DE102013207511B4

DE102013207511B4 - Apparatus, treatment system and method for igniting and operating a flash lamp assembly

Info

Publication number: DE102013207511B4
Application number: DE102013207511.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dutkowiak
Original assignee: Von Ardenne GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2033-04-26
Also published as: WO2014173910A1; DE102013207511A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung mit mehreren langgestreckten Blitzlampen (3), welche in einer Reihe mit einem Abstand zueinander in einem Lampengehäuse (2) angeordnet sind, wobei an die Blitzlampen (3) eine Betriebsspannungsversorgung zum Betreiben der Blitzlampen (3) angeschlossen und eine Zündeinrichtung (5) zum externen Zünden der Blitzlampen (3), die eine oder mehrere metallische Zündelektroden (7) enthält, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung (5) mit der Zündelektrode (7) oder den Zündelektroden (7) quer zur Längsrichtung der Blitzlampen relativ zu den Blitzlampen (3) bewegbar ist.A device (1) for igniting and operating a flash lamp assembly comprising a plurality of elongated flash lamps (3) arranged in a row at a distance from one another in a lamp housing (2), to which flash lamps (3) an operating voltage supply for operating the flash lamps (3 ) and an ignition device (5) for external ignition of the flash lamps (3), which contains one or more metallic ignition electrodes (7) is arranged, characterized in that the ignition device (5) with the ignition electrode (7) or the ignition electrodes ( 7) is movable transversely to the longitudinal direction of the flash lamps relative to the flash lamps (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung mit mehreren langgestreckten Blitzlampen, welche in einer Reihe mit einem Abstand zueinander in einem Lampengehäuse angeordnet sind, wobei an die Blitzlampen eine Betriebsspannungsversorgung zum Betreiben der Blitzlampen angeschlossen und eine Zündeinrichtung zum externen Zünden der Blitzlampen angeordnet ist, die eine oder mehrere metallische Zündelektroden enthält. The invention relates to a device and a method for igniting and operating a flash lamp assembly with a plurality of elongated flash lamps, which are arranged in a row with a distance to one another in a lamp housing, wherein the flash lamps connected to a power supply for operating the flash lamps and an igniter for external ignition the flash lamps is arranged, which contains one or more metallic ignition electrodes.

Die Erfindung betrifft ferner ein Behandlungssystem und ein Behandlungsverfahren zum Belichten eines Substrats in einer Behandlungskammer. The invention further relates to a treatment system and a treatment method for exposing a substrate in a treatment chamber.

Zum Betreiben einer Blitzlampe, bestehend aus einem gasgefüllten Entladungsrohr mit zwei Elektroden, wird auf einfache Weise eine Spannungsversorgung mit einem Kondensator an die Blitzlampe, bzw. die Elektroden angeschlossen. Der Kondensator dient der Aufnahme elektrischer Energie, die primär den Blitzvorgang speisen soll. Durch den geladenen Kondensator wird ein Plasmafaden zwischen den beiden Elektroden erzeugt und fließt ein Blitzstrom durch die Blitzlampe. Dies entspricht dem Blitz-Modus. To operate a flash lamp, consisting of a gas-filled discharge tube with two electrodes, a voltage supply with a capacitor to the flash lamp, or the electrodes is connected in a simple manner. The capacitor is used to absorb electrical energy, which should primarily feed the flash process. The charged capacitor creates a plasma thread between the two electrodes and a lightning current flows through the flash lamp. This corresponds to the flash mode.

Es ist auch bekannt, dass die Blitzlampe vor oder nach dem Blitz-Modus in einem Simmer-Modus betrieben werden kann. Dies wird auch als Stand-By-Modus bezeichnet. Im Simmer-Modus wird über eine Simmerstromversorgung ein relativ zum Blitzstrom kleiner Strom (Simmerstrom) in die Blitzlampe geliefert. Dabei wird ein dünner Plasmafaden zwischen den Elektroden erzeugt und aufrechterhalten. Die Blitzlampe kann einmal gezündet und danach wechselweise im Simmer-Modus oder Blitz-Modus betrieben werden. Dies hat besonders den Vorteil für Blitzlampen bei hohem Blitzstrom oder hoher Blitzfrequenz, da die Blitzlampe keine hohe Zündspannung zwischen zwei Blitzen benötigt. It is also known that the flash lamp can be operated in a simmer mode before or after the flash mode. This is also called stand-by mode. In simmer mode, a simmer current supply delivers a small current (simmer current) relative to the lightning current into the flashlamp. In doing so, a thin plasma thread is created and maintained between the electrodes. The flash lamp can be ignited once and then operated alternately in simmer mode or flash mode. This has the particular advantage for flash lamps with high lightning current or high flash frequency, since the flash lamp does not require a high ignition voltage between two flashes.

Zum Zünden einer Blitzlampe werden in der Praxis drei verschiedene Verfahren verwendet, nämlich serielle, parallele oder externe Zündung. For firing a flashlamp, three different methods are used in practice, namely serial, parallel or external ignition.

Bei der seriellen oder parallelen Zündung wird eine Zündspannung direkt an die Elektroden angelegt. Dazu kann beispielsweise ein Transformator seriell oder parallel mit den Elektroden der Blitzlampe verbunden werden. Das Zündspannungsfeld führt zur Gasionisation in der Blitzlampe. So entsteht durch die Feldstärke bedingt eine lawinenartige Vervielfachung der freien Ladungsträger in der Blitzlampe. Derartige Zündungen haben den Nachteil, dass eine sehr hohe Zündspannung bzw. ein sehr großer und teurerer Transformator für Lampen mit einer großen Lampenlänge benötigt ist, da die Zündspannung mit der Lampenlänge zunimmt. In serial or parallel ignition, an ignition voltage is applied directly to the electrodes. For this purpose, for example, a transformer can be connected in series or in parallel with the electrodes of the flash lamp. The ignition voltage field leads to gas ionization in the flash lamp. Due to the field strength, an avalanche-like multiplication of the free charge carriers in the flashlamp occurs. Such ignitions have the disadvantage that a very high ignition voltage or a very large and more expensive transformer for lamps with a large lamp length is needed because the ignition voltage increases with the lamp length.

Alternativ wird bei der externen Zündung die Blitzlampe einem externen elektrischen Feld ausgesetzt, das sich zeitlich schnell verändert, sodass die im Innenraum der Blitzlampe generierten Verschiebungsströme eine Ladungsträgerlawine analog zur seriellen Zündung verursachen. Hierbei wird ein Transformator mit einer Zündhilfselektrode verwendet, die außen an der Blitzlampe angeordnet ist. Der Transformator ist nicht mit der Blitzlampe direkt verbunden und damit fließt der Lampenstrom nicht durch den Transformator. So können kleinere und günstigere Transformatoren verwendet werden. Dies ist besonders für lange Blitzlampen vorteilhaft. Alternatively, in the case of external ignition, the flash lamp is exposed to an external electric field that changes rapidly in time, so that the displacement currents generated in the interior of the flash lamp cause a charge carrier avalanche similar to the serial ignition. In this case, a transformer is used with a Zündhilfselektrode, which is arranged on the outside of the flash lamp. The transformer is not directly connected to the flashlamp and thus the lamp current does not flow through the transformer. So smaller and cheaper transformers can be used. This is particularly advantageous for long flash lamps.

Eine externe Zündung kann beispielsweise durch einen direkt auf dem Entladungsrohr gewickelten Draht erfolgen, welcher mit einer zeitlich kurzen Impulsspannung belegt wird. Auch bekannt ist, dass im Falle der Verwendung einer Blitzlampe mit einem metallischen Reflektor, der Reflektor als spannungsführender Leiter für die Zündung eingesetzt wird. An external ignition can be done, for example, by a wire wound directly on the discharge tube, which is covered with a temporally short pulse voltage. It is also known that in the case of using a flashlamp with a metallic reflector, the reflector is used as a live conductor for the ignition.

Die DE 10 2008 062 494 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten mit Blitzlampen, die in einer Reihe mit einem Abstand zueinander in einem Lampengehäuse sind, wobei fest an der Außenwand der Blitzlampen Trigger-Elektroden angeordnet sind, die zum externen Zünden der Blitzlampen an Trigger-Spulen angeschlossen sind. The DE 10 2008 062 494 A1 discloses a device for heating substrates with flashlamps that are in line with one another at a distance from one another in a lamp housing, wherein trigger electrodes are fixedly arranged on the outer wall of the flashlamps and are connected to trigger coils for externally igniting the flashlamps.

Die US 4 687 971 A offenbart eine Entladungslampe mit einer Zündelektrode, die zum externen Zünden der Entladungslampe an Trigger-Spulen angeschlossen ist. The US 4,687,971 A discloses a discharge lamp having an ignition electrode connected to trigger coils for externally firing the discharge lamp.

Die DE 20 2011 106 953 U1 beschreibt eine Gasentladungslampe zur Belichtung von Substraten, wobei die Gasentladungslampe im Simmer-Modus betrieben werden kann. The DE 20 2011 106 953 U1 describes a gas discharge lamp for the exposure of substrates, wherein the gas discharge lamp can be operated in simmer mode.

Die JP 2007025491 A offenbart eine Blitzfixiervorrichtung mit einer Vielzahl von Blitzlampen, wobei die Blitzlampen innerhalb einer reflektierenden Abdeckung angeordnet sind und ihre Unterseite mit einem Deckglas abgedeckt ist. Dabei werden am Deckglas Zünddrähte angebracht, sodass die Blitzlampen und die Zünddrähte mit einem konstanten Abstand getrennt angeordnet sind. The JP 2007025491 A discloses a flash fixing device having a plurality of flash lamps, wherein the flash lamps are disposed within a reflective cover and their underside is covered with a cover glass. In this case, ignition wires are attached to the cover glass, so that the flash lamps and the ignition wires are arranged separately at a constant distance.

Die Zündspannung, die notwendig ist um einen Plasmafaden zünden zu können, beträgt mehrere tausend Volt. Da die Blitzlampen üblicherweise atmosphärenseitig gezündet und betrieben werden, gelten höhere Anforderungen an die elektrische Sicherheit für Menschen und Anlagen. The ignition voltage, which is necessary to ignite a plasma arc, is several thousand volts. Since flashlamps are usually ignited and operated on the atmosphere side, higher requirements apply to the electrical safety of people and equipment.

Hierzu müssen festgelegte Mindestisolationsstrecken für Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. Bei den üblicherweise verwendeten Spannungen betragen die Luft- und Kriechstrecken mehrere Zentimeter. Beispielsweise bei einer Zündspannung von 20 kV sind eine Kriechstrecke mindestens von 80 mm und eine Luftstrecke mindestens von 60 mm notwendig. Solche Isolationsstrecken sind in einem Lampenaufbau mit geringem Platzbedarf nur sehr schwer realisierbar. For this purpose, specified minimum insulation distances for clearances and creepage distances must be maintained. For the commonly used voltages, the creepage distances and clearances are several centimeters. For example, with an ignition voltage of 20 kV, a creepage distance of at least 80 mm and an air gap of at least 60 mm are necessary. Such isolation distances are very difficult to implement in a lamp assembly with a small footprint.

Erschwert wird die Problematik dadurch, dass bei der Verwendung von mehreren Blitzlampen auch Überschläge nicht nur zum Lampengehäuse, sondern auch zwischen den Blitzlampen auftreten können, die bedingt durch die Zündelektronik auch einzeln gezündet werden können. The problem is compounded by the fact that with the use of multiple flash bulbs and flashovers can occur not only to the lamp housing, but also between the flash lamps, which can be ignited individually due to the ignition electronics.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen die vorgenannten Nachteile beim Zünden und Betreiben von Blitzlampen vermieden werden und damit eine stabile Belichtung von Substraten, insbesondere großflächigen Substraten, erreicht werden kann. The invention is therefore based on the object to provide an apparatus and a method with which the aforementioned disadvantages in the ignition and operation of flash lamps are avoided and thus a stable exposure of substrates, in particular large-area substrates, can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a device with the characterizing features of claim 1 and a method with the characterizing features of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung umfasst mehrere Blitzlampen, die jeweils aus einem langgestreckten gasgefüllten Entladungsrohr mit zwei in dem Entladungsrohr angeordneten Hauptelektroden bestehen. Der Abstand zwischen den zwei Hauptelektroden beträgt vorzugsweise von 400 mm bis zu 4000 mm. Die Blitzlampen sind dabei in einer Reihe parallel nebeneinander mit einem Abstand zueinander in einem Lampengehäuse angeordnet. Zum Betreiben der Blitzlampen ist eine Betriebsspannungsversorgung an die Blitzlampen angeschlossen, sodass zwischen den zwei Hauptelektroden ein Spannungsfeld angelegt wird. Zum Betreiben der Blitzlampen im Blitz-Modus wird beispielsweise eine Blitzspannungsversorgung an die Blitzlampen angeschlossen. Weiterhin ist unmittelbar an den Blitzlampen eine Zündeinrichtung angeordnet, die eine oder mehrere metallische Zündelektroden enthält, womit ein Zündspannungsfeld auf die Blitzlampen gelegt werden kann. Gegenüber herkömmlichen Zündungen von Blitzlampen, bei denen die Zündeinrichtung bzw. die Zündelektrode an den Blitzlampen befestigt oder gehaltert ist, ist die erfindungsgemäße Zündeinrichtung mit der Zündelektrode oder den Zündelektroden vom Lampenaufbau bzw. Lampengehäuse separiert und relativ zu den Blitzlampen bewegbar. Dabei ist die Zündeinrichtung mit der Zündelektrode oder den Zündelektroden quer zur Längsrichtung der Blitzlampen relativ zu den Blitzlampen bewegbar, da die Länge der Blitzlampen deutlich größer als ihr Durchmesser ist. The inventive device for igniting and operating a flash lamp assembly comprises a plurality of flash lamps, each consisting of an elongated gas-filled discharge tube with two arranged in the discharge tube main electrodes. The distance between the two main electrodes is preferably from 400 mm to 4000 mm. The flashlamps are arranged in a row parallel to each other at a distance from each other in a lamp housing. To operate the flashlamps, a power supply is connected to the flashlamps so that a voltage field is applied between the two main electrodes. For example, to operate the flash lamps in the flash mode, a flash power supply is connected to the flash lamps. Furthermore, an ignition device is arranged directly on the flash lamps, which contains one or more metallic ignition electrodes, whereby an ignition voltage field can be placed on the flash lamps. Compared with conventional ignitions of flash lamps, in which the ignition device or the ignition electrode is attached or supported on the flash lamps, the ignition device according to the invention with the ignition electrode or the ignition electrodes from the lamp assembly or lamp housing is separated and movable relative to the flash lamps. In this case, the ignition device with the ignition electrode or the ignition electrodes is movable transversely to the longitudinal direction of the flash lamps relative to the flash lamps, since the length of the flash lamps is significantly larger than their diameter.

Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung ist prinzipiell auch für die Zündung einer einzigen Blitzlampe oder die Zündung von CW-Lampen (Continuous Wave), d. h. Lampen im kontinuierlichen Betrieb, anwendbar. The ignition device according to the invention is in principle also for the ignition of a single flash lamp or the ignition of CW lamps (Continuous Wave), d. H. Lamps in continuous operation, applicable.

Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung ermöglicht eine mobile externe Zündung und damit eine Trennung des Lampenaufbaus von der Hochspannung, die zur Zündung benötigt wird und größer als 20kV betragen kann. Somit muss lediglich die Betriebsspannung der Blitzlampen bzw. die Blitzspannung bis 5kV berücksichtigt werden, was zu einer starken Reduzierung der Luft- und Kriechstrecken führt. The ignition device according to the invention enables a mobile external ignition and thus a separation of the lamp assembly from the high voltage, which is needed for ignition and can be greater than 20kV. Thus, only the operating voltage of the flash lamps or the lightning voltage up to 5kV must be considered, which leads to a strong reduction of creepage and clearance.

Erfindungsgemäß besteht die Zündeinrichtung aus einem Grundkörper aus einem elektrischen Isoliermaterial, wie zum Beispiel Kunststoff. According to the invention the ignition device consists of a base body of an electrical insulating material, such as plastic.

In einer Ausgestaltung der Erfindung enthält die Zündeinrichtung eine einzige metallische Zündelektrode, die sich in Längsrichtung der Blitzlampen erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die Zündelektrode über den gesamten Abstand zwischen den zwei Hauptelektroden. In one embodiment of the invention, the ignition device includes a single metallic ignition electrode extending in the longitudinal direction of the flash lamps. Preferably, the ignition electrode extends over the entire distance between the two main electrodes.

Alternativ enthält die Zündeinrichtung mehrere metallische Zündelektroden, die sich in Längsrichtung der Blitzlampen erstrecken und in einer Reihe mit einem Abstand, bevorzugt einem gleichen Abstand wie der zwischen zwei benachbarten Blitzlampen, zueinander angeordnet sind. Um die Kriechstrecke zu erhöhen sind jeweils zwischen zwei benachbarten Zündelektroden konstruktiv Nuten in den Grundkörper eingebracht. Alternatively, the ignition device includes a plurality of metallic ignition electrodes extending in the longitudinal direction of the flash lamps and are arranged in a row with a distance, preferably a same distance as that between two adjacent flashlamps to each other. In order to increase the creepage distance, grooves are in each case made in the base body between two adjacent ignition electrodes.

Die einzige Zündelektrode oder die Zündelektroden sind an eine Zündspannungsversorgung angeschlossen. The single ignition electrode or the ignition electrodes are connected to a starting voltage supply.

An die Blitzlampen ist zumindest eine Simmerstromversorgung angeschlossen, die den Blitzlampen einen Simmerstrom liefert. Der Simmerstrom soll so eingestellt werden, dass er eine kleine Gasionisation aufrecht erhält aber noch keine Zündung bewirkt. At least one simmer power supply is connected to the flash lamps, which supplies the flash lamps with a simmer current. The simmer current should be adjusted so that it maintains a small gas ionization but still does not cause ignition.

Es ist vorteilhaft eine Zündschaltung an die einzige Zündelektrode oder eine gesamte oder mehrere separate Zündschaltungen an die Zündelektroden anzuschließen. Dadurch kann die Zündung der Blitzlampen gesteuert werden. It is advantageous to connect an ignition circuit to the single ignition electrode or an entire or multiple separate ignition circuits to the ignition electrodes. This allows the ignition of the flash lamps to be controlled.

Die Zündschaltung besteht beispielsweise aus einem oder mehreren Triggertransformatoren und einer Simmerschaltung, wobei der oder die Triggertransformatoren in der Zündeinrichtung untergebracht sind. The ignition circuit consists for example of one or more trigger transformers and a simmer circuit, wherein the one or more trigger transformers are housed in the ignition device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung kann in einem Behandlungssystem integriert werden, das zumindest eine Behandlungskammer aufweist, in der ein Substrat belichtet wird. The device according to the invention for igniting and operating a flash lamp arrangement can be integrated in a treatment system which has at least one treatment chamber in which a substrate is exposed.

Die Behandlungskammer enthält in einer Kammerwand ein lichtdurchlässiges Fenster, an dem die Vorrichtung zum Zünden und Betreiben der Blitzlampen außen angeordnet ist. Das von Blitzlampen emittierte Licht kann durch das Fenster auf das zu behandelnden Substrat einfallen. Das Lampengehäuse bzw. die Blitzlampen werden durch eine Hubbewegung an das Fenster bewegt. Die Zündeinrichtung wird zwischen dem Fenster und dem Lampengehäuse, bevorzugt quer zur Längsrichtung der Blitzlampen, relativ zu den Blitzlampen gefahren. Auf der Zündeinrichtung kann eine Kamera angeordnet sein, mit der durch das Fenster beobachtet werden kann. The treatment chamber contains in a chamber wall a translucent window on which the device for igniting and operating the flash lamps is arranged on the outside. The light emitted by flash lamps can be incident on the substrate to be treated through the window. The lamp housing or the flash lamps are moved by a lifting movement to the window. The ignition device is moved between the window and the lamp housing, preferably transversely to the longitudinal direction of the flash lamps, relative to the flash lamps. On the ignition device, a camera can be arranged with which can be observed through the window.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs genannten Art ist vorgesehen, dass die Zündeinrichtung mit der Zündelektrode oder den Zündelektroden relativ zu den Blitzlampen bewegt wird. Somit wird zum Zünden der Blitzlampen die Zündvorrichtung an die Blitzlampen angefahren und nachdem die Blitzlampen gezündet sind wieder abgefahren. In the method according to the invention of the aforementioned type, it is provided that the ignition device is moved with the ignition electrode or the ignition electrodes relative to the flash lamps. Thus, to ignite the flashlamps the ignition device is approached to the flash lamps and after the flash lamps are ignited again.

Die Zündung der Blitzlampen erfolgt mittels einer Zündelektrode oder mehrerer Zündelektroden, die in der Zündeinrichtung angeordnet und auf eine Zündspannung gelegt werden. The ignition of the flash lamps by means of an ignition electrode or a plurality of ignition electrodes, which are arranged in the ignition device and placed on an ignition voltage.

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Zündvorrichtung nur eine einzige Zündelektrode. Diese wird sequentiell von Blitzlampe zu Blitzlampe gefahren und die Zündung der Blitzlampen sequentiell ausgeführt. Über eine Zündschaltung kann geprüft werden ob die Blitzlampe gezündet ist und die Zündeinrichtung bzw. die Zündelektrode wird danach zur nächsten Blitzlampe gefahren. In one embodiment of the invention, the ignition device contains only a single ignition electrode. This is driven sequentially from flash lamp to flash lamp and the ignition of the flash lamps is carried out sequentially. Via an ignition circuit can be checked whether the flash lamp is ignited and the ignition device or the ignition electrode is then driven to the next flash lamp.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Zündeinrichtung mehrere Zündelektroden, sodass jeder Blitzlampe eine Zündelektrode zugeordnet ist. Die Zündelektroden werden einmal an die Blitzlampen angefahren und nachdem alle Blitzlampen gezündet sind wieder abgefahren. Jeder Blitzlampe ist eine separate Zündschaltung zugeordnet, die die Zündung überwacht. In another embodiment of the invention, the ignition device contains a plurality of ignition electrodes, so that each flash lamp is associated with an ignition electrode. The ignition electrodes are started once on the flash lamps and after all flash lamps are ignited again. Each flashlamp is assigned a separate ignition circuit that monitors the ignition.

Alternativ wird nur eine gesamte Zündschaltung für alle Blitzlampen verwendet. Die Zündspannungsversorgung und die Simmerstromversorgung werden über separate Multiplexer zugeschaltet. Dies kann beispielsweise durch Relais erfolgen. Alternatively, only one entire ignition circuit is used for all flash lamps. The ignition voltage supply and the simmer power supply are switched on via separate multiplexers. This can be done for example by relays.

Die Blitzlampen werden zuerst mittels der Zündeinrichtung gezündet und in einen Simmer-Modus gebracht. The flashlamps are first ignited by the igniter and placed in a simmer mode.

Nach der Zündung werden die Blitzlampen im Simmer-Modus betrieben. Die Blitzlampen werden dann mittels Kondensatoren im Blitz-Modus betrieben. Alternativ können die Blitzlampen vom Simmer-Modus durch Leistungsregelung in einen CW-Modus gebracht werden. After ignition, the flashlamps operate in simmer mode. The flash lamps are then operated by means of capacitors in the flash mode. Alternatively, the flash lamps can be brought from Simmer mode through power control in a CW mode.

Zum Belichten eines Substrats in einer Behandlungskammer wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung verwendet. Das Substrat kann beispielsweise in einer Behandlungskammer beschichtet und danach mittels Blitzlampen belichtet werden. For exposing a substrate in a treatment chamber, the method according to the invention for igniting and operating a flash lamp arrangement is used. The substrate may for example be coated in a treatment chamber and then exposed by flash lamps.

Das Behandlungsverfahren zum Belichten des Substrats umfasst folgende Schritte:

a) Die Zündeinrichtung wird an die Blitzlampen angefahren, d.h. Anfahren in die Zündposition.
b) Die Blitzlampen werden mittels der Zündeinrichtung gezündet und im Simmer-Modus betrieben.
c) Die Zündeinrichtung wird quer zur Längsrichtung der Blitzlampen abgefahren, d.h. Abfahren in die seitliche Position.
d) Das Lampengehäuse bzw. die Blitzlampen werden an die Kammerwand herangefahren, wobei sich in der Kammerwand ein lichtdurchlässiges Fenster befindet.
e) Die Blitzlampen werden im Blitz-Modus oder CW-Modus betrieben und damit wird das Substrat in der Behandlungskammer belichtet.
f) Nach der Belichtung wird das Lampengehäuse bzw. werden die Blitzlampen von der Kammerwand abgefahren.

The treatment method for exposing the substrate comprises the following steps:

a) The ignition device is approached to the flash lamps, ie approach to the ignition position.
b) The flashlamps are ignited by means of the ignition device and operated in simmer mode.
c) The ignition device is traversed transversely to the longitudinal direction of the flashlamps, ie moving to the lateral position.
d) The lamp housing or the flash lamps are moved up to the chamber wall, wherein in the chamber wall is a translucent window.
e) The flash lamps are operated in flash mode or CW mode, exposing the substrate in the processing chamber.
f) After exposure, the lamp housing or the flash lamps are driven off the chamber wall.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. Show

1 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 schematic representation of a device according to the invention,

2 eine in Seitenansicht dargestellte Blitzlampe mit einer Zündvorrichtung, 2 a flash lamp shown in side view with an igniter,

3A, 3B vereinfachte schematische Darstellung einer Behandlungskammer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 3A . 3B simplified schematic representation of a treatment chamber with a device according to the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Zünden und Betreiben einer Blitzlampenanordnung mit mehreren Blitzlampen 3 dargestellt. Die Blitzlampen 3 sind in einer Reihe in einem Lampengehäuse 2 angeordnet. Um die Lichtintensität oder Lichthomogenität zu verbessern ist jeder Blitzlampe 3 ein Reflektor 4 zugeordnet. Über den Blitzlampen 3 mit einem kleinen Abstand befindet sich eine Zündeinrichtung 5 zum Zünden der Blitzlampen 3. Die Zündeinrichtung 5 besteht aus einem Grundkörper 6 aus einem Isoliermaterial, beispielsweise PVC (Polyvinylchlorid). Auf der den Blitzlampen 3 zugewandten Seite des Grundkörpers 6 befinden sich Zündelektroden 7, die in einer Reihe und direkt gegenüber den Blitzlampen 3 angeordnet sind. Die einzelnen Zündelektroden 7 sind von einander durch das Isoliermaterial getrennt und jeder Blitzlampe 3 ist eine Zündelektrode 7 zugeordnet. Im Grundkörper 6 befinden sich Nuten 8 zwischen zwei benachbarten Zündelektroden 7. Die Zündeinrichtung 5 ist relativ zu dem Lampengehäuse 2 bzw. den Blitzlampen 3 bewegbar. In 1 is a device 1 for igniting and operating a flash lamp assembly with multiple flash lamps 3 shown. The flashbulbs 3 are in a row in a lamp housing 2 arranged. To improve the light intensity or light homogeneity is every flash lamp 3 a reflector 4 assigned. About the flashlights 3 with a small distance is an ignition device 5 to ignite the flashlamps 3 , The ignition device 5 consists of a basic body 6 made of an insulating material, for example PVC (polyvinyl chloride). On the flashbulbs 3 facing side of the body 6 there are ignition electrodes 7 in a row and directly opposite the flashbulbs 3 are arranged. The individual ignition electrodes 7 are separated from each other by the insulating material and each flashlamp 3 is a ignition electrode 7 assigned. In the main body 6 there are grooves 8th between two adjacent ignition electrodes 7 , The ignition device 5 is relative to the lamp housing 2 or the flashlamps 3 movable.

2 zeigt eine Blitzlampe 3 mit einer Zündelektrode 7. Die Blitzlampe 3 besteht aus einem gasgefüllten Glasrohr 31 mit zwei im Glasrohr 31 an Enden des Glasrohrs 31 angeordneten Hauptelektroden 32. Zum Zünden der Blitzlampe 3 wird eine Zündspannung (beispielsweise 20 kV, 20 mA) an die Zündelektrode 7 angelegt, die beispielsweise als Zündleiste 7 mit einer solchen Länge wie der Abstand zwischen den zwei Hauptelektroden 32 ausgebildet ist. Zum Betreiben der Blitzlampe 3 wird eine Betriebsspannung bzw. eine Blitzspannung (beispielsweise 5 kV, 6500 mA) an die Hauptelektroden 32 angelegt. Weiterhin kann eine (hier nicht dargestellte) Simmerstromversorgung (beispielsweise 600 V, 100 mA) an die Blitzlampe 3 angeschlossen sein, sodass die Blitzlampe 3 nach der Zündung im Simmer-Modus betrieben werden kann. Die Spannung an den Blitzlampen 3 wird je nach Betrieb (Simmer-Modus oder Blitz-Modus) umgeschaltet. 2 shows a flashlight 3 with a ignition electrode 7 , The flashlamp 3 consists of a gas-filled glass tube 31 with two in the glass tube 31 at the ends of the glass tube 31 arranged main electrodes 32 , To ignite the flash lamp 3 an ignition voltage (for example 20 kV, 20 mA) is applied to the ignition electrode 7 created, for example, as ignition strip 7 with a length as long as the distance between the two main electrodes 32 is trained. To operate the flash lamp 3 becomes an operating voltage or a lightning voltage (for example, 5 kV, 6500 mA) to the main electrodes 32 created. Furthermore, a (not shown here) Simmerstromversorgung (for example, 600 V, 100 mA) to the flash lamp 3 connected, so the flash lamp 3 can be operated after ignition in simmer mode. The voltage on the flashbulbs 3 is switched depending on the operation (Simmer mode or Flash mode).

In 3A und 3B ist einer Behandlungskammer 9 mit einer Vorrichtung 1 gezeigt. In der Behandlungskammer 9 kann ein (nicht dargestelltes) Substrat, beispielsweise nach einer Beschichtung, belichtet werden. In einer Kammerwand 91 befindet sich ein Glasfenster 92. Die Zündeinrichtung 5 wird zuerst in die Zündposition gefahren, d.h. an die Blitzlampen 3 gefahren (3A). Dabei kann eine Justierung in der Behandlungskammer 9 mit einer (nicht dargestellten) Kamera vorgenommen werden. Die Zündelektroden 7 in der Zündeinrichtung 5 werden auf eine Zündspannung gelegt. Die Blitzlampen 3 im Lampengehäuse 2 werden gezündet und dann im Simmer-Modus betrieben. Die Zündeinrichtung 5 wird nach der Zündung seitlich weggefahren. Das Lampengehäuse 2 wird nun an die Kammerwand 91 herangefahren, d.h. an die Blitzposition angefahren und mit einer Blitzspannung im Blitz-Modus betrieben (3B). Das Blitzlicht fällt durch das Glasfenster 91 auf das Substrat ein und das Substrat wird belichtet. Nach der Belichtung wird das Lampengehäuse 2 bzw. die Blitzlampen wieder von der Kammerwand 91 weggefahren.In 3A and 3B is a treatment chamber 9 with a device 1 shown. In the treatment chamber 9 For example, a substrate (not shown), for example after a coating, may be exposed. In a chamber wall 91 there is a glass window 92 , The ignition device 5 is first driven to the ignition position, ie the flash lamps 3 hazards ( 3A ). In this case, an adjustment in the treatment chamber 9 be made with a camera (not shown). The ignition electrodes 7 in the ignition device 5 are put on an ignition voltage. The flashbulbs 3 in the lamp housing 2 are ignited and then operated in simmer mode. The ignition device 5 is moved away to the side after the ignition. The lamp housing 2 Now it's up to the chamber wall 91 approached, ie approached the flash position and operated with a lightning voltage in the flash mode ( 3B ). The flash falls through the glass window 91 on the substrate and the substrate is exposed. After exposure, the lamp housing becomes 2 or the flash lamps again from the chamber wall 91 drove away.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Vorrichtung contraption
2 2: Lampengehäuse lamp housing
3 3: Blitzlampen flash lamps
31 31: Glasrohr glass tube
32 32: Hauptelektroden main electrodes
4 4: Reflektor reflector
5 5: Zündeinrichtung ignition device
6 6: Grundkörper body
7 7: Zündelektrode ignition electrode
8 8th: Nuten groove
9 9: Behandlungskammer treatment chamber
91 91: Kammerwand chamber wall
92 92: Fenster window

Claims

Contraption ( 1 ) for igniting and operating a flash lamp assembly with a plurality of elongated flash lamps ( 3 ), which are arranged in a row at a distance from one another in a lamp housing ( 2 ) are arranged, wherein the flash lamps ( 3 ) an operating voltage supply for operating the flash lamps ( 3 ) and an ignition device ( 5 ) for external ignition of the flash lamps ( 3 ) containing one or more metallic ignition electrodes ( 7 ) is arranged, characterized in that the ignition device ( 5 ) with the ignition electrode ( 7 ) or the ignition electrodes ( 7 ) transverse to the longitudinal direction of the flash lamps relative to the flash lamps ( 3 ) is movable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the ignition device ( 5 ) a basic body ( 6 ) of an electrical insulating material.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition device ( 5 ) a plurality of metallic ignition electrodes ( 7 ) extending in the longitudinal direction of the flash lamps ( 3 ) and are arranged in a row at a distance from each other.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the flash lamps ( 3 ) at least one Simmerstromversorgung is connected.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ignition electrodes ( 7 ) are connected one or more separate ignition circuits, consisting of one or more trigger transformers and a simmer circuit.

Treatment system for exposing a substrate in a treatment chamber ( 9 ) with a device ( 1 ) for igniting and operating a flash lamp arrangement with a plurality of flash lamps (US Pat. 3 ) in a lamp housing ( 2 ) and with an ignition device ( 5 ) according to one of claims 1 to 5.

Treatment system according to claim 6, characterized in that the treatment chamber ( 9 ) in a chamber wall ( 91 ) a translucent window ( 92 ) on which the device ( 1 ) is arranged outside, and that the lamp housing ( 2 ) on the chamber wall ( 9 ) and the ignition device ( 5 ) between the chamber wall ( 9 ) and the lamp housing ( 2 ) relative to the flash lamps ( 3 ) is movable.

Method for igniting and operating a flash lamp assembly comprising a plurality of elongate flash lamps ( 3 ), which are arranged in a row at a distance from one another in a lamp housing ( 2 ) are arranged, wherein the flash lamps ( 3 ) an operating voltage is applied, wherein the flash lamps ( 3 ) an ignition device ( 5 ) is arranged, the one or more metallic ignition electrodes ( 7 ), characterized in that the ignition device ( 5 ) with the ignition electrode ( 7 ) or the ignition electrodes ( 7 ) transverse to the longitudinal direction of the flash lamps relative to the flash lamps ( 3 ) is moved.

A method according to claim 8, characterized in that for the ignition of the flash lamps ( 3 ) the ignition electrodes ( 7 ) located in the ignition device ( 5 ), are placed on a starting voltage.

Method according to claim 8, characterized in that the ignition device ( 5 ) with the ignition electrode ( 7 ) sequentially from flash lamp ( 3 ) to flash lamp ( 3 ) and the ignition of the flash lamps ( 3 ) is performed sequentially.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that the ignition device ( 5 ) with the ignition electrodes ( 7 ) to the flash lamps ( 3 ) and the ignition of the entire flash lamps ( 3 ) is executed simultaneously.

Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the flash lamps ( 3 ) by means of the ignition device ( 5 ) and put into a simmer mode.

Method according to claim 12, characterized in that after the ignition the flash lamps ( 3 ) are operated in simmer mode and brought into a flash mode by capacitors or into a CW mode by power control.

Method of treatment for exposing a substrate in a treatment chamber ( 9 ) with a method for igniting and operating a flash lamp assembly with multiple flash lamps ( 3 ) in a lamp housing ( 2 ) and with an ignition device ( 5 ) according to any one of claims 8 to 13.

A treatment method according to claim 14, comprising the following steps: a) starting up the ignition device ( 5 ) to the ignition position, b) ignition of the flash lamps ( 3 ) and operating in simmer mode, c) shutdown of the ignition device ( 5 ) transverse to the longitudinal direction of the flash lamps ( 3 ) in the lateral position, d) start of the flash lamps ( 3 ) to the chamber wall ( 9 ), e) operating the flash lamps ( 3 ) in flash mode or CW mode and exposing the substrate in the processing chamber (FIG. 9 ), f) shutdown of the flash lamps ( 3 ) from the chamber wall ( 9 ).