TWI421898B - 皮爾斯式電子槍之電子射束之聚焦之控制方法及控制裝置 - Google Patents

皮爾斯式電子槍之電子射束之聚焦之控制方法及控制裝置 Download PDF

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Description

皮爾斯式電子槍之電子射束之聚焦之控制方法及控制裝置
本發明係有關一種能長時間穩定地保持電子射束之皮爾斯式電子槍(Pierce type electron gun)之控制方法、皮爾斯式電子槍之電子射束控制裝置及具備有該皮爾斯式電子槍之電子射束控制裝置的真空裝置。
皮爾斯式電子槍係具有能分離射束產生源與被照射物的真空環境，且能穩定地保持射束產生源之特徵。此外，由於能量源為電子且能容易地搖動與偏向，故廣泛地使用於蒸鍍裝置、熔解爐、以及熱處理爐的加熱源。今後亦期待能廣泛地使用於要求300小時以上之長時間穩定性的MgO(氧化鎂)及SiO2 (二氧化矽)等金屬氧化物用直列(In－line)式蒸鍍裝置的加熱源；需要能在短時間內加熱至預定的蒸發速度，且以膜厚分布佳、穩定、以及大容量之方式來蒸發Al(鋁)、Co－Ni(鈷－鎳)、Cu(銅)等金屬之捲繞式蒸鍍裝置的加熱源；或者以膜厚分布在±1%以內且再現性佳地蒸發SiO2 、ZrO(氧化鋯)等金屬氧化膜之光學膜用的捲繞式蒸鍍裝置的加熱源等之應用領域中。(第9圖係顯示MgO蒸鍍裝置的電子槍使用例，第10圖係顯示捲繞式蒸鍍裝置的電子槍使用例)
尤其是於電漿顯示器(plasma display panel；PDP)用的玻璃基板表面作為保護膜來使用的MgO覆膜，隨著近年來母玻璃(mother glass，用以製造顯示面板的玻璃板素材)的大型化及量產化的趨勢，係期望更加地均質且高速成膜。
由於這種背景，故已開發有例如具有複數台皮爾斯式電子槍的電子射束蒸鍍裝置(第15圖)。此裝置係構成為隔著分隔閥而連接設置有進料/取出室與蒸鍍室這兩室或者進料室、蒸鍍室、以及取出室這三室之電子射束蒸鍍裝置81、82。
並且，此電子射束蒸鍍裝置81、82的蒸鍍室2的概略模樣係如第9圖所示。亦即，作為將PDP的保護膜之MgO予以連續成膜的加熱源，係主要使用皮爾斯式電子槍3。藉由電子射束偏向裝置20使從固定於蒸鍍室側壁的皮爾斯式電子槍大致水平地發射出之電子射束F偏向而照射至蒸發源之爐床(hearth)4內的MgO 11的蒸發點P，藉此產生MgO的蒸氣流，而於搭載在以通過MgO蒸氣流的上方之方式來移動的載具之玻璃基板10的表面形成MgO覆膜。亦即，蒸鍍室係電子射束照射室。
此種電子射束蒸鍍裝置81、82雖具有不會將蒸鍍室的室內暴露於大氣中；在進料/取出室83或進料室84中，由於能針對玻璃基板10或搭載有玻璃基板的載具進行除氣(outgassing)或加熱處理等之前處理，而能穩定地維持蒸鍍室內的氣體環境；以及生產量比分批(batch)式的裝置大等之優點，但仍期望皮爾斯式電子槍長時間的穩定動作。
因此，為了實現皮爾斯式電子槍長時間的穩定動作，過去以來有各種工夫。
例如，有由於在蒸鍍室內部存在水分、殘留氣體、以及蒸發粒子等，而使構成電子射束的熱電子與這些物質碰撞，導致產生離子並逆流至電子槍的陰極而使電子槍異常放電之情形，故在陰極設置有用以接收離子以及因離子碰撞而發散的成份之貫穿孔或離子收集器(ion－collector)(例如參照專利文獻1、2)。
然而，由於電子所帶有的電荷產生粒子間的相互作用而增大射束直徑或能量寬度之空間電荷效應、以及電子碰撞環境氣體導致氣體的離子化而產生空間電荷中和作用，使得電子槍內部的電子射束直徑與照射至對象物的電子射束直徑(功率密度)會因為電子槍內部的壓力及置放照射物的環境壓力而變動。因此，以蒸鍍為例，會有蒸鍍比率不穩定等之問題點。因此，皮爾斯式電子槍的特徵之一為有無法在射束產生源與被照射物的氣體環境分離所造成的廣域帶中充分地產生穩地的運轉之情形。
並且，電子槍內部的射束的擴散會有對電子槍內部的構成品產生影響，而使其構成品過熱之情形。結果，會對電子槍本身產生損害。
因此，為了使電子槍內部的射束直徑穩定，亦即，為了不使射束在電子槍內部擴散以防止損害到電子槍本體，故使用導入Ar(氬)至電子槍內以作為空間電荷中和氣體、調整流量調節器的電導性(conductance)、或者將聚焦線圈作成多段等手段。
此外，使電子射束的發射部(射束產生部、產生部)相對於安裝精度及歷時變化穩定。亦即，以使陰極表面角、韋乃特極(Wehnelt)角度、陽極角度、陰極－韋乃特極間尺寸、以及陰極－陽極間尺寸等符合上述目的之方式，將電子槍本體做最適當的設計。此設計係以將電場導致的射束聚焦條件予以穩定化之目的來進行。
然而，由於上述所有的情形皆無適當的回授手段，且以預設值來運轉電子槍，故難以進行穩定且精密的成膜製程。此外，即使是Ar等惰性氣體，有時亦會影響成膜製程。
因此，已開發出於射束出口及射束照射部測量射束直徑，並回授至射束電流或聚焦線圈電流之方法(參照專利文獻3)。如第14圖所示，於射束照射部之環狀爐床4附近設置有可將從各個電子槍3發射出的電子射束的射束點溫度作為電性信號予以輸出之監控片XR1、XR2、XR3、XL1、XL2、XL3，且回授至射束電流及/或聚焦線圈電流以謀求穩定化。
然而，電子槍內部的空間電荷效應影響仍然殘留，而非完善的方法。
專利文獻1：日本特開2004－14226號公報(第3頁、第1圖)專利文獻2：日本特開2005－268177號公報(第3頁、第1圖)專利文獻3：日本特開2005－264204號公報(第4頁、第1圖)
本發明乃有鑑於上述課題而研創者，其目的在消除電子槍內部的空間電荷效應及空間電荷中和作用的影響，而能完善地控制電子射束之皮爾斯式電子槍之電子射束之聚焦之控制方法及控制裝置。
如上所述，電子槍內部的射束會受到空間電荷效應的影響。電子射束的擴展及射束能量的傾向係形成第11圖所示。電子槍內部的射束的擴展會對電子槍內部的構成品造成影響，而使其構成品過熱。因此，測量電子槍內部的溫度並回授至真空排氣系統的排氣速度，並調整電子槍內部的壓力，將在電子槍內因空間電荷效應及空間電荷中和作用的影響而導致變動的電子射束的聚焦狀態控制成固定。
亦即，上述課題係藉由直接測量皮爾斯式電子槍的內部溫度，並根據其測量溫度來控制皮爾斯式電子槍之方法而獲得解決。
此外，上述課題係藉由具有直接測量皮爾斯式電子槍的內部溫度之手段的皮爾斯式電子槍的控制裝置而獲得解決。
並且，在具有兩個以上的聚焦線圈之電子槍中，考慮到朝向對象物的射束穩定性，係期望儘量地將從第一聚焦線圈射入至第二聚焦線圈的射束控制成平行。此控制係藉由調整電子槍內部的壓力來進行。當然，由於具有透鏡，故射束從大致平行調整至些微發散。
為了提升PDP的性能、製品良率以及製品穩定性，係要求長時間穩定地保持玻璃基板內的膜厚分布，而本發明能對應此要求。具體而言，雖針對習知可取得2片42吋面板的母玻璃以約8000±10%連續運轉144小時(約一星期)，但針對相同尺寸能以約8000±5%以內連續運轉240小時(十天)以上。並且，針對可取得6至8片42吋面板的母玻璃，係能以約8000±7%以內連續運轉兩星期以上。此外，習知係以目視概略測量電子槍內的射束直徑來調整聚焦線圈及Ar等中和氣體的調整，而本發明係藉由測量溫度而可重現性佳地進行調整。
此外，藉由監控這些電子槍的內部溫度，能防止造成電子槍的損害，並能應用於早期發現/防止習知難以檢測出來的製品不良。習知藉由電性聯鎖(electric interlock)只要輸出有電子射束，且聚焦及搖動線圈流通有預定的電流，即判斷為正常。
並且，在長時間連續運轉電子槍之直列式(in line type)的蒸鍍裝置中，有將蒸鍍室內的壓力控制成一定來生產之情形、以及將製程氣體流量控制成一定來生產之情形，當來自外部的氣體流入量變動時，在後述方法的情形中，蒸鍍比率會變動。此時，當蒸鍍材料為MgO以外之材料，且例如為金屬蒸鍍的情形時，雖能使用水晶振盪式成膜控制器這種具有可靠性的成膜比率測量手段來回授至電子槍的電源系統(power system)、射束聚焦系統以及搖動系統，然而當蒸鍍材料為金屬氧化物時，係無長時間的成膜比率測量手段。因此，藉由本發明所開發出的手段，即使對於照射室的壓力變動亦能提供有效的控制手段。
如上所述，針對製作射束之部分的穩定化(電子槍本體的最佳化設計)、射束輸送部的穩定化(本申請案發明的方法)、以及射束使用部的穩定化(專利文獻3的方法)，皆能提出對策。
以下，參照圖式，詳細說明適用有本發明的具體實施形態。第1圖係顯示本發明實施形態的30kW皮爾斯式電子槍的真空排氣系統之圖。第2圖係顯示30kW皮爾斯式電子槍的剖面圖。第3圖係顯示100kW皮爾斯式電子槍的真空系統之圖。第4圖係顯示100kW皮爾斯式電子槍的剖面圖。第5圖係顯示皮爾斯式電子槍的原理之圖。
參照第1圖與第5圖，說明輸出30kW的皮爾斯式電子槍3的代表性構造及各部的功能。30kW皮爾斯式電子槍的主要構成要素係包含有：燈絲(filament)36、陰極37、韋乃特極38、陽極39、聚焦線圈40、搖動線圈41、離子收集器42(第5圖)、流量調節器43、本體(框體)30、以及真空排氣系統49(第1圖)。各功能係如下述。
如第5圖所示，燈絲36係流通交流電流且因焦爾熱(Joule heat)發熱而釋放出熱電子。陰極37係藉由接受對燈絲36施加正電壓而在燈絲36產生經過加速的電子，藉此被加熱並放出熱電子。韋乃特極38亦稱為聚焦電極，係以與陰極37相同的電位在韋乃特極38與陽極39之間以電子朝向陽極39的中心之方式形成電場，並有效率地產生電子射束。陽極39係相對於陰極37為正電位，且將陰極37所產生的熱電子予以加速。由於陽極39一般係設置於接地電位，故於陰極37施加負電壓。電子射束會通過位於中心的孔。
聚焦線圈40亦稱為聚焦透鏡或單純稱為透鏡。藉由產生的磁場，使已通過陽極39的電子射束F聚焦在爐床4的材料11上。與電子射束F碰撞等作用所產生的離子係由於陽極39與陰極37的電壓而加速，且濺射至陰極37而形成孔。離子收集器42係在長時間使用而導致孔貫穿陰極37時，會接收離子射束，而不會對電子槍本體造成損害。流量調節器43係將電導性減少，將陰極室(射束產生部內)31保持在低壓力。
此外，如第3圖及第4圖所示，通常輸出60kW以上的皮爾斯式電子槍除了具有上述所說明的構件外，復具有第二聚焦線圈46、76、第二流量調節器73b(第4圖)、以及差動排氣系統49’(第3圖)。主要的理由如下。一般的皮爾斯式電子槍的電子釋放源係使用間接加熱式的鎢製陰極。來自陰極表面的每單位面積的熱電子釋放量係由溫度來決定。另一方面，由於在真空中使用，故最高使用溫度受到限制。因此，為了獲得大的射束電流，必須有大直徑的陰極。隨著陰極的直徑變大，陽極的孔的直徑與流量調節器的孔的直徑亦會變大。因此，電導性變大，而為了確保與照射室的壓差，乃需要第二排氣系統。
(實施例一)
首先，說明30kW皮爾斯式電子槍的實施例。如第2圖所示，於陰極室31的陽極39及搖動室32的流量調節器43直接安裝熱電偶R1、R2。此外，如第1圖所示，於真空排氣系統49中，係隔著分隔閥56安裝有排氣速度800公升/秒之渦輪分子泵51。此渦輪分子泵51係使用能進行轉數控制(控制轉數以改變排氣速度)的泵。在實施例中，將在第2圖的熱電偶R2所獲得的流量調節器43的溫度回授至渦輪分子泵51的轉數。結果顯示於第6圖及第7圖。得知即使照射室2側的壓力改變，射束聚焦狀態亦為一定，且流量調節器43的溫度也為一定(第6圖)。此外，即使改變射束電流，射束聚焦狀態亦為一定，且流量調節器43的溫定也大致為一定(第7圖)。
為了進行比較，係於第8圖顯示無回授時的射束電流與陽極39及流量調節器43的溫度測量結果。當增加射束電流時，陽極39的溫度亦為一定，而流量調節器43的溫度會有降低的傾向。此為空間電荷中和作用導致射束縮小之故。亦即，係顯示出由於無回授而使電子槍內部的射束直徑產生變化之情形。
如上所述，可知依據本發明能獲得良好的控制。
(實施例二)
接著，參照第3圖、第4圖、以及第13圖，說明具有第2聚焦線圈、第二流量調節器及差動排氣系統之100kW電子槍的實施例。此外，於第4圖中未圖示之真空排氣系統與差動排氣系統係作成分別連接至排氣口64與排氣口65。
於熱電偶的溫度測量位置係以設置在第4圖的中間室62的第一流量調節器73a的出口側的環部74a的熱電偶R4或設置在第二流量調節器73b入口的環部74b的熱電偶R5為佳。或者亦可為第一流量調節器73a的熱電偶R2或第二流量調節器73b的熱電偶R6。此外，環部74a、74b係為設置於流量調節器的壓力調整用之輔助構件。第3圖的差動排氣筒44a及第13圖的開口節流器44b係為設置於中間室32的壓力調整用之輔助構件。
藉由上述構成，可獲得與前述實施例一相同的效果。
以上，雖已說明本發明的實施形態，但本發明當然未限定於這些實施形態，根據本發明的技術思想，可進行各種變更。
例如，本發明亦可適用於其他構成的真空裝置。此外，亦可組合其他的電子射束穩定化手段來使用。
此外，在實施例中，在電子槍內部的壓力控制雖使用控制轉數而可改變排氣速度之渦輪分子泵50、51，但亦可控制電導性閥56(第1圖及第3圖)。電導性的控制方法係有一般常用的蝴蝶型、閘型、以及彩虹型(相機的快門型)等之電導性閥。
此外，在Ar等惰性氣體於製程上完全不會產生問題的情形下，亦可將電子槍內部的溫度測量結果回授至氣體流量。只要組合將電子槍內部的溫度測量結果回授至氣體流量之方法、將電子槍內部的溫度測量結果回授至電導性之方法、將電子槍內部的溫度測量結果回授至空間電荷中和氣體導入量之方法、以及將照射室2內壓力及電子槍內部的壓力與溫度測量結果之方法等複數個方法，即可提供非常穩定的蒸發系統。
此外，考慮到照射室2內的空間電荷及與環境粒子碰撞所導致的電子擴展，除了只使溫度為一定以外，亦可將電子槍內部溫度控制在預設的適當溫度，俾使在照射室2內能獲得最適當的電子射束照射量，並使電子束之縮徑成為與照射室2內的壓力對應。例如，如第12圖所示的成膜例，在蒸鍍壓力1.0E－02Pa中，成膜比率變成最高。在蒸鍍壓力3.0E－03Pa中，會受到空間電荷效應的影響使電子射束直徑變寬且功率密度下降，而降低成膜比率。另一方面，在蒸鍍壓力3.0E－02Pa中，由於環境粒子增加，而與電子射束或已蒸發的材料產生碰撞，以致降低成膜比率。此時的電子射束照射量，顯示以蒸鍍壓力1.0E－02Pa較適當。
此外，除了已說明的實施例的方法外，亦可併用直接監控電子射束直徑之方法以及電性地監控射束狀態之方法，能進一步獲得效果。
此外，本發明未限定於MgO蒸鍍，亦能適用於使用皮爾斯式電子槍的蒸鍍裝置。
此外，在實施例的直列式電子射束蒸鍍裝置中，雖將用以置入蒸鍍材料的容器作成環狀爐床，但亦可作成坩堝。
並且，本發明除了是MgO覆膜的形成方法外，亦可作為形成SiO2 覆膜或TiO2 覆膜等金屬氧化物覆膜的形成方法來使用。此外，本發明的蒸鍍覆膜的形成方法亦能作為用以形成Al覆膜等金屬覆膜的方法來使用。
1．．．MgO蒸鍍裝置
2．．．照射室(蒸鍍室)
3．．．皮爾斯式電子槍
4．．．環狀爐床(蒸鍍材料容器)
4a．．．溝部
6．．．皮爾斯式電子槍
10．．．玻璃基板
11．．．材料(MgO)
20．．．電子射束偏向裝置
30、60．．．電子槍本體(框體)
31、61．．．陰極室
32、62．．．中間室
33、63．．．搖動室
34、64、65．．．排氣口
36、66．．．燈絲
37、67．．．陰極
38、68．．．韋乃特極
39、69．．．陽極
40．．．聚焦線圈
41、71．．．搖動線圈
42、72．．．離子收集器
43、73a、73b．．．流量調節器
44a．．．差動排氣筒
44b．．．開口節流器
45、75．．．第一聚焦線圈(第一透鏡)
46、76．．．第二聚焦線圈(第二透鏡)
49．．．真空排氣系統
49’．．．差動排氣系統
50、51．．．渦輪分子泵
52、53、54．．．泵
55、56、57、97至99．．．閥
74a、74b．．．環部
81、82．．．電子射束蒸鍍裝置
83．．．進料入/取出室
84．．．進料室
85．．．取出室
91．．．排氣口
94至96．．．門
101．．．捲繞式蒸鍍裝置
102．．．照射室
104．．．蒸鍍材料容器(坩堝)
107．．．主滾輪
108．．．捲出捲筒
109．．．捲繞捲筒
110．．．膠帶基材
111．．．蒸鍍材料(金屬)
112．．．引導滾輪
120．．．直列式電子射束蒸鍍裝置
F．．．電子射束
PG、IG．．．壓力計
R1至R6．．．熱電偶(電阻溫度感測器)
P、P1、P2、PR1、PR2．．．電子射束照射點(蒸發點)
XR1、XR2、XR3、XL1、XL2、XL3．．．監控片
第1圖係本發明實施形態的電子槍真空排氣系統之圖。
第2圖係顯示本發明實施例一的30kW皮爾斯式電子槍的剖面圖，並顯示有熱電偶R1及R2的設置位置。
第3圖係本發明實施例二的100kW皮爾斯式電子槍的真空排氣系統之圖。本實施例係於差動排氣孔設置有差動排氣筒。
第4圖係本發明實施例二的100kW皮爾斯式電子槍的剖面圖，並顯示有熱電偶R1至R6的設置位置。
第5圖係皮爾斯式電子槍的原理圖，顯示有電子射束的發射原理。從已加熱的陰極37釋放出熱電子，並藉由在陰極37、韋乃特極38、以及陽極39所形成的電場來進行電子的抽出與聚焦。因此，陰極37、韋乃特極38、以及陽極39的尺寸與位置對於射束的形成很重要。已通過陽極39的電子射束係藉由聚焦線圈40、搖動線圈41、以及電子射束偏向裝置20控制成電子射束不會逸散，且照射至必須的爐床4上的材料11。
第6圖係本發明的照射室壓力與流量調節器的溫度圖表。可得知在進行渦輪分子泵51(第1圖)的轉數控制時，即使照射室側的壓力改變，射束聚焦狀態亦為一定，且流量調節器43的溫度也為一定。
第7圖係本發明的射束電流與流量調節器的溫度之圖表。在進行渦輪分子泵51(第1圖)的轉數控制時，即使改變射束電流，射束聚焦狀態亦為一定，且流量調節器的溫度也大致一定。
第8圖係用以比較之射束電流與陽極及流量調節器的溫度之圖表。亦為未進行渦輪分子泵51(第1圖)的轉數控制時之圖。流量調節器溫度會隨著射束電流的增加而減少。
第9圖係MgO蒸鍍裝置的示意圖。在此例中，針對四台的環狀爐床4配置有四台皮爾斯式電子槍3。針對環狀爐床上的兩點照射點P，進行藉由偏向線圈的控制而交互地照射電子射束之跳動控制。圖中的箭頭係表示玻璃基板10的行進方向。此外，位於玻璃基板10下方的環狀爐床係以虛線表示。
第10圖係捲繞式蒸鍍裝置的示意圖。將來自皮爾斯式電子槍3的電子射束照射至蒸鍍材料容器104內的蒸鍍材料，使蒸鍍材料蒸發。當從捲出捲筒108捲出的膠帶基材110捲繞至主滾輪107時，會暴露於從配置在下方的蒸鍍材料容器104所蒸發的材料蒸氣中，而於膠帶基材110的表面進行成膜。將已成膜的膠帶基材捲繞至捲繞捲筒109。本裝置為連續進行上述動作來進行成膜之裝置。
第11圖係用以說明空間電荷效應所導致圓筒電子射束直徑增大之圖。A係表示聚焦線圈所產生的磁場模樣。B表示電子射束直徑。當空間電荷效應的比例增加時，射束直徑會變寬。
第12圖係用以說明蒸鍍壓力與成膜比率的關係圖。在本例的情形中，在蒸鍍壓力1.0E－02Pa中，成膜比率最高。在蒸鍍壓力3.0E－03Pa中，受到空間電荷效應的影響電子射束直徑會變寬，功率(power)密度會降低，到達蒸鍍材料的量會減少，故成膜比率會降低。此外，在蒸鍍壓力3.0E－02Pa中，由於環境粒子增加，故與電子射束或蒸發的材料產生碰撞，導致成膜比率降低。
第13圖係用以說明電子槍內部的射束變寬的模樣之圖。於差動排氣孔設置有壓力調整的輔助構件之開口節流器44b。
第14圖係習知的直列式電子射束蒸鍍裝置的控制方法之例。在環狀爐床4的附近設置有監控片XR1、XR2、XR3、XL1、XL2、XL3，以回授至射束電流及/或聚焦線圈電路而謀求穩定化。在一台皮爾斯式電子槍中，藉由電子射束將已置入於環狀爐床上的溝部4a的材料上的照射點PR1與PR2予以跳動控制而交互加熱。圖中係以實線表示一方的跳動控制模樣，且以虛線表示另一方的跳動控制模樣。
第15圖係電子射束蒸鍍裝置的示意圖。A為兩室的情形，B為三室的情形。
3．．．皮爾斯式電子槍
30．．．電子槍本體(框體)
31．．．陰極室
32．．．中間室
33．．．搖動室
34．．．排氣口
36．．．燈絲
37．．．陰極
38．．．韋乃特極
39．．．陽極
40．．．聚焦線圈
41．．．搖動線圈
42．．．離子收集器
43．．．流量調節器
R1、R2．．．熱電偶(電阻溫度感測器)

Claims (16)

  1. 一種皮爾斯式電子槍之控制方法，係直接測量皮爾斯式電子槍的內部溫度，且將前述皮爾斯式電子槍的內部溫度的測量結果回授至真空排氣系統的排氣速度。
  2. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，前述直接測量係使用熱電偶。
  3. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，進行前述直接測量的部位為陽極以及流量調節器。
  4. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，進行前述直接測量的部位為設置在陰極室、中間室、以及搖動室中任一者的出口或入口的環部、節流器、以及排氣筒中任一者。
  5. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，對於前述排氣速度的回授係藉由設置在真空排氣系統內的開口節流器的開合度來進行。
  6. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，對於前述排氣速度的回授係藉由改變真空排氣系統的泵的轉數來進行。
  7. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方法，其中，對於前述排氣速度的回授係藉由改變真空排氣系統的氣體流量來進行。
  8. 如申請專利範圍第1項之皮爾斯式電子槍之控制方 法，其中，前述皮爾斯式電子槍係具有兩個以上的聚焦線圈，且控制成電子射束從前段的聚焦線圈大致平行地射入至下一段的線圈。
  9. 一種皮爾斯式電子槍之控制裝置，係具有直接測量皮爾斯式電子槍的內部溫度之手段；以及用以將前述皮爾斯式電子槍的內部溫度的測量結果回授至真空排氣系統的排氣速度之手段。
  10. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，用以進行前述直接測量的手段為熱電偶。
  11. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，設置用以進行前述直接測量的手段之部位為陽極以及流量調節器。
  12. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，設置用以進行前述直接測量的手段之部位為設置在陰極室、中間室、以及搖動室中任一者的出口或入口的環部、節流器、以及排氣筒中任一者。
  13. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，用以對前述排氣速度來進行回授之手段係用以改變設置在真空排氣系統內的開口節流器的開合度之手段。
  14. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，用以對前述排氣速度來進行回授之手段係用以改變真空排氣系統的泵的轉數之手段。
  15. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝 置，其中，用以對前述排氣速度來進行回授之手段係用以改變真空排氣系統的氣體流量之手段。
  16. 如申請專利範圍第9項之皮爾斯式電子槍之控制裝置，其中，前述皮爾斯式電子槍係具有兩個以上的聚焦線圈，且具有用以控制成電子射束從前段的聚焦線圈大致平行地射入至下一段的線圈之手段。
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