片通过静电力以完全展开形式从切割刃51朝向切片接收器70伸长。还可将控制电路100配置为控制刀片座52和接收器座72以在施加电压之前和/或期间改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，以使得切片接收器70移到接收位置，该接收位置处伸长的切片的远端锚定到切片接收器70上的预定位置L。
[0064]控制电路100可配置为控制电压生成器80，以便在伸长的切片的远端保持锚定到预定位置L时，去除或降低电压。控制电路100可配置为控制刀片座52和接收器座72，从而当切片的远端保持锚定到预定位置L且切片的近端保持附连到切割刃51时，改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，直至完全展开形式的整个切片平铺在切片接收器70上。
[0065]最后，控制电路100可配置为控制刀片座52和接收器座72，从而改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，并且使切片的近端脱离切割刃51，同时完全展开形式的整个切片保持平铺在切片接收器70上。
[0066]在各类实施例中，控制电路100可配置为控制
【发明内容】
部分描述的至少步骤(I)到(7)的执行。在一实施例中，所述工艺还包括在步骤(2)期间将抗粘附气体输送到刀片座的表面上的步骤，以防止切片触碰和粘附到所述表面，否则切片将触碰和粘附到所述表面。因此，控制电路100可配置为控制抗粘附气体传输组件48来将所述抗粘附气体输送到所述表面上。在一实施例中，所述工艺还包括在步骤(7)期间将分离气体流输送到切割刃和切片近端之间的接合点处，以打断接合点或将所述近端压在切片接收器上的适当位置。因此，控制电路100可配置为控制分离气体传输组件49以按工艺需求输送所述分离气体。
[0067]本发明的切片系统和工艺可用于从单个样品块制备两个或更多的切片。多个切片可平铺在单个切片接收器上，所述单个切片接收器具有用于锚定多个切片的远端的多个对应的预定位置L1、L2、L3……。切片接收器的示例可包括但不限于由铜、钼、金或铂制成的传统金属网；包含窗口的半导体芯片格栅，所述窗口的厚度小于lOOnm，优选地为5到50nm，更优选地为5到20nmo
[0068]半导体芯片格栅中的窗口可由任何材料制成，优选地具有良好的电子透射属性。窗口材料的示例可为具有α、β或γ晶体相的氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(S12)、碳、石墨烯(graphin)、碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)或碳化铝(Al4C3)，或者它们的任何组合。
[0069]在一实施例中，所述窗口排列成对齐的行和列的阵列图案。图14为具有窗口 19的阵列(3列Xn行)的切片接收器16的俯视图。与每个窗口 19相邻或在每个窗口 19内，有预定锚定位置L，诸如Lp L2, L3, L4, L5, L6,……L3n 2、L3n L 3n。
[0070]图15为沿图14中的线A-A的截面图。薄层或薄膜21沉积在衬底20上，诸如具有〈100〉取向的干净硅晶片。在各类实施例中，薄膜21为不活泼材料或化合物(优选地，具有低原子序数)，并且通过化学气相沉积(CVD)来沉积到衬底上。沉积后，通过光刻界定窗口图案(例如阵列)和窗口支承边缘，并且使用K0H、肼、或乙二胺邻苯二酚(EDP)差异性地或各向异性地蚀刻掉衬底，从而留下期望的窗口 19。衬底的被掩蔽且保留的部分形成了窗口 19的坚固底座或框架20。作为连续光滑表面的一部分，窗口 19有利地没有中间支承结构。其他合适的衬底也可用于生长上述膜，例如多晶衬底。
[0071]在各类实施例中，二氧化硅(S12)膜21可通过热氧化而自然生长在硅晶片上。良好控制的二氧化硅层可通过在高温(例如600-1200°C )下与水或氧反应而生长在硅上。二氧化硅可使用诸如硅烷(SiH4)和氧、二氯硅烷(SiCl2H2)和氧化亚氮(N2O)、或正硅酸乙酯(TEOS5Si(OC2H5)4)之类的反应物在化学气相沉积(CVD)中沉积。对于氮化娃(Si3N4)而目，在化学气相沉积过程中可用到两种反应:3S;iH4+4NH3— Si 3N4+12H2;和3SiCl2H2+4NH3— Si 3N4+6HC1+6H2。氮化硅膜也可使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和低压化学气相沉积(LPCVD)来形成。碳化硅(SiC)窗口可使用常压CVD来制备，氮化硼(BN)窗口可使用LPCVD来制备。
[0072]图16为图14中的切片接收器16的俯视图，其中窗口 19的阵列(3列Xn行)全被装载、覆盖、平铺或铺设有切片18。与图15类似，图17为沿图16的线A-A的截面图，示出切片18相对于窗口 19、薄膜或薄层21和衬底20的位置。窗口 19的阵列可利用直接寻址特定窗口的技术装载切片18。也可使用可寻址装载。在一些实施例中，在切片接收器16上制作标记或其他机器可读图形可用于锚定、装载、位置控制和对准等。
[0073]在各种示范性实施例中，本发明的切片系统可制成一种设备。控制电路100可集成到设备的外壳，或者全部或部分控制电路100可与设备本身分开。在一些实施例中，控制电路100可以是专门设计来控制切片设备的专用微控制器。或者，控制电路100可为标准个人计算机设备，诸如基于英特尔处理器的个人计算机，运行现成的操作系统，诸如Windows、Linux,MacOS等。在一些实施例中，控制电路100可包括直接硬件接口，诸如USB端口、RS232接口和IP网络接口(有线或无线)，或一些其他形式的连接，以加载软件从而控制切片设备的组件和功能。在一些实施例中，控制电路100集成到切片设备，其然后与触屏用户界面接口连接，使得用户能够设置用于自动控制切片设备的不同组件的参数。在一些实施例中，控制电路100可包含软件，使用户能够键入定时和参数，用于控制切片设备的一个或多个组件。在一些实施例中，软件允许用户对切片设备进行编程来完成特定的切片程序。在一些实施例中，控制电路100能允许自动收集“运行数据”，包括例如刀片移动速度、温度、气压、气流和体积测量、样品切片计数、操作者身份、日期和时间等。
[0074]切片设备的各种部件和组件可在生产时组装在一起。或者，这些部件或组件中的任何一个可制成为附件或替换部件并且单独出售。它们也可作为套件提供，所述套件包括分开的部件和组件，然后由用户组装。
[0075]图18示出根据上述本发明的原理配置的控制电路100的功能框图。这些功能框可以通过硬件、软件或者硬件与软件的组合来实施以实现本发明的原理。本领域技术人员将理解，图18描绘的各个功能框中的每个可以组合或者分离成子框，以实施上面描述的本发明的原理。因此，这里的描述可以支持这里描述的功能框的任何可行的组合或分离或者进一步定义。
[0076]如图18所示，控制电路100包括状态控制单元102、切割控制单元104、电压控制单元106、接收控制单元108、平铺控制单元110和脱离控制单元112。
[0077]最初，所述状态控制单元102能控制刀片座52、样本座62和接收器座72以将它们设置为准备状态。在准备状态下，刀片座52和样本座62操作上定位以便切割刃51切入样品块60，制成新切片18 ;接收器座72操作上定位以便将切片接收器70移动到接收新切片18的接收位置。
[0078]切割控制单元104能控制刀片座52和样本座62以改变切割刃51和样品块60之间的空间关系，以便切片18从样品块60切离。切片18的最后切离部分可附连到切割刃51，并且构成相对于切割刃51的切片18的近端。
[0079]电压控制单元106能控制电压生成器80以生成电压并且将所生成的电压施加在切片接收器70和切割刃51之间，使得切片18通过静电力而以完全展开形式从切割刃51朝向切片接收器70伸长。
[0080]锚定控制单元108能控制刀片座52和接收器座72以在施加所述电压之前和/或期间改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，使得切片接收器70移动到接收位置，在所述接收位置处伸长的切片18的远端锚定到切片接收器70上的预定位置L。
[0081]电压控制单元106还能控制电压生成器80以在伸长的切片18的远端保持锚定到预定位置L的同时，去除或降低所述电压。
[0082]平铺控制单元110可以控制刀片座52和接收器座72以在切片18的远端保持锚定到预定位置L且切片18的近端保持附连到切割刃51的同时，改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，直到完全展开形式的整个切片18平铺在切片接收器70上。
[0083]脱离控制单元112能控制刀片座52和接收器座72以改变切片接收器70和切割刃51之间的空间关系，使得切片18的近端脱离切割刃51，同时完全展开形式的整个切片18保持平铺在切片接收器70上。
[0084]在一些实施例中，控制电路还可以包括抗粘附气体控制单元114、分离气体控制单元116和致动器控制单元118。
[0085]抗粘附气体控制单元114控制抗粘附气体传输组件48，从而当正在从样品块60切离切片18时，将抗粘附气体输送到刀片座52的表面上，以防止切片18触碰和粘附到所述表面，否则切片18可能会触碰和粘附到所述表面。
[0086]分离气体控制单元116控制分离气体传输组件49，从而当脱离控制单元112正在改变切割刃51和切片接收器70之间的空间关系时，将分离气体流输送到切割刃51和切片18的近端之间的接合点处，以使切片18的近端脱离切割刃51。
[0087]致动器控制单元