921 research outputs found

    Deep anisotropic dry etching of silicon microstructures by high-density plasmas

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    This thesis deals with the dry etching of deep anisotropic microstructures in monocrystalline silicon by high-density plasmas. High aspect ratio trenches are necessary in the fabrication of sensitive inertial devices such as accellerometers and gyroscopes. The etching of silicon in fluorine-based plasmas is isotropic. To obtain anisotropy the addition of sidewall passivation is necessary. This is achieved with both oxygen passivation at low temperatures and fluorocarbon passivation at room temperature. A quantitative approach was pursued to explain the etching mechanism. The etch results were analysed using the measured plasma species fluxes and the surface composition. Moreover, the transport of the plasma species in narrow anisotropic structures is a fundamental factor determining the etch rate and the profile evolution. The experimental methods such as the etching equipment, plasma diagnostics, surface analysis and sample preparation are described in chapter 2. Three etching processes were investigated: the cryogenic etching process with oxygen passivation at low temperatures, the Bosch process with fluorocarbon passivation at room temperature and the novel triple pulse process that was developed in our laboratory. The polymer deposition mechanism and the characteristic role of the ions are also explained. The cryogenic etching process is discussed in chapter 3. Fluorine radicals, oxygen radicals and ion bombardment are responsible for the three main sub-processes, that is, etching, sidewall passivation and depassivation of the trench bottom, respectively. Etching experiments with an extremely low ion-to-radical flux ratio were used to reveal the etching mechanism. Crystal orientation dependent etching leading to Si(111) crystal facets is observed in a surface kinetics controlled regime. By varying the plasma conditions it is possible to adjust the etching mechanism from fluorine-limited to ion-limited. Controlled etching is obtained because the etching is tuned from aspect ratio dependent in the fluorine-limited domain to aspect ratio independent in the ion-limited domain. The transport of radicals in high aspect ratio trenches is an important limiting factor and was investigated with special structures. The etch results are described by an analytic model that is based on the surface site balance of fluorine and oxygen radicals. The results are further explained with a Monte Carlo simulation model. The Bosch process is clarified in chapter 4. The anisotropy of the etched structures is controlled by balancing the etching and passivation pulse. However, the maximal obtainable aspect ratio is limited by convergence of the trench sidewalls due to excessive passivation. The maximal obtainable aspect ratio increases if the ion-to-radical flux ratio increases. The transport of ions is an important limiting factor in the depassivation of the bottom of the trench. Divergence of the ion beam leads to a reduction of the ion flux, so that the fluorocarbon passivation is insufficiently removed near the base of the sidewalls. The average ion angle was measured and correlated to the maximal obtainable aspect ratio. The Bosch process was improved at the depassivation side with the triple pulse process and at the passivation side with preferential sidewall deposition. The triple pulse process that is described in chapter 5 has the aim to improve the depassivation in deep trenches. The three main sub-processes are decoupled using a separate depassivation pulse directly after the etching and passivation pulses. The fluorocarbon passivation is efficiently removed with low-pressure, high-density, oxygen-based plasmas. The investigated plasma chemistries include O2, CO2 and SO2. The triple pulse process leads to better profile control with a straight trench bottom. However, the maximal obtainable aspect ratio is comparable to the Bosch process because a larger etch depth and a small lateral etch cancel out. The polymer deposition mechanism is treated in chapter 6 with the aim to understand the fluorocarbon passivation in deep trenches. The deposition on plane surfaces and on special structures was investigated to distinguish between the radical-induced and ion-enhanced components. A simple analytical model, which explains the main deposition characteristics, was developed. Preferential sidewall deposition is obtained for higher ion fluxes and higher bias voltages where sputtering plays an important role. In this case no fluorocarbon passivation has to be removed from the bottom of the trench. The trench profile was optimised in the Bosch process by tuning the bias voltage during etching and passivation independently. It resulted in perfectly anisotropic trenches but the maximal obtainable aspect ratio was still limited by a small lateral etch. The characteristic role of the ions in the etching mechanism is explained in chapter 7. Ion-induced etching of both SiC in a SF6-O2 plasma and Si in a Cl2 plasma were investigated. The impact of the ions on the profile evolution can be examined more explicitly because spontaneous chemical reactions are absent for these plasma-material systems. The etching mechanism varies from fluorine-limited to ion-limited depending on the radical-to-ion flux ratio. Microtrenches are observed for an ion-limited etching mechanism. Fluorine-limited SiC etching is aspect ratio dependent in contrast to ion-limited SiC etching, which is aspect ratio independent. The etching of high aspect ratio SiC structures is limited by the positive sidewall taper. This is presumably caused by insufficient removal of the thin fluorocarbon layer on the surface. Si etching in a Cl2 plasma is always aspect ratio independent in contrast to SiC etching because of the low reaction probability. The conclusions and recommendations of this thesis are given in chapter 8.Applied Science

    Remarks on the type locality and current status of the foraminiferal species Rzehakina epigona (Rzehak, 1895)

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    A likely topotype locality is proposed for Rzehakina epigona. As the type specimen of Silicina epigona Rzehak, 1895 is assumed to be lost, we undertook a search for new material in the type area, Zdounky village in Moravia. A single locality provided a total of 138 Rzehakina specimens. The greenish grey marly clays sampled here contain a rich fauna of both planktonic and benthic foraminifers belonging to the Abathomphalus mayaroensis Zone. In addition to R. epigona, rare specimens attributable to R. inclusa, R. lata, R. minima and even a typical form of R. fissistomata are present at the Zdounky locality. Biometrical analysis was carried out on 52 complete specimens using the involution value "Z" and the length/breadth ratio. Most of the Rzehakina epigona topotypes form a tight cluster with "Z" values between 4 and 15%, although forms that appear transitional to R. lata have Z values of around 20%. The length/breadth ratio is more variable, with values ranging between 1.2 and 2.0. However, the Z value measured from Rzehak's type figure is significantly higher and outside the range of variability of this cluster of specimens. We conclude that Rzehak's drawing may be imprecise. Unfortunately, we were not able to study the inner structure of these specimens owing to the lack of internal filling in these specimens. The unfavourable preservation and low abundance of specimens from the type locality do not enable a proper revision of the species Rzehakina epigona at this time

    A Monte Carlo EM Algorithm for the Estimation of a Logistic Auto-logistic Model with Missing Data

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    This paper proposes an algorithm for the estimation of the parameters of a Logistic Auto-logistic Model when some values of the target variable are missing at random but the auxiliary information is known for the same areas. First, we derive a Monte Carlo EM algorithm in the setup of maximum pseudo-likelihood estimation; given the analytical intractability of the conditional expectation of the complete pseudo-likelihood function, we implement the E-step by means of Monte Carlo simulation. Second, we give an example using a simulated dataset. Finally, a comparison with the standard non-missing data case shows that the algorithm gives consistent results.Spatial Missing Data, Monte Carlo EM Algorithm, Logistic Auto-logistic Model, Pseudo-Likelihood.

    Monastero di San Giovanni in Monte.

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    Lo scritto ripercorre criticamente la storia della costruzione del monastero cinquecentesco di San Giovanni in Monte, soffermandosi sul suo architetto, Antonio Morandi detto il Terribilia, ed in particolare sulle sue particolari soluzioni progettuali riguardanti la realizzazione dei chiostri

    Noise analysis of aircraft departure procedures using MONTE CARLO simulation

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    During arrival and departure procedures at an airport, aircraft generate noise. High levels of noise during these terminal procedures can have a negative impact on the communities located near the airport. We assess the impact of the noise generated by a standard instrument departure of a twin-engine narrow body mid-range aircraft over the communities nearby Amsterdam Airport Schiphol, the Netherlands. During the departure procedure, we consider a stochastic flight trajectory that is subject to lateral position errors. We estimate, using Monte Carlo simulation, the distribution of the sound exposure level and of the number of awakenings generated by a departure. We also identify the residential areas where the number of awakenings are overestimated or underestimated, when comparing a stochastic and a deterministic departure approach. Lastly, we approximate the distribution of the noise level for a generic aircraft departure, which can be further employed for further optimization of departure procedures.Air Transport & Operation

    Slope stability analysis based on random finite element method and probabilistic approach

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    In this work, an investigation into generic slope stability is carried out. The investigation takes into account slope parameters of height (H) and slope gradient (?) as well as material parameters of shear strength (vc) and spatial correlation length (?). A Monte Carlo analysis of many slopes with randomly generated shear strength parameters is carried out with the intention of determining ‘predicting functions’: the relations between failure probability(Pf) and the aforementioned parameters.Applied Earth ScienceGeoscience & EngineeringCivil Engineering and Geoscience

    Genetic testing. Sapere parlare, sapere tacere, le problematiche risposte al diritto di sapere e a quello di non sapere nella comunicazione del rischio genetico

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    La conoscenza dell’intera sequenza del genoma umano e la crescente disponibilità di tecnologie cosiddette “ad alta processività” rendono ragione degli enormi progressi della genetica umana nell’ultimo decennio. In medicina, l’impatto del progresso tecnologico è dimostrato dalla crescita esponenziale del numero di malattie la cui causa genetica è stata chiarita, passando da circa 1700 nel 2005 a 3300 nel 2011. Accanto alla migliore conoscenza della malattie geniche (causate dalla mutazione di un singolo gene) e genomiche (causate dalla perdita o dalla duplicazione di una regione cromosomica), si è osservata anche una notevole produzione di dati sull’associazione di varianti genetiche e polimorfismi presenti nella popolazione generale con il rischio di sviluppare malattie multifattoriali (cardio-vascolari, neurologiche, tumorali). Lo scenario attuale di accesso ai test genetici deve quindi prendere in considerazione non solo l’utilizzo strettamente “medico” dei test, ma anche la diffusione dell’offerta di test predittivi in ambito commerciale, nonché le informazioni generate dalle raccolte di materiale biologico in biobanche. La comunicazione del risultato di un test genetico o di un rischio genetico dovrebbe avvenire solo nel contesto della consulenza genetica, che rappresenta un percorso articolato di diagnosi, scambio di informazioni e di scelte consapevoli. In ambito medico, l’utilizzo di un test genetico per la diagnosi di una malattia (test diagnostico su un malato), per la definizione del rischio di sviluppare una malattia (test presintomatico e test predittivo su un soggetto sano) o del rischio di avere figli affetti da una malattia recessiva (test per la diagnosi dei portatori su coppie di individui sani) è ispirato al criterio dell’utilità clinica. In questo contesto, il processo di comunicazione ha lo scopo di far comprendere al paziente i vantaggi offerti dall’informazione derivante dal test, i suoi limiti e le eventuali difficoltà interpretative. Vanno però tenute in conto anche le possibili conseguenze psicologiche e sociali del test, le ripercussioni sulle scelte riproduttive e il rischio di discriminazione. L’offerta di un test implica quindi un’attività complessa, che richiede competenze molteplici. Obiettivo finale della consulenza genetica è perseguire la migliore qualità di vita possibile attraverso l’accettazione o il rifiuto del test genetico. Risulta perciò evidente che nel processo di comunicazione, il lavoro svolto nella fase pre-test è di fondamentale importanza per preparare il paziente, il coniuge e il nucleo famigliare ad accettare un risultato del test positivo per mutazione, nonché a gestire eventuali conflitti tra il diritto di sapere e quello di non sapere, di condividere o non condividere l’informazione con altri. La comunicazione del risultato del test (consulenza post-test) è una fase altrettanto impegnativa del percorso diagnostico, durante la quale, a prescindere dal risultato, è necessario superare l’impatto emotivo dell’informazione, richiamare tutto il percorso concordato durante la fase pre-test e anticipare le tappe successive della vita futura che attende il paziente. Tenuto conto della quantità di condizioni necessarie per una buona pratica clinica nel campo del genetic testing, l’offerta di test genetici commerciali, divenuti facilmente accessibili tramite Internet, crea motivi di preoccupazione per il rischio di pericolosi fraintendimenti. E’ il caso, ad esempio, dell’azienda biotecnologica californiana “23andMe” che offre analisi del DNA a basso costo. Anche a voler ammettere la qualità e l’affidabilità di tali analisi, l’informazione genetica al di fuori di qualsiasi intermediazione medica è necessariamente parziale ed i problemi restano, anche immaginando che il soggetto che dovesse risultare positivo per polimorfismi “sfavorevoli” decida di consultare il proprio medico: i medici di Medicina Generale sono infatti oggi per lo più carenti delle necessarie, elevate competenze statistiche e genetiche richieste per interpretare correttamente queste informazioni ed il rischio che si intuisce è quello di veder moltiplicare esami e trattamenti inutili, intrinsecamente rischiosi ed altamente costosi. Un’altra fonte di informazioni genetiche che pone rilevanti problemi di comunicazione è costituita dalle “raccolte di dati di origine biologica oppure di materiali biologici – tessuti, cellule, DNA – associati a informazioni cliniche e demografiche sui donatori”, denominate biobanche. Le prime biobanche hanno fatto la loro comparsa alla fine del XX secolo e si sono sviluppate rapidamente, in parallelo con il progredire della la post-genomica, sulla base dell’evidenza sperimentale che il materiale biologico umano costituisce una risorsa fondamentale per la ricerca biomedica e lo studio delle patologie complesse.. Una recente pubblicazione dell’Unione Europea ha elencato 26 definizioni di biobanche in base ai loro scopi (nel campo biomedico: studi sulle malattie, diagnosi, studi su popolazioni, ricerca) o in base al tipo di materiale raccolto (tessuti, cellule staminali, tumori umani, sangue da cordone ombelicale ecc). Il presente contributo si focalizzerà sulle raccolte di campioni e tessuti biologici dalle quali sono ricavabili nel tempo ulteriori informazioni grazie a nuovi criteri di ricerca suggeriti dai progressi della biomedicina. Il presente contributo si focalizzerà sulle raccolte di campioni e tessuti biologici che vengono conservate nel tempo e da cui sono, di conseguenza, ricavabili ulteriori informazioni in base a nuovi criteri di ricerca suggeriti dai progressi della biomedicina. In questo contesto saranno analizzati dal punto di vista della comunicazione top-down (dal ricercatore al potenziale donatore) e bottom-up (nel senso opposto) diversi modelli di consenso informato, dal consenso specifico a quello parzialmente ristretto, a quello ampio, fino al più recente trusted consent che prevede una libera disposizione dei campioni fondata su un atteggiamento solidaristico. Verrà così tratteggiata la trasformazione profonda del concetto stesso di consenso informato, e verrà affrontata la questione dell’eventuale superamento della “illusione” di un’impossibile privacy, nella convinzione che un consenso realmente autonomo da parte dei donatori implichi, a monte, l’obbligo morale di una comunicazione veritiera e trasparente da parte dei ricercatori. La possibilità che una parte dei dati ottenuti dall’analisi dei campioni delle biobanche possa essere comunicata ai relativi donatori è oggetto di acceso dibattito all’interno della comunità scientifica e ancor più si discute sulle modalità di gestione comunicativa delle informazioni clinicamente utili derivate da scoperte accidentali (che non facevano parte degli obbiettivi primari di ricerca) compiute analizzando dati o campioni genetici archiviati. A conclusione del simposio verrà proposto come tema di discussione l’ossimoro rappresentato dall’utilizzo della metafora della banca per nominare una pratica che si fonda obbligatoriamente su una disposizione alla solidarietà e all’”altruismo genetico” degli individui che doneranno i loro profili di DNA e i loro materiali biologici

    P14 - Ceramica moderna

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    STUDIO DELLA CERAMICA MODERNA (maiolica a smalto monocromo, seconda metà del XVI e i primi anni del XVII sec. d.C) DAL SANTUARI
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