produced in the south of Spain, from the third millennium BC to the 20th century. At the outset of our research, only a few millstone quarries were known. Now, more than 130 have been identified. Different sources were used to identify these sites. Conventional sources included old historical archives and texts, notably 19th-century geographical dictionaries. Most sites recorded in written sources, however, date to recent times. Older quarries, from the Roman period and Middle Ages, however, were identified by millstone analyses in museum depositories (roughouts in particular) combined with fieldwork. An additional source was the internet. Ignored by conventional sources, many sites are recorded along hiking trails or in local historical websites. A large section of this research is dedicated to establishing a first chrono-typological classification of the different types of millstones produced in these quarries. Due to the lack of published millstone assemblages, this work is not balanced, especially regarding the Middle Ages. Not all rocks were apt for grinding and there is evidence that specific rocks were favoured over others. In the Iron Age limestone tufa was preferred. In Roman times, biocalcarenites were the main rock along the Bay of Cádiz, whereas volcanics rocks, dominating the eastern half of our study area, travelled, at times, long distances from the two volcanic districts (Calatrava and SE Spanish volcanics). In more recent periods white limestones were favoured, possibly because they yielded a whiter flour. After describing extraction and fashioning techniques and tools, a classification of these quarries (MQ) is proposed based on whether the exploitation was of surface boulders (MQ-1) or bedrock (MQ-2). Saddle querns were mostly from surface workings (MQ-1a), whereas Iron Age and Roman models were fashioned from detached angular blocks (MQ-2b). True extractive quarries (MQ-2a) where cylinders were cut directly from bedrock yielding circular hollows, date to Roman times. There are also evidence of large surface blocks (karstic limestones, granite boulders) as extractive quarries (MQ-1b). Based on their morphology, the sites are labelled as follows: bench, pocket, pit, edge, trench, extensive contiguous, extensive dispersed and subterranean. In this study we have also examined subjects linked to millstone quarry infrastructure, such as tool maintenance, debris management, and millstone transport (both short and long distance). We have also examined the personel working at these sites from the point of view of their degree of specialty, organisation of crews, earnings and occupational hazards (notably silicosis). As to the subject of quarry ownership and control, there is evidence of vested interest of local authorities at least from the Middle Ages. Millstone production through time was for the most part local and regional. Only in Roman times did millstones travel systematically long distances. In the Middle Ages, with the abandonment of volcanic rocks, there was a return to the local and regional rocks. The introduction of the French silicieuse stones in the 19th century was the beginning of the end of millstone production in Spain. The coup de grâce, however, arrived with the introduction of the industrial steel roller, that not only terminated quarry work but ended the long tradition of milling with stones.

Les meules, pièces maîtresses et les mieux conservées des moulins, sont emblématiques des questions relatives à l’histoire de l’économie et des techniques.De l’économie, parce que l’analyse des roches meulières révèle une chaîne complexe de recherche des ressources, d’extraction, de mise en forme, de distribution et d’utilisation qui dépend d’une série de facteurs qui ne concernent pas seulement les meules mais peuvent s’appliquer à toutes sortes de productions artisanales répondant à des besoins primaires de subsistance.Des techniques, parce que l’amélioration des procédés de mouture est le fruit d’une transmission des savoir-faire techniques alliée à une recherche constante de la meilleure réponse possible à des besoins alimentaires qui eux-mêmes évoluent. Cette notion de progrès technique, que l’on observe à la fois sur le temps long (ici plus d’un millénaire) et à l’occasion de brèves transitions politico-culturelles (la conquête romaine de la Gaule puis les migrations germaniques), est à l’origine de profonds changements socio-économiques.Sur la base de travaux de terrain (prospections thématiques), d’analyses d’objets (les meules) et d’un tour d’horizon bibliographique, cette thèse présente une synthèse régionale sur un type de mobilier modeste mais structurant des sociétés et des économies anciennes. / Millstones, as the centerpieces and the best preserved elements of mills, are characteristic of the questions relating to the history of techniques and economics.Of economics, because analysis of the rocks from which they are made reveal a complex chain including their research, extraction, shaping, distribution and use. The factors on which this chain depends don’t only concern querns and millstones but can be applied to all types of craft production that answer to primary needs of subsistence.Of techniques because the improving of milling processes is due to a transmission of technical savoir-faire, mixed with a constant research for the best solution to evolving food needs. This notion of technical progress is observed both over a long time scale (1000 years) and during brief political and cultural transitions (the Roman conquest of Gaul, and the Germanic migrations). This evolution is the basis of deep social and economic changes.Based on field surveys, artifact analysis (querns and millstones) and a literature survey, this thesis presents a regional synthesis on a modest but structuring element of ancient societies and their economies.

This paper deals with village history around millstone quarry Eastern Utsjö in Malung, Sweden, in the hope of finding deposits that could date the quarry, in that the quarry in the current situation is dated only by the millstone fragments outside the resort. My purpose was to conduct a discussion on the quarry alone can be dated by deposits outside the resort. I have used FMIS RAÄ:s fornsök and a lot of literature to identify village history. The results showed that it is not possible to date the millstone quarry from village history, but through deposits outside the resort of Malung, which have been found around Mälardalen, Sweden through archaeological excavations, and derived from the millstone quarry Eastern Utsjö, can put an age on the quarry.

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