CN101086958A - 紫外线照射装置及具备紫外线照射装置的切削机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不随着时间经过而光的强度降低、能够照射稳定的强度的紫外线的紫外线照射装置及具备紫外线照射装置的切削机。在对粘接有晶片的粘接带照射紫外线、使该粘接带的粘接力降低的紫外线照射装置中，具备上侧开口的外壳、配置在外壳内且照射紫外线的紫外线照射机构、以及覆盖外壳的开口并具备使由该紫外线照射机构照射的紫外线透过的紫外线透过区域的盖部件；紫外线照射机构具备发光二极管安装部件、在比晶片的直径长的范围以直线状排列在发光二极管安装部件上的多个紫外线发光二极管、和使发光二极管安装部件向相对于多个紫外线发光二极管的排列方向正交的方向移动的移动机构。
Description
技术领域
本发明涉及对粘接有半导体晶片等的晶片的粘接带照射紫外线而使粘接带的粘接力降低的紫外线照射装置及具备紫外线照射装置的切削机。
背景技术
例如，在半导体晶片制造工序中，在作为大致圆板形状的半导体晶片的表面通过以栅格状排列的称作切割道(streets)的预分割线划分为多个区域，在该划分的区域中形成IC、LSI等的电路。并且，通过沿着切割道用切削机将半导体晶片切块，来制造各个半导体芯片。
在如上述那样用切削机将半导体晶片切块时，将被分割后的半导体芯片预先粘接在安装于半导体晶片或环状的框架上的粘接带的表面，以使其不会散乱。这样将粘接在粘接带上的半导体芯片沿着切割道切断而分别分割的多个半导体芯片在经由粘接带支撑在环状的框架上的状态下被输送到下个工序即裸片接合工序，通过裸片接合，1个个地被从粘接带拾取，安装到导线框架或封装的规定位置上。
为了使裸片接合的半导体芯片的拾取作业变得容易，粘接带一般使用通过照射紫外线而粘接力降低的作为UV带，在将半导体晶片分割为多个半导体芯片后，对粘接带照射紫外线。
在下述的专利文献1中，公开了在切削机中配设紫外线照射单元、在将下个半导体晶片切块期间、将已切块的半导体晶片输送到紫外线照射单元中、对粘接有已切块的半导体晶片的所谓UV带进行紫外线照射的切削机。
专利文献1日本特开2003-203887号公报
作为构成上述紫外线照射单元的紫外线发光体，使用呈荧光灯的形态的紫外线照射灯。然而，由于紫外线照射灯的光的强度会随着时间经过而降低，所以需要定期地调节照射时间或定期地更换，所以在调节作业及更换作业中需要时间，在生产性方面有问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其主要的目的是提供一种不随着时间经过而光的强度降低、能够照射稳定的强度的紫外线的紫外线照射装置及具备紫外线照射装置的切削机。
为了实现上述主要的目的，根据本发明，提供一种紫外线照射装置，对粘接有晶片的粘接带照射紫外线，使该粘接带的粘接力降低，其特征在于，
具备上侧开口的外壳、配置在该外壳内照射紫外线的紫外线照射机构、和覆盖该外壳的开口并具备使由该紫外线照射机构照射的紫外线透过的紫外线透过区域的盖部件；
该紫外线照射机构具备发光二极管安装部件、在比该晶片的直径长的范围以直线状排列在该发光二极管安装部件上的多个紫外线发光二极管、和使该发光二极管安装部件向相对于该多个紫外线发光二极管的排列方向正交的方向移动的移动机构。
粘接有上述晶片的粘接带安装在具有圆形开口的环状的框架上；该盖部件的紫外线透过区域设定为该晶片的面积以上、环状框架的圆形开口的面积以下。
上述紫外线照射机构优选地具备将从多个紫外线发光二极管照射的紫外线向与多个紫外线发光二极管的排列方向正交的方向聚光的柱面透镜。
在上述紫外线照射机构的发光二极管安装部件上，优选地安装有散热用的多个散热片。
上述紫外线照射机构优选地具备对发光二极管安装部件供给冷风的冷却用风扇。
此外，优选地具备与该晶片的外周缘对应地控制该多个紫外线发光二极管的点亮与灭掉的控制机构。
此外，根据本发明，提供一种切削机，具备：盒载置机构，具备载置着收容有粘接在安装于环状的框架上的粘接带上的晶片的盒的盒载置台；送出送入机构，将收容在载置于该盒载置台上的该盒中的晶片送出，并将晶片送入到该盒中；切削机构，将由该送出送入机构送出的晶片切削；其特征在于，在需要的位置上配设有技术方案1所述的紫外线照射装置。
上述紫外线照射装置优选地配设在上述盒载置台的下侧。
发明效果
根据本发明，由于使用紫外线发光二极管作为紫外线发光体，所以能够不随着时间经过而光的强度降低、并照射稳定的强度的紫外线。此外，根据本发明，由于构成为，将紫外线发光二极管以直线状配设在发光二极管安装部件上，通过移动发光二极管安装部件而对粘接有晶片的粘接带的整面进行照射，所以能够抑制昂贵的紫外线发光二极管的使用个数。
附图说明
图1是装备有按照本发明构成的紫外线照射装置的切削机的立体图。
图2是表示装备在图1所示的切削机中的盒载置机构的第1动作状态的说明图。
图3是表示装备在图1所示的切削机中的盒载置机构的第2动作状态的说明图。
图4是按照本发明构成的紫外线照射装置的立体图。
图5是分解地表示图4所示的紫外线照射装置的构成部件的立体图。
图6是构成图4所示的紫外线照射装置的紫外线照射机构的剖视图。
图7是表示从构成图4所示的紫外线照射装置的紫外线照射机构的紫外线发光二极管照射的紫外线的照射状态的说明图。
图8是表示用来控制构成图4所示的紫外线照射装置的紫外线照射机构的多个紫外线发光二极管的控制机构的实施方式的说明图。
图9是表示通过图8所示的控制机构控制多个紫外线发光二极管的点亮与灭掉的状态的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的紫外线照射装置及具备紫外线照射装置的切削机的优选的实施方式详细地进行说明。
图1中表示装备有按照本发明构成的紫外线照射装置的切削机的立体图。
图示的实施方式的切削机具备大致长方体状的机体外壳2。在该机体外壳2内，沿切削进给方向即箭头X所示的切削进给方向，可移动地配设有保持被加工物的吸盘工作台3。吸盘工作台(chucktable)3具备吸附吸盘支撑体31、和安装在该吸附吸盘支撑体31上的吸附吸盘32，在该吸附吸盘32的表面即载置面上，通过未图示的吸引机构保持作为被加工物的例如圆板状的晶片。此外，吸盘工作台3构成为，可在未图示的旋转机构的作用下旋转。
图示的实施方式的切削机具备作为切削机构的主轴单元4。主轴单元4具备：转轴外壳41，安装在未图示的移动基台上，能够沿作为分度方向即箭头Y所示的方向及作为切深方向即箭头Z所示的方向移动调节；旋转主轴42，旋转自如地支撑在该转轴外壳41上，受未图示的旋转驱动机构旋转驱动；切削刀刃43，安装在该旋转转轴42上。在切削刀刃43的两侧配设有切削水供给喷嘴44。该切削水供给喷嘴44连接在未图示的切削水供给机构上。
图示的实施方式的切削机具备摄像机构5，该摄像机构5对保持在构成上述吸盘工作台3的吸附吸盘32的表面的作为被加工物的晶片的表面进行摄像、用来检测要通过上述切削刀刃43切削的区域、或确认切削槽的状态。该摄像机构5由显微镜及CCD照相机等的光学机构构成。此外，图示的实施方式的切削机具备显示由摄像机构5摄像的图像的显示机构6。
图示的实施方式的切削机具备收容作为被加工物的晶片的盒10。盒10具备用来放入取出作为被加工物的晶片的被加工物送出送入开口101，在两侧壁的内表面，沿上下方向对置地设有用来载置晶片的多个搁架102。收纳在盒10中的作为被加工物的晶片11如图1所示那样形成为圆板形状，在其表面，在由以栅格状形成的切割道11划分的多个区域中形成有IC、LSI等的设备112。这样形成的晶片11粘接在安装于具备圆形开口12a的环状的框架12上的粘接带13的表面。粘接带13的粘接层使用通过照射规定波长的紫外线而粘接力降低的所谓UV带。收容晶片11的盒10使被加工物送出送入开口101朝向临时放置区域14而载置在兼作为盒载置机构7的盒载置台的紫外线照射装置收容机构71上。另外，关于盒载置机构7在后面详细地说明。
图示的实施方式的切削机具备：送出送入机构15，将收容在盒10中的作为被加工物的晶片11送出到临时载置区域14，并将切削加工后的晶片11送入到盒10中；输送机构16，将由该送出送入机构15送出的晶片11输送到上述吸盘工作台3上；清洗机构17，将由吸盘工作台3切削加工后的晶片11清洗；清洗输送机构18，将由吸盘工作台3切削加工后的晶片11向清洗机构17输送。
接着，参照图2及图3对上述盒载置机构7进行说明。图示的实施方式的实施方式的盒载置机构7具备载置上述盒10的紫外线照射装置收容机构71、和用来使该紫外线照射装置收容机构71沿上下方向移动的升降机构72。紫外线照射装置收容机构71由底壁711、上壁712、后壁713、和两侧壁(在图2及图3中仅表示了一个侧壁714)构成，在被加工物送出送入机构侧形成有开口710。构成紫外线照射装置收容机构的上壁712作为盒载置台发挥功能，在其上表面，如图1所示设有用来在载置盒10时进行定位的定位部件711。紫外线照射装置收容机构71如图2及图3所示，底壁711固定在由升降机构72升降的支撑台73上。
图示的实施方式的升降机构72如图2及图3所示，具备：阳螺纹杆721，沿着机体外壳2的侧壁21在上下方向上配设，可旋转地被支撑；脉冲马达722，使该阳螺纹杆721旋转，能够正转及反转；以及引导轨道723，平行于上述阳螺纹杆721的两侧而配设，沿上下方向延伸；设在上述支撑台73的一端部上的阴螺纹孔731螺纹连接在阳螺纹杆721上，并且被引导轨道732与引导轨道723嵌合。因此，将脉冲马达722向一方向旋转驱动，并且使支撑台73沿着阳螺纹杆721及引导轨道723上升，如果将脉冲马达722向另一方向旋转驱动，则使支撑体73沿着阳螺纹杆721及引导轨道723下降。这样升降的支撑台73，被定位在如图2所示载置于构成紫外线照射装置收容机构71的上壁712上的盒10与上述送出送入机构15对置、紫外线照射装置收容机构71的开口710由配设在机体外壳2内的封闭板22封闭的第1送出送入位置、和如图3所示紫外线照射装置收容机构71的开口710与送出送入机构15对置的第2送出送入位置。另外，在第1送出送入位置上，升降机构72与收容在载置于紫外线照射装置收容机构71上的盒10中的晶片的收容位置对应地进行位置调节。
在上述紫外线照射装置收容机构71内配设有紫外线照射装置8。参照图4至图6对该紫外线照射装置8进行说明。
图示的实施方式的紫外线照射装置8具备上方开放的外壳81、覆盖外壳81上表面的盖部件82、配设在该外壳81内的紫外线照射机构83、和使该紫外线照射机构83移动的移动机构86。
外壳81由底壁811、前壁812、后壁813、两侧壁814、815构成，上方开口。另外，在前壁812的中央上部形成有用来避免与上述送出送入机构15的缓冲的切口812a。
在这样构成的外壳81的上表面配设有覆盖开口的盖部件82。该盖部件82具备与上述晶片11对应的圆形的孔821，在该孔821上安装有圆形的板玻璃822。该圆形的板玻璃822作为后述的使从紫外线照射机构83照射的紫外线透过的紫外线透过区域发挥功能。该紫外线透过区域设定为晶片11的面积以上、环状的框架12的圆形开口12a的面积以下。另外，在盖部件82的中央前端部上形成有用来避免与上述送出送入机构15的缓冲的切口82a。
上述紫外线照射机构83具备发光二极管安装部件84、支撑该发光二极管安装部件84的支撑部件85、和移动该支撑部件85的移动机构86。二极管安装部件84形成为长方体状，具有比上述晶片11的直径大的长度。该二极管安装部件84的上表面形成为平面，在下表面设有散热用的多个散热片841。在这样构成的发光二极管安装部件84的上表面，沿着长度方向在比晶片11的直径长的范围以直线状排列有多个紫外线发光二极管80。另外，多个紫外线发光二极管80也可以配设多列。此外，在发光二极管安装部件84上，配设有由定位在多个紫外线发光二极管80的上方的凸透镜构成的柱面透镜800。该柱面透镜800配置为，将两端通过固定部件801、802固定在发光二极管安装部件84的上表面，使从多个紫外线发光二极管80照射的紫外线向与多个紫外线发光二极管80的排列方向正交的方向聚光。
以上那样构成的发光二极管安装部件84的多个散热片841侧安装在支撑机构85的上表面。支撑机构85由底壁851、上壁852、前壁853、后壁854和两侧壁855、856形成为箱状。在该箱状的支撑机构85内配设有多个冷却用风扇857。在构成支撑机构85的上壁852上，形成有用来将由冷却用风扇857生成的冷风向设在上述发光二极管安装部件84上的多个散热片841传送的多个缝隙状的通风孔852a。因此，由冷却用风扇857生成的冷风被供给到发光二极管安装部件84，所以能够将通过多个紫外线发光二极管80的点亮而加热的发光二极管安装部件84冷却。此外，在构成支撑机构85的底壁851的下表面，设有受移动机构86引导的一对被引导轨道858、858。
使上述的紫外线照射机构83移动的移动机构86具备具有与上述一对被引导轨道858、858之间的尺寸对应的宽度尺寸的引导部件87。该引导部件87由底壁871、上壁872、前壁873、后壁874、和两侧比875、876形成为箱状。在构成引导部件87的上壁872上，沿长度方向设有长孔872a。通过将上述一对被引导轨道858、858嵌合在这样构成的引导部件87上，将被引导轨道858、858沿着两侧壁875、876可移动地引导。因此，支撑在设有被引导轨道858、858的支撑机构85上的发光二极管安装部件84能够向与多个紫外线发光二极管80的排列方向正交的方向移动。
此外，在如上述那样构成为箱状的引导部件87上，配设有使支撑发光二极管安装部件84的支撑机构85沿着引导部件87移动的驱动机构88。驱动机构88由隔开间隔配设在引导部件87的长度方向两端部上的滑轮881、882、卷绕在该滑轮881与882上的环状带883、和旋转驱动上述滑轮881的可正转、反转的电动马达884构成，环状带883的一部分安装在构成上述支撑机构85的底壁851的下表面。这样构成的驱动机构88通过正转驱动电动马达884，经由滑轮881、882及环状带883使支撑机构85向一方向移动，通过反转驱动电动马达884，经由滑轮881、882及环状带883使支撑机构85向另一方向移动。
以上那样构成的移动机构86在上述外壳81内使引导部件87的长度方向沿着两侧壁875、876配设。这样构成的紫外线照射装置8被配置于紫外线照射装置收容机构71内。此时，紫外线照射装置8将外壳81的前壁812侧定位在紫外线照射装置收容机构71的开口710侧。
图示的实施方式的切削机如以上那样构成，以下主要参照图1对其作用进行说明。
在进行晶片11的切削时，将收容晶片11的盒10载置在盒载置机构7的紫外线照射装置收容机构71上的规定位置上。另外，在将盒10载置在紫外线照射装置收容机构71上的情况下，将紫外线照射装置收容机构71如图2所示那样定位在第1送出送入位置上。如图2所示，通过在第1送出送入位置上将盒10载置在紫外线照射装置收容机构71上的规定位置上，收容在盒10中的晶片11的切削作业的准备结束。
如上述那样切削作业的准备结束后，如果闭合切削开始开关(未图示)，则使盒载置机构7的升降机构72动作而将载置于盒载置台7 1上的盒10定位在图2所示的第1送出送入位置上。在将盒10定位在图1所示的第2送出送入位置后，使送出送入机构15动作而把持支撑载置于盒10的规定的隔板上的晶片11的环状的支撑框架12。这样，把持了支撑晶片11的环状的框架12的送出送入机构15将晶片11(以下将经由粘接带13支撑在环状的框架12上的状态的晶片11单称作晶片11)送出到临时载置区域14。
被送出到临时载置区域14的晶片11通过输送机构16的旋转动作被输送到构成上述吸盘工作台3的吸附吸盘32的载置面上，并由该吸附吸盘32吸引保持。使这样吸引保持了晶片11的吸盘工作台3移动到摄像机构5的正下方。如果将吸盘工作台3定位在摄像机构5的正下方，则通过摄像机构5检测形成在晶片11上的切割道111，向作为主轴单元4的分度方向的箭头Y方向上移动调节，进行精密对位作业。
然后，通过使吸引保持了晶片11的吸盘工作台3向作为切削进给方向即箭头X所示的方向(与切削刀刃43的旋转轴正交的方向)移动，将保持在吸盘工作台3上的晶片11通过切削刀刃43沿着规定的切割道111切断(切削工序)。即，将切削刀刃43安装在沿作为分度方向的箭头Y所示的方向及作为切入方向的箭头Z所示的方向移动调节而定位的主轴单元4上并旋转驱动，所以通过使吸盘工作台3沿着切削刀刃43的下侧向箭头X所示的切削进给方向移动，保持在吸盘工作台3上的晶片11被切削刀刃43沿着规定的切割道111切断。通过这样将晶片11沿着切割道111切断而分割为各个芯片。分割后的芯片一边通过粘接带13的作用而不会散乱，一边维持着经由粘接带13支撑在环状的框架12上的晶片11的状态。
如上述那样切削工序结束后，使经由粘接带13支撑在环状的框架12上的分割后的芯片(以下称作切削加工后的晶片11)回到最初吸引保持晶片11的位置，在这里将切削后的晶片11的吸引保持解除。接着，切削加工后的晶片11被清洗输送机构18输送到清洗机构17，在这里将在上述切削时生成的切削碎屑清洗除去(清洗工序)。将这样清洗后的切削加工后的晶片11通过输送机构16输送到临时载置区域14中。
另一方面，盒载置机构7将紫外线照射装置8定位在图3所示的第2送出送入位置上。接着，使送出送入机构15动作而将如上述那样输送到临时载置区域中的切削加工后的晶片11载置在定位于第2送出送入位置上的紫外线照射装置8的盖部件82上的规定位置上。被载置在盖部件82上的规定位置上的晶片11被定位在由安装于盖部件82的圆形的孔821中的圆形的板玻璃822形成的紫外线透过区域中。
在如上述那样将晶片11载置在盖部件82上后，将送出送入机构15定位在图3中用双点划线表示的位置上。这样将切削加工后的晶片11输送到紫外线照射装置8中后，盒载置机构7使升降机构72动作，定位在图2所示的第1送出送入位置上。接着，将要切削加工的晶片11从盒10送出，执行上述的切削作业。
接着，在对要切削加工的晶片11实施切削作业的期间，实施对载置在紫外线照射装置8的盖部件82上的粘接有晶片11的粘接带13照射紫外线的紫外线照射工序。在该紫外线照射工序中，将紫外线照射机构83的紫外线发光二极管80点亮，并且驱动构成移动机构86的驱动机构88的电动马达884，使配设有紫外线发光二极管80的发光二极管安装部件84沿着引导部件87往复运动。其结果，从以直线状配设于发光二极管安装部件84上的多个紫外线发光二极管80发光的紫外线通过柱面透镜800及设于盖部件82上的圆形的板玻璃822照射在粘接有晶片11的粘接带13上。结果，使粘接有晶片11的粘接带13的粘接力降低。另外，从紫外线发光二极管80发光的紫外线如图7所示那样扩散，但由于通过柱面透镜800而被聚光，所以将较强的光照射在粘接带13上，所以能够有效地使粘接带13的粘接力降低。图示的实施方式的紫外线照射装置8由于使用紫外线发光二极管80作为紫外线发光体，所以能够不随着时间经过而光的强度降低，且能够照射稳定强度的紫外线。此外，图示的实施方式的紫外线照射装置8做成了将紫外线发光二极管80以直线状配设在发光二极管安装部件84上、通过使发光二极管安装部件84移动来对粘接有晶片11的粘接带13的整面照射的结构，所以能够抑制昂贵的紫外线发光二极管的使用个数。此外，在图示的实施方式中，设在上述盖部件82上的紫外线透过区域设定为晶片11的面积以上、环状框架12的圆形开口12a的面积以下，所以能够将紫外线可靠地照射在粘接带13的粘接有晶片11的区域上，而不会将紫外线照射在粘接带13的安装在环状的框架12上的区域。因此，能够将因对粘接带13的安装在环状的框架12上的区域照射紫外线而粘接力降低、粘接带13从环状的框架12剥落的问题防止于未然。
如上述那样对输送到紫外线照射装置8中的粘接有切削加工后的晶片11的粘接带13照射了紫外线后，盒载置机构7使升降机构72动作而定位到图3所示的第2送出送入位置。接着，使送出送入机构15动作，将粘接在通过紫外线照射装置8使粘接力降低后的粘接带13上的切削加工后的晶片11送出。接着，使盒载置机构7的升降机构72动作，将盒10定位到如图2所示的第一送出送入位置后，再一次使送出送入机构15动作，将切削加工后的晶片11收容在定位于第1送出送入位置上的盒10的规定位置中。这样，在将切削加工后的晶片11收容在盒10的规定位置之后，使送出送入机构15动作而将接着要切削的晶片从盒10送出，重复实施上述的切削作业。
接着，参照图8及图9对将上述紫外线照射机构83的多个紫外线发光二极管80点亮的方法的其他实施方式进行说明。
在该实施方式中，多个紫外线发光二极管80分别受控制机构9控制。控制机构9将晶片11被定位在上述紫外线照射装置8的盖部件82的规定位置上的状态下的晶片11的外周缘的坐标值保存在内置的存储器中。并且，控制机构9如图9(a)、图9(b)、图9(c)所示，随着以直线状排列有多个紫外线发光二极管80的发光二极管安装部件84的移动，将处于与晶片11对置的位置的紫外线发光二极管80点亮(ON)，将处于不与晶片11对置的位置的紫外线发光二极管80灭掉(OFF)。这样，通过与晶片11的外周缘对应地控制多个紫外线发光二极管80的点亮(ON)与灭掉(OFF)，能够抑制消耗电力，并且能够延长紫外线发光二极管80的寿命。
Claims (8)
1、一种紫外线照射装置，对粘接有晶片的粘接带照射紫外线，使该粘接带的粘接力降低，其特征在于，
具备上侧开口的外壳、配置在该外壳而照射紫外线的紫外线照射机构、和覆盖该外壳的开口并具备使由该紫外线照射机构照射的紫外线透过的紫外线透过区域的盖部件；
该紫外线照射机构具备发光二极管安装部件、在比该晶片的直径长的范围以直线状排列在该发光二极管安装部件上的多个紫外线发光二极管、和使该发光二极管安装部件向相对于该多个紫外线发光二极管的排列方向正交的方向移动的移动机构。
2、如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，
粘接有该晶片的该粘接带安装在具有圆形开口的环状的框架上；
该盖部件的紫外线透过区域设定为该晶片的面积以上、该环状的框架的圆形开口的面积以下。
3、如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其特征在于，该紫外线照射机构具备将从该多个紫外线发光二极管照射的紫外线向与该多个紫外线发光二极管的排列方向正交的方向聚光的柱面透镜。
4、如权利要求1至3中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，在该紫外线照射机构的该发光二极管安装部件上，安装有散热用的多个散热片。
5、如权利要求1至4中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，该紫外线照射机构具备对该发光二极管安装部件供给冷风的冷却用风扇。
6、如权利要求1至5中任一项所述的紫外线照射装置，其特征在于，具备与该晶片的外周缘对应地控制该多个紫外线发光二极管的点亮与灭掉的控制机构。
7、一种切削机，具备：盒载置机构，具备盒载置台，该盒载置台用于载置着收容有粘接在安装于环状的框架上的粘接带上的晶片的盒；送出送入机构，将收容在载置于该盒载置台上的该盒中的晶片送出，并将晶片送入到该盒中；以及切削机构，将由该送出送入机构送出的晶片切削；其特征在于，在需要的位置上配设有权利要求1至6中任一项所述的紫外线照射装置。
8、如权利要求7所述的切削机，其特征在于，该紫外线照射装置配设在该盒载置台的下侧。
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