JP2014065647A - Glass substrate processing device and glass substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ガラス基板加工装置及びガラス基板加工方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a glass substrate processing apparatus and a glass substrate processing method.
ガラス基板加工装置は、強化ガラス基板(例えば、化学強化ガラス基板など)を所望の形状に切断する加工を行う装置である。このガラス基板加工装置は、半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程において広く用いられている。なお、化学強化ガラス基板とは、化学処理によってガラス基板の表面から深さ数十μmに強化層(応力発生層)を形成したガラス基板である。 The glass substrate processing apparatus is an apparatus that performs processing for cutting a tempered glass substrate (for example, a chemically tempered glass substrate) into a desired shape. This glass substrate processing apparatus is widely used in the manufacturing process of electronic components such as semiconductor devices and liquid crystal display devices. The chemically strengthened glass substrate is a glass substrate in which a strengthening layer (stress generation layer) is formed to a depth of several tens of μm from the surface of the glass substrate by chemical treatment.
通常、強化ガラス基板を切断する方法としては、そのガラス基板に耐エッチング液性を有するレジスト材(光吸収膜)を塗布し、露光及び現像工程を経て所望の形状のガラス基板露出部を形成し、その後、エッチング液によりガラス基板をエッチングして切断する方法が提案されている。また、露光及び現像工程を経ずに直接レジスト材をレーザ光により部分的に除去し、所望の形状のガラス基板露出部を形成する方法も提案されている。さらに、エッチング前に、レジスト材を用いずにレーザ光の照射によりガラス基板内部にマイクロクラックあるいは変質部を形成する方法も提案されている。 Usually, as a method of cutting a tempered glass substrate, a resist material (light absorption film) having an etching solution resistance is applied to the glass substrate, and a glass substrate exposed portion having a desired shape is formed through exposure and development processes. Thereafter, a method of etching and cutting the glass substrate with an etching solution has been proposed. There has also been proposed a method in which a resist material is partially removed directly by a laser beam without passing through exposure and development steps to form a glass substrate exposed portion having a desired shape. Furthermore, a method has been proposed in which a microcrack or an altered portion is formed inside a glass substrate by laser irradiation without using a resist material before etching.
本発明が解決しようとする課題は、加工歩留りを改善することができるガラス基板加工装置及びガラス基板加工方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a glass substrate processing apparatus and a glass substrate processing method capable of improving the processing yield.
実施形態に係るガラス基板加工装置は、第1の表層として第1の強化層及び第1の表層の反対側の第2の表層として第2の強化層を有するガラス基板における第2の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜を形成する第1の膜形成部と、第1の強化層側から第2の強化層上に形成された第1の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜で発生する熱によって第1の光吸収膜に接する第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第2の強化層上に形成された第1の光吸収膜を部分除去する第1の膜除去部と、ガラス基板の第1の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する第2の膜形成部と、第2の強化層におけるクラック部又は変質部が発生した箇所から第1の強化層上に形成された第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第2の光吸収膜で発生する熱によって第2の光吸収膜に接する第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第1の強化層上に形成された第2の光吸収膜を部分除去する第2の膜除去部と、第1の光吸収膜及び第2の光吸収膜が部分除去されたガラス基板をエッチング液により処理するエッチング部とを備える。 The glass substrate processing apparatus according to the embodiment has the first reinforcing layer on the second reinforcing layer in the glass substrate having the first reinforcing layer as the first surface layer and the second reinforcing layer as the second surface layer opposite to the first surface layer. A first film forming portion for forming a first light absorption film having laser light absorption, and a first light absorption film formed on the second reinforcement layer from the first reinforcement layer side. The laser beam is irradiated, and the second reinforcing layer in contact with the first light absorption film is caused to generate cracks or altered portions by the heat generated in the first light absorption film by the laser light irradiation, while the second A first film removing portion for partially removing the first light absorbing film formed on the reinforcing layer, and a second light absorbing film having laser light absorptivity on the first reinforcing layer of the glass substrate. The second film forming portion to be formed and the first portion from the place where the crack portion or the altered portion in the second reinforcing layer is generated. The first light absorption film formed on the reinforcing layer is irradiated with laser light, and the first light contact with the second light absorption film is generated by the heat generated in the second light absorption film by the laser light irradiation. A second film removing portion for partially removing the second light absorbing film formed on the first reinforcing layer while generating a cracked portion or an altered portion in the reinforcing layer; a first light absorbing film; And an etching part for treating the glass substrate from which the light absorption film is partially removed with an etching solution.
実施形態に係るガラス基板加工装置は、第1の表層として第1の強化層及び第1の表層の反対側の第2の表層として第2の強化層を有するガラス基板における第1の強化層上にレーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜を形成し、第2の強化層上にレーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する膜形成部と、第1の強化層上に形成された第1の光吸収膜側から第2の強化層上に形成された第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜で発生する熱によって第1の光吸収膜に接する第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第1の強化層上に形成された第1の光吸収膜を部分除去し、レーザ光の照射により第2の光吸収膜で発生する熱によって第2の光吸収膜に接する第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第2の強化層上に形成された第2の光吸収膜を部分除去する膜除去部と、第1の光吸収膜及び第2の光吸収膜が部分除去されたガラス基板をエッチング液により処理するエッチング部とを備える。 The glass substrate processing apparatus which concerns on embodiment is on the 1st reinforcement | strengthening layer in the glass substrate which has a 1st reinforcement layer as a 1st surface layer, and a 2nd reinforcement layer as a 2nd surface layer on the opposite side of a 1st surface layer. Forming a first light-absorbing film having laser light absorption on the second reinforcing layer and forming a second light-absorbing film having laser light-absorbing on the second reinforcing layer; and on the first reinforcing layer The first light absorption film is irradiated with laser light from the first light absorption film side toward the second light absorption film formed on the second reinforcing layer, and the first light absorption film is irradiated with the laser light. The first light-absorbing film formed on the first reinforcing layer is partially removed while generating cracks or altered portions in the first reinforcing layer in contact with the first light-absorbing film by the generated heat, and the laser The second reinforcing layer in contact with the second light absorption film is heated by the heat generated in the second light absorption film by light irradiation. A film removal portion for partially removing the second light absorption film formed on the second reinforcing layer, the first light absorption film, and the second light absorption film. And an etching section for treating the partially removed glass substrate with an etching solution.
実施形態に係るガラス基板加工装置は、表層として強化層を有するガラス基板における強化層上に、レーザ光吸収性を有する光吸収膜を形成する膜形成部と、強化層上に形成された光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により光吸収膜で発生する熱によって光吸収膜に接する強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、強化層上に形成された光吸収膜を部分除去する膜除去部と、強化層におけるクラック部又は変質部が生じた箇所にエッチング液を浸透させてガラス基板を処理するエッチング部とを備える。 The glass substrate processing apparatus according to the embodiment includes a film forming portion that forms a light absorbing film having laser light absorption on a reinforcing layer in a glass substrate having a reinforcing layer as a surface layer, and light absorption formed on the reinforcing layer. Light absorption film formed on the reinforcing layer while irradiating the film with laser light and generating cracks or altered portions in the reinforcing layer in contact with the light absorbing film by the heat generated in the light absorbing film by the laser light irradiation The film removal part which removes partially, and the etching part which permeate | etches an etching liquid in the location where the crack part or the altered part in a reinforcement layer produced | generated are provided.
実施形態に係るガラス基板加工装置は、表層として強化層を有するガラス基板における強化層上に形成されたレーザ光吸収性を有する光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により光吸収膜で発生する熱によって光吸収膜に接する強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、強化層上に形成された光吸収膜を部分除去する膜除去部を備える。 The glass substrate processing apparatus according to the embodiment irradiates a light absorbing film having a laser light absorption property formed on a reinforcing layer in a glass substrate having a reinforcing layer as a surface layer, and absorbs the light by irradiation of the laser light. A film removal unit is provided that partially removes the light absorption film formed on the reinforcement layer while generating cracks or altered portions in the reinforcement layer in contact with the light absorption film by heat generated in the film.
実施形態に係るガラス基板加工方法は、第1の表層として第1の強化層及び第1の表層の反対側の第2の表層として第2の強化層を有するガラス基板における第2の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜を形成する工程と、第1の強化層側から第2の強化層上に形成された第1の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜で発生する熱によって第1の光吸収膜に接する第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第2の強化層上に形成された第1の光吸収膜を部分除去する工程と、ガラス基板の第1の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する工程と、第2の強化層におけるクラック部又は変質部が発生した箇所から第1の強化層上に形成された第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第2の光吸収膜で発生する熱によって第2の光吸収膜に接する第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第1の強化層上に形成された第2の光吸収膜を部分除去する工程と、第1の光吸収膜及び第2の光吸収膜が部分除去されたガラス基板をエッチング液により処理する工程とを有する。 The glass substrate processing method which concerns on embodiment is on the 2nd reinforcement layer in the glass substrate which has a 1st reinforcement layer as a 1st surface layer, and a 2nd reinforcement layer as a 2nd surface layer on the opposite side of a 1st surface layer. And a step of forming a first light absorption film having laser light absorption, and irradiating the first light absorption film formed on the second enhancement layer from the first enhancement layer side with the laser beam. On the second reinforcing layer, a crack or an altered portion is generated in the second reinforcing layer in contact with the first light absorbing film by the heat generated in the first light absorbing film by the irradiation of the laser light. A step of partially removing the formed first light-absorbing film, a step of forming a second light-absorbing film having laser light absorption on the first reinforcing layer of the glass substrate, and a second reinforcing layer The second light formed on the first reinforcing layer from the place where the crack portion or the altered portion is generated A laser beam is irradiated toward the collecting film, and a crack portion or an altered portion is generated in the first reinforcing layer in contact with the second light absorption film by the heat generated in the second light absorption film by the laser light irradiation. Meanwhile, the step of partially removing the second light absorption film formed on the first reinforcing layer and the glass substrate from which the first light absorption film and the second light absorption film have been partially removed are treated with an etching solution. The process of carrying out.
実施形態に係るガラス基板加工方法は、第1の表層として第1の強化層及び第1の表層の反対側の第2の表層として第2の強化層を有するガラス基板における第1の強化層上にレーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜を形成し、第2の強化層上にレーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する工程と、第1の強化層上に形成された第1の光吸収膜側から第2の強化層上に形成された第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜で発生する熱によって第1の光吸収膜に接する第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第1の強化層上に形成された第1の光吸収膜を部分除去し、レーザ光の照射により第2の光吸収膜で発生する熱によって第2の光吸収膜に接する第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、第2の強化層上に形成された第2の光吸収膜を部分除去する工程と、第1の光吸収膜及び第2の光吸収膜が部分除去されたガラス基板をエッチング液により処理する工程とを有する。 The glass substrate processing method which concerns on embodiment is on the 1st reinforcement layer in the glass substrate which has a 1st reinforcement layer as a 1st surface layer, and a 2nd reinforcement layer as a 2nd surface layer on the opposite side of a 1st surface layer. Forming a first light-absorbing film having laser light-absorbing property on the second reinforcing layer and forming a second light-absorbing film having laser-light absorbing property on the second reinforcing layer; Laser light is irradiated from the first light absorption film side toward the second light absorption film formed on the second reinforcing layer, and is generated in the first light absorption film by the laser light irradiation. The first light absorption film formed on the first reinforcement layer is partially removed while generating cracks or altered parts in the first reinforcement layer in contact with the first light absorption film by heat, and the laser light A crack is applied to the second reinforcing layer in contact with the second light absorption film by the heat generated in the second light absorption film by irradiation. A step of partially removing the second light absorption film formed on the second reinforcing layer, and a portion of the first light absorption film and the second light absorption film were partially removed And a step of treating the glass substrate with an etching solution.
実施形態に係るガラス基板加工方法は、表層として強化層を有するガラス基板における強化層上に、レーザ光吸収性を有する光吸収膜を形成する工程と、強化層上に形成された光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により光吸収膜で発生する熱によって光吸収膜に接する強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、強化層上に形成された光吸収膜を部分除去する工程と、強化層におけるクラック部又は変質部が生じた箇所にエッチング液を浸透させてガラス基板を処理する工程とを有する。 The glass substrate processing method according to the embodiment includes a step of forming a light absorbing film having laser light absorption on a reinforcing layer in a glass substrate having a reinforcing layer as a surface layer, and a light absorbing film formed on the reinforcing layer. A portion of the light absorbing film formed on the reinforcing layer is irradiated with a laser beam, and a crack or altered portion is generated in the reinforcing layer in contact with the light absorbing film by the heat generated in the light absorbing film by the laser light irradiation. A step of removing, and a step of treating the glass substrate by infiltrating an etching solution into a portion where the cracked portion or the altered portion in the reinforcing layer is generated.
実施形態に係るガラス基板加工方法は、表層として強化層を有するガラス基板における強化層上に形成されたレーザ光吸収性を有する光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により光吸収膜で発生する熱によって光吸収膜に接する強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、強化層上に形成された光吸収膜を部分除去する工程を有する。 The glass substrate processing method which concerns on embodiment irradiates a laser beam to the light absorption film which has a laser beam absorptivity formed on the reinforcement layer in the glass substrate which has a reinforcement layer as a surface layer, and light absorption is carried out by the irradiation of the laser beam There is a step of partially removing the light absorbing film formed on the reinforcing layer while generating cracks or altered portions in the reinforcing layer in contact with the light absorbing film by the heat generated in the film.
本発明によれば、加工歩留りを改善することができる。 According to the present invention, the processing yield can be improved.
(第1の実施形態)
第1の実施形態について図1乃至図10を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、第1の実施形態に係るガラス基板加工装置1は、第1の膜形成部2、第1の膜除去部3、第2の膜形成部4、第2の膜除去部5及びエッチング部6を備えている。これらの各部2〜6の間の搬送はロボットハンドリングやベルトコンベアなどの搬送部(図示せず)により行われる。以下、各部2〜6について図2乃至図10を参照しながら説明する。
As shown in FIG. 1, the glass substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment includes a first
第1の膜形成部2は、図2に示すように、ガラス基板11の第2の表面M2に、レーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜12をスピンコートやインクジェット塗布などの膜形成方法により形成する(第1の膜形成工程)。ガラス基板11は、互いに向かい合う第1の表面M1及び第2の表面M2を有している。このガラス基板11は、第1の表面M1から所定の深さ(例えば、数十μm)の第1の表層である第1の強化層(応力発生層)11aと、第2の表面M2から所定の深さ(例えば、数十μm)の第2の表層である第2の強化層(応力発生層)11bとを有する強化ガラス基板(例えば、化学強化ガラス基板など)である。
As shown in FIG. 2, the first
なお、本実施形態では、第1の光吸収膜12は耐エッチング性も有している。この第1の光吸収膜12としては、例えば、レジスト材などを用いることが可能である。ただし、高価なレジスト材を用いる必要はなく、耐エッチング液性の保護塗料にレーザ吸収剤を含有させたレジスト材を用いても良い。
In the present embodiment, the first
第1の膜除去部3は、図3に示すように、レーザ照射部3aを用いて、第1の強化層11a側から第2の強化層11b(ガラス基板11の第2の表面M2)上に形成された第1の光吸収膜12に向けてレーザ光を照射し、図4に示すように、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜12で発生する熱によって第1の光吸収膜12に接する第2の強化層11bにクラック部21を生じさせつつ、図5に示すように、ガラス基板11の第2の表面M2上の第1の光吸収膜12を所望の形状に部分的に除去する(第1の膜除去工程)。
As shown in FIG. 3, the first
この第1の膜除去工程により、第2の強化層11b上の第1の光吸収膜12は、後の工程であるエッチング工程においてガラス基板11、例えば第2の強化層11bを選択的にエッチングするように所望の位置及び形状にレーザスクライブされる。これにより、図5に示すように、ガラス基板11の第2の表面M2上の第1の光吸収膜12に掘り込み部(溝)12aが形成され、第2の表面M2の露出部(ガラス基板露出部)M2aが形成される。このとき、第1の光吸収膜12はレーザ光の照射により照射側表面から徐々に加工されていく。なお、使用するレーザ光はガラスに吸収されにくい波長のレーザ光であることが望ましい。
By this first film removal step, the first
ここで、第1の膜除去工程では、スクライブによって第1の光吸収膜12が加工されるが、同時に照射部分が高温となることで生じる熱応力によってガラス基板11の表層近傍、すなわち第1の光吸収膜12に接触している第2の強化層11bの一部分のみに微細クラック(クラック部21)が形成される。これは、微細クラックがガラス基板11の表層の強化層(応力発生層)に特に形成されやすいためである。また、レーザ加工条件を適宜選択することで強化層のみに微細クラックを形成することが可能である。なお、この微細クラックであるクラック部21にかえて、エッチング液が浸透あるいは侵入するような変質部をレーザ照射による熱によって形成するようにしても良い。
Here, in the first film removal step, the first
微細クラック(クラック部21のサイズ)は深さ方向に100μm以下であり、その幅には特に制約は無いが、エッチング液との接触面積や強化層の応力開放範囲から考えて500μmから2mm程度が望ましい。この幅があまり狭いと、応力開放部に残留応力が集中してクラックが成長しやすくなるため、深さ方向及び幅方向の両方向ともに照射部分以外へクラックが生じやすくなり、破砕する可能性が高くなる。 The fine crack (size of the crack portion 21) is 100 μm or less in the depth direction, and there is no particular limitation on the width thereof, but about 500 μm to 2 mm in view of the contact area with the etching solution and the stress release range of the reinforcing layer. desirable. If this width is too narrow, residual stress concentrates on the stress release part and cracks tend to grow, so cracks are likely to occur in areas other than the irradiated part in both the depth and width directions, and the possibility of crushing is high. Become.
第2の膜形成部4は、図6に示すように、第1の光吸収膜12が部分除去されたガラス基板11の第1の表面M1に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜13をスピンコートやインクジェット塗布などの膜形成方法により形成する(第2の膜形成工程)。なお、本実施形態では、第2の光吸収膜13は耐エッチング性も有している。この第2の光吸収膜13としては、前述の第1の光吸収膜12と同様に、例えば、レジスト材などを用いることが可能であり、一例として、耐エッチング液性の保護塗料にレーザ吸収剤を含有させたレジスト材を用いても良い。
As shown in FIG. 6, the second
第2の膜除去部5は、図7に示すように、レーザ照射部5aを用いて、第2の強化層11bにおけるクラック部21が発生した箇所から第1の強化層11a(ガラス基板11の第1の表面M1)上に形成された第2の光吸収膜13に向けてレーザ光を照射し、図8に示すように、そのレーザ光の照射により第2の光吸収膜13で発生する熱によって第2の光吸収膜13に接する第1の強化層11aにクラック部22を生じさせつつ、図9に示すように、ガラス基板11の第2の表面M2上の第2の光吸収膜13を所望の形状に部分的に除去する(第2の膜除去工程)。
As shown in FIG. 7, the second
このとき、第2の膜除去部5は、位置合わせ部5bを用いて、レーザ照射部5aにより出射されたレーザ光が第2の強化層11bにおけるクラック部22が発生した箇所に入射するようにレーザ照射位置を調整する。位置合わせ部5bは、カメラなどの撮像部により第1の光吸収膜12の加工箇所を確認し、その加工箇所の位置を基準にしてレーザ照射位置を調整する。なお、第1の光吸収膜12の加工箇所を確認する以外にも、位置決めを可能とする基準となる目印をガラス基板11上に形成する機構及び工程を設け、その目印を撮像部により確認して基準とするようにしても良い。
At this time, the second
この第2の膜除去工程により、第1の強化層11a上の第2の光吸収膜13は、後の工程であるエッチング工程においてガラス基板11、例えば第1の強化層11aを選択的にエッチングするように所望の位置及び形状にレーザスクライブされる。これにより、図9に示すように、ガラス基板11の第1の表面M1上の第2の光吸収膜13に掘り込み部(溝)13aが形成され、第1の表面M1の露出部(ガラス基板露出部)M1aが形成される。このとき、第1の光吸収膜12はレーザ光の照射により照射側表面から徐々に加工されていく。なお、使用するレーザ光はガラスに吸収されにくい波長のレーザ光であることが望ましい。
By this second film removal step, the second
ここで、第2の膜除去工程では、スクライブによって第2の光吸収膜13が加工されるが、同時に照射部分が高温となることで生じる熱応力によってガラス基板11の表層近傍、すなわち第2の光吸収膜13に接触している第1の強化層11aの一部分のみに微細クラック(クラック部22)が形成される。これは、微細クラックがガラス基板11の表層の強化層(応力発生層)に特に形成されるためである。また、レーザ加工条件を適宜選択することで強化層のみに微細クラックを形成することが可能である。なお、この微細クラックであるクラック部22にかえて、エッチング液が浸透あるいは侵入するような変質部をレーザ照射による熱によって形成するようにしても良い。
Here, in the second film removal step, the second
微細クラック(クラック部22のサイズ)は、第1の膜除去工程と同様、深さ方向に100μm以下であり、幅には特に制約は無いが、エッチング液との接触面積や強化層の応力開放範囲から考えて500μmから2mm程度が望ましい。この幅があまり狭いと、応力開放部に残留応力が集中してクラックが成長しやすくなるため、深さ方向及び幅方向の両方向ともに照射部分以外へクラックが生じやすくなり、破砕する可能性が高くなる。 Similar to the first film removal step, the fine crack (size of the crack portion 22) is 100 μm or less in the depth direction, and the width is not particularly limited, but the contact area with the etching solution and stress release of the reinforcing layer are released. Considering the range, about 500 μm to 2 mm is desirable. If this width is too narrow, residual stress concentrates on the stress release part and cracks tend to grow, so cracks are likely to occur in areas other than the irradiated part in both the depth and width directions, and the possibility of crushing is high. Become.
エッチング部6は、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13が所望の形状に加工されたガラス基板11にエッチング液(ガラスを腐食するための液体)を供給して、図10に示すように、ガラス基板11の両面の第1の強化層11a及び第2の強化層11bを選択的にエッチング処理して部分的に除去する(エッチング工程)。これにより、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13により保護されていない強化層(強化層露出部分)、すなわちクラック部21及びクラック部22(図9参照)が除去され、図10に示すように、ガラス基板11のガラス材(通常の切断可能なガラス材)が部分的に露出する。その後、ガラス基板11はガラス材露出部分からカッターやブレードなどを用いた切断部によって切断される。これにより、ガラス基板11は所望の形状に切断されることになる。なお、カッターやブレードなどの切断部を用いず、エッチングを継続してガラス基板11を切断することも可能である。このようなエッチング工程後には、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13はガラス基板11から除去される。
The
ここで、前述のエッチング液の供給としては、ガラス基板11をエッチング液に浸しても、ガラス基板11にエッチング液をかけるようにしても良く、また、バッチ処理でも枚葉処理でもどちらの処理を用いても良い。ガラス基板11にエッチング液をかけて供給する場合には、ガラス基板11を回転させながらエッチング液を供給したり、あるいは、ガラス基板11をローラ搬送しながらエッチング液を供給したりするが、その供給方法は特に限定されるものではない。
Here, as the supply of the etching solution, the
このエッチング工程では、エッチング液がガラス基板11に供給されると、そのガラス基板11に形成されたクラック部21及びクラック部22に侵入(浸透)していくため、クラック部21及びクラック部22のそれぞれのエッチング速度は他の非クラック部分に比べ早くなる。このエッチングの進行に伴い、ガラス基板11のクラック部21及びクラック部22が選択的にエッチングされることになる。なお、これらのクラック部21及びクラック部22自体はエッチングにより消失するため、クラック部21及びクラック部22の残留により品質が低下することはない。
In this etching step, when the etching solution is supplied to the
このような基板加工工程によれば、第1の光吸収膜12を加工することで生じる発熱を利用して、間接的にガラス基板11の第2の強化層11bを加熱することで、その第2の強化層11bに熱応力によるクラックを誘発してクラック部21を発生させる。同様に、第2の光吸収膜13を加工することで生じる発熱を利用して、間接的にガラス基板11の第1の強化層11aを加熱することで、その第1の強化層11aに熱応力によるクラックを誘発してクラック部22を発生させる。このようなクラックは、発熱部近傍に選択的に生じやすく、特に応力が付加されている第1の強化層11a及び第2の強化層11bに選択的に発生しやすい。このようなクラック部21及びクラック部22を生じさせることによって、ガラス基板11の加工対象となる部分の第1の強化層11a及び第2の強化層11bを適切に除去することが可能となるので、加工中のガラス基板11の破損(クラックや破砕など)を防止しながら加工を行うことができる。
According to such a substrate processing step, the second reinforcing
さらに、クラック発生時に第1の強化層11a及び第2の強化層11bの応力開放を行うことが可能であると同時に、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13によりガラス基板11を保持しているため、破砕を確実に防止することが可能である。このため、レーザスクライブによって生じるガラス基板11の破損(クラックや破砕など)の発生が激減するので、ガラス基板11の破損を防止しつつ加工を行うことができ、結果として、加工歩留りを改善することができる。
Furthermore, when the crack is generated, the first reinforcing
加えて、エッチング液がガラス基板11に供給されると、そのガラス基板11に形成されたクラック部21及びクラック部22に侵入(浸透)していくため、これらのクラック部21及びクラック部22のエッチング速度が他の非クラック部分に比べ早くなるので、クラック部21及びクラック部22が存在しない場合に比べ、エッチング時間を短縮することが可能となる。これにより、加工歩留りの低下を抑止しつつ、エッチング時間、すなわち加工時間を短縮することができる。
In addition, when the etching solution is supplied to the
以上説明したように、第1の実施形態によれば、第1の強化層11a側から第2の強化層11b上に形成された第1の光吸収膜12に向けてレーザ光を照射し、その第1の光吸収膜12で発生する熱によって第2の強化層11bにクラック部(又は変質部)21を生じさせつつ、第2の強化層11b上の第1の光吸収膜12を部分除去する。同様に、第2の強化層11bにおけるクラック部21が発生した箇所から第1の強化層11a上に形成された第2の光吸収膜13に向けてレーザ光を照射し、その第2の光吸収膜13で発生する熱によって第1の強化層11aにクラック部(又は変質部)22を生じさせつつ、第1の強化層11a上の第2の光吸収膜13を部分除去する。これにより、ガラス基板11の加工対象となる部分の第1の強化層11a及び第2の強化層11bが適切に除去されるので、加工中のガラス基板11の破損(クラックや破砕など)を防止しながら加工を行うことが可能となり、ガラス基板11の加工歩留りを改善することができる。
As described above, according to the first embodiment, laser light is irradiated from the first reinforcing
なお、第1の実施形態においては、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13としては、レーザ光吸収性及び耐エッチング性を有する光吸収膜を用いているが、これに限るものではなく、例えば、レーザ光吸収性のみを有する光吸収膜を用いても良い。この場合には、エッチング工程において第1の強化層11a及び第2の強化層11bのそれぞれが全体的にエッチングされるが、それらの一部であるクラック部21及びクラック部22にエッチング液が侵入(浸透)し、それらのクラック部21及びクラック部22は他の部分に比べ早く除去されるので、第1の強化層11a及び第2の強化層11bは選択的にエッチングされることになり、前述と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, as the first
また、第1の実施形態においては、第1の膜形成部2及び第2の膜形成部4を設け、また、第1の膜除去部3及び第2の膜除去部5を設けているが、これに限るものではなく、例えば、第1の膜形成部2及び第2の膜形成部4として一台の膜形成部を共用するようにしても良く、また、第1の膜除去部3及び第2の膜除去部5として一台の膜除去部を共用するようにしても良い。
In the first embodiment, the first
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について図11乃至図16を参照して説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態(片面ずつの処理)との相違点、すなわち両面同時の処理について説明し、第1の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、基本的にその説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the difference from the first embodiment (single-sided processing), that is, simultaneous processing on both sides will be described, and the same parts as those described in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, The description is basically omitted.
図11に示すように、第2の実施形態に係るガラス基板加工装置1は、膜形成部2、膜除去部3、エッチング部6を備えている。これらの各部2、3及び6の間の搬送はロボットハンドリングやベルトコンベアなどの搬送部(図示せず)により行われる。以下、各部2、3及び6について図12乃至図16を参照しながら説明する。
As shown in FIG. 11, the glass substrate processing apparatus 1 according to the second embodiment includes a
膜形成部2は、図12に示すように、ガラス基板11の第1の表面M1に、レーザ光吸収性を有する第1の光吸収膜12をスピンコートやインクジェット塗布などの膜形成方法により形成し、さらに、ガラス基板11の第2の表面M2に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜13をスピンコートやインクジェット塗布などの膜形成方法により形成する(膜形成工程)。なお、ガラス基板11、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13は前述の第1の実施形態と同じであり、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13は、第1の実施形態と同様、耐エッチング性も有している。
As shown in FIG. 12, the
膜除去部3は、図13に示すように、レーザ照射部3aを用いて、第1の強化層11a(ガラス基板11の第1の表面M1)上に形成された第1の光吸収膜12側から第2の強化層11b(ガラス基板11の第1の表面M2)上に形成された第2の光吸収膜13に向けてレーザ光を照射し、図14に示すように、そのレーザ光の照射により第1の光吸収膜12で発生する熱によって第1の光吸収膜12に接する第1の強化層11aにクラック部21を生じさせつつ、第1の強化層11a上の第1の光吸収膜12を部分除去し、さらに、図15に示すように、レーザ光の照射により第2の光吸収膜13で発生する熱によって第2の光吸収膜13に接する第2の強化層11bにクラック部22を生じさせつつ、図16に示すように、第2の強化層11b上の第2の光吸収膜13を部分除去する(膜除去工程)。
As shown in FIG. 13, the
この膜除去工程により、第1の強化層11a上の第1の光吸収膜12及び第2の強化層11b上の第2の光吸収膜13は、後の工程であるエッチング工程においてガラス基板11、例えば第1の強化層11a及び第2の強化層11bを選択的にエッチングするように所望の位置及び形状にレーザスクライブされる。これにより、図16に示すように、ガラス基板11の第1の表面M1上の第1の光吸収膜12に掘り込み部(溝)12aが形成され、第1の表面M1の露出部(ガラス基板露出部)M1aが形成される。さらに、ガラス基板11の第2の表面M2上の第2の光吸収膜13に掘り込み部(溝)13aが形成され、第2の表面M2の露出部(ガラス基板露出部)M2aが形成される。
By this film removal process, the first
その後の処理は第1の実施形態と同様であり、エッチング部6によるエッチング工程により、ガラス基板11の両面の第1の強化層11a及び第2の強化層11bが選択的にエッチング処理されて部分的に除去される。これにより、ガラス基板11の加工対象となる部分の第1の強化層11a及び第2の強化層11bが適切に除去される(図10参照)。
Subsequent processing is the same as that of the first embodiment, and the first reinforcing
このような基板加工工程によれば、第1の実施形態と同様、第1の光吸収膜12を加工することで生じる発熱を利用して、間接的にガラス基板11の第1の強化層11aを加熱することで、その第1の強化層11aに熱応力によるクラックを誘発してクラック部21を発生させる。同様に、第2の光吸収膜13を加工することで生じる発熱を利用して、間接的にガラス基板11の第2の強化層11bを加熱することで、その第1の強化層11bに熱応力によるクラックを誘発してクラック部22を発生させる。このようなクラックは、発熱部近傍に選択的に生じやすく、特に応力が付加されている第1の強化層11a及び第2の強化層11bに選択的に発生しやすい。このようなクラック部21及びクラック部22を生じさせることによって、ガラス基板11の加工対象となる部分の第1の強化層11a及び第2の強化層11bを適切に除去することが可能となるので、加工中のガラス基板11の破損(クラックや破砕など)を防止しながら加工を行うことができる。
According to such a substrate processing step, as in the first embodiment, the first reinforcing
さらに、第1の実施形態と同様、クラック発生時に第1の強化層11a及び第2の強化層11bの応力開放を行うことが可能であると同時に、第1の光吸収膜12及び第2の光吸収膜13によりガラス基板11を保持しているため、破砕を確実に防止することが可能である。このため、レーザスクライブによって生じるガラス基板11の破損(クラックや破砕など)の発生が激減するので、ガラス基板11の破損を防止しつつ加工を行うことができ、結果として、加工歩留りを改善することができる。
Further, as in the first embodiment, when the crack is generated, the first reinforcing
加えて、第1の実施形態と同様、エッチング液がガラス基板11に供給されると、そのガラス基板11に形成されたクラック部21及びクラック部22に侵入(浸透)していくため、これらのクラック部21及びクラック部22のエッチング速度が他の非クラック部分に比べ早くなるので、クラック部21及びクラック部22が存在しない場合に比べ、エッチング時間を短縮することが可能となる。これにより、加工歩留りの低下を抑止しつつ、エッチング時間、すなわち加工時間を短縮することができる。
In addition, as in the first embodiment, when the etching solution is supplied to the
ここで、本実施形態のように両面同時に処理を行う場合には、照射側の第1の光吸収膜12(レーザ光吸収膜)が概ね除去されるまで第1の強化層11aへの熱影響が小さくなる。このため、照射側の第1の光吸収膜12を除去する際の発熱量を上げるため、照射側と反対側の第2の光吸収膜13を除去する際と比べ、レーザパワーやレーザ強度などを高く設定することが望ましい。
Here, when both surfaces are processed simultaneously as in the present embodiment, the thermal effect on the first reinforcing
以上説明したように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第1の強化層11a上に形成された第1の光吸収膜12側から第2の強化層11b上に形成された第2の光吸収膜13に向けてレーザ光を照射し、その第1の光吸収膜12で発生する熱によって第1の強化層11aにクラック部(又は変質部)21を生じさせつつ、第1の強化層11a上の第1の光吸収膜12を部分除去する。さらに、第2の光吸収膜13で発生する熱によって第2の強化層11bにクラック部(又は変質部)22を生じさせつつ、第2の強化層11b上の第2の光吸収膜13を部分除去する。これにより、ガラス基板11の加工対象となる部分の第1の強化層11a及び第2の強化層11bが適切に除去されるので、加工中のガラス基板11の破損(クラックや破砕など)を防止しながら加工を行うことが可能となり、ガラス基板11の加工歩留りを改善することができる。
As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the laser beam is irradiated from the first
なお、前述の第1又は第2の実施形態においては、ガラス基板11として両面に強化層を有する強化ガラス基板を用いて説明を行っているが、これに限るものではなく、例えば、片面のみに強化層を有する強化ガラス基板に対しても前述のような加工処理を行っても良い。この場合にも、前述の各実施形態に係る片面に対する加工処理と同じように、強化層上に形成された光吸収膜にレーザ光を照射し、その光吸収膜で発生する熱によって強化層にクラック部(又は変質部)を生じさせ、その後、その強化層におけるクラック部(又は変質部)が生じた箇所にエッチング液を浸透させてガラス基板11を処理することで、前述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the first or second embodiment described above, the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 ガラス基板加工装置
2 第1の膜形成部
3 第1の膜除去部
4 第2の膜形成部
5 第2の膜除去部
6 エッチング部
11 ガラス基板
11a 第1の強化層
11b 第2の強化層
12 第1の光吸収膜
13 第2の光吸収膜
21 クラック部
22 クラック部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass
Claims (8)
前記第1の強化層側から前記第2の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第1の光吸収膜で発生する熱によって前記第1の光吸収膜に接する前記第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第2の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜を部分除去する第1の膜除去部と、
前記ガラス基板の前記第1の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する第2の膜形成部と、
前記第2の強化層における前記クラック部又は変質部が発生した箇所から前記第1の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第2の光吸収膜で発生する熱によって前記第2の光吸収膜に接する前記第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第1の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜を部分除去する第2の膜除去部と、
前記第1の光吸収膜及び前記第2の光吸収膜が部分除去された前記ガラス基板をエッチング液により処理するエッチング部と、
を備えることを特徴とするガラス基板加工装置。 Laser absorption is provided on the second reinforcing layer in the glass substrate having the first reinforcing layer as the first surface layer and the second reinforcing layer as the second surface layer opposite to the first surface layer. A first film forming part for forming a first light absorption film;
Laser light is irradiated from the first reinforcing layer side toward the first light absorbing film formed on the second reinforcing layer, and generated by the laser light irradiation in the first light absorbing film The first light absorbing film formed on the second reinforcing layer is partially removed while generating cracks or altered portions in the second reinforcing layer in contact with the first light absorbing film by the heat generated. A first film removing unit that
A second film forming portion for forming a second light absorption film having laser light absorption on the first reinforcing layer of the glass substrate;
The laser beam is irradiated from the portion where the crack or altered portion of the second reinforcing layer is generated toward the second light absorption film formed on the first reinforcing layer, and the laser beam is irradiated. Due to the heat generated in the second light absorption film, the first reinforcement layer in contact with the second light absorption film is formed on the first reinforcement layer while generating a crack portion or an altered portion. A second film removal portion for partially removing the second light absorption film;
An etching unit for treating the glass substrate from which the first light absorption film and the second light absorption film have been partially removed with an etchant;
A glass substrate processing apparatus comprising:
前記第1の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜側から前記第2の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第1の光吸収膜で発生する熱によって前記第1の光吸収膜に接する前記第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第1の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜を部分除去し、前記レーザ光の照射により前記第2の光吸収膜で発生する熱によって前記第2の光吸収膜に接する前記第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第2の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜を部分除去する膜除去部と、
前記第1の光吸収膜及び前記第2の光吸収膜が部分除去された前記ガラス基板をエッチング液により処理するエッチング部と、
を備えることを特徴とするガラス基板加工装置。 The first reinforcing layer in the glass substrate having the first reinforcing layer as the first surface layer and the second reinforcing layer as the second surface layer opposite to the first surface layer has laser light absorption on the first reinforcing layer. Forming a first light absorption film, and forming a second light absorption film having laser light absorption on the second reinforcing layer;
Laser light is irradiated from the first light absorption film side formed on the first enhancement layer toward the second light absorption film formed on the second enhancement layer, and the laser beam Formed on the first reinforcing layer while generating cracks or altered portions in the first reinforcing layer in contact with the first light absorbing film by the heat generated in the first light absorbing film by irradiation of The first light-absorbing film is partially removed, and a crack portion is formed in the second reinforcing layer in contact with the second light-absorbing film by heat generated in the second light-absorbing film due to the laser light irradiation. Alternatively, a film removal unit that partially removes the second light absorption film formed on the second reinforcing layer while causing an altered portion,
An etching unit for treating the glass substrate from which the first light absorption film and the second light absorption film have been partially removed with an etchant;
A glass substrate processing apparatus comprising:
前記強化層上に形成された前記光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記光吸収膜で発生する熱によって前記光吸収膜に接する前記強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記強化層上に形成された前記光吸収膜を部分除去する膜除去部と、
前記強化層におけるクラック部又は変質部が生じた箇所にエッチング液を浸透させて前記ガラス基板を処理するエッチング部と、
を備えることを特徴とするガラス基板加工装置。 On the reinforcing layer in the glass substrate having a reinforcing layer as a surface layer, a film forming part for forming a light absorbing film having laser light absorbability,
The light absorbing film formed on the reinforcing layer is irradiated with laser light, and a crack portion or an altered portion is formed in the reinforcing layer in contact with the light absorbing film by heat generated in the light absorbing film due to the laser light irradiation. A film removing part for partially removing the light absorption film formed on the reinforcing layer,
An etching part that treats the glass substrate by infiltrating an etching solution into a place where a crack part or an altered part in the reinforcing layer has occurred;
A glass substrate processing apparatus comprising:
前記第1の強化層側から前記第2の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第1の光吸収膜で発生する熱によって前記第1の光吸収膜に接する前記第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第2の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜を部分除去する工程と、
前記ガラス基板の前記第1の強化層上に、レーザ光吸収性を有する第2の光吸収膜を形成する工程と、
前記第2の強化層における前記クラック部又は変質部が発生した箇所から前記第1の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第2の光吸収膜で発生する熱によって前記第2の光吸収膜に接する前記第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第1の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜を部分除去する工程と、
前記第1の光吸収膜及び前記第2の光吸収膜が部分除去された前記ガラス基板をエッチング液により処理する工程と、
を有することを特徴とするガラス基板加工方法。 Laser absorption is provided on the second reinforcing layer in the glass substrate having the first reinforcing layer as the first surface layer and the second reinforcing layer as the second surface layer opposite to the first surface layer. Forming a first light absorption film;
Laser light is irradiated from the first reinforcing layer side toward the first light absorbing film formed on the second reinforcing layer, and generated by the laser light irradiation in the first light absorbing film The first light absorbing film formed on the second reinforcing layer is partially removed while generating cracks or altered portions in the second reinforcing layer in contact with the first light absorbing film by the heat generated. And a process of
Forming a second light absorption film having laser light absorption on the first reinforcing layer of the glass substrate;
The laser beam is irradiated from the portion where the crack or altered portion of the second reinforcing layer is generated toward the second light absorption film formed on the first reinforcing layer, and the laser beam is irradiated. Due to the heat generated in the second light absorption film, the first reinforcement layer in contact with the second light absorption film is formed on the first reinforcement layer while generating a crack portion or an altered portion. Partially removing the second light absorption film;
Treating the glass substrate from which the first light absorption film and the second light absorption film have been partially removed with an etchant;
The glass substrate processing method characterized by having.
前記第1の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜側から前記第2の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜に向けてレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記第1の光吸収膜で発生する熱によって前記第1の光吸収膜に接する前記第1の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第1の強化層上に形成された前記第1の光吸収膜を部分除去し、前記レーザ光の照射により前記第2の光吸収膜で発生する熱によって前記第2の光吸収膜に接する前記第2の強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記第2の強化層上に形成された前記第2の光吸収膜を部分除去する工程と、
前記第1の光吸収膜及び前記第2の光吸収膜が部分除去された前記ガラス基板をエッチング液により処理する工程と、
を有することを特徴とするガラス基板加工方法。 The first reinforcing layer in the glass substrate having the first reinforcing layer as the first surface layer and the second reinforcing layer as the second surface layer opposite to the first surface layer has laser light absorption on the first reinforcing layer. Forming a light absorption film of 1 and forming a second light absorption film having laser light absorption on the second reinforcing layer;
Laser light is irradiated from the first light absorption film side formed on the first enhancement layer toward the second light absorption film formed on the second enhancement layer, and the laser beam Formed on the first reinforcing layer while generating cracks or altered portions in the first reinforcing layer in contact with the first light absorbing film by the heat generated in the first light absorbing film by irradiation of The first light-absorbing film is partially removed, and a crack portion is formed in the second reinforcing layer in contact with the second light-absorbing film by heat generated in the second light-absorbing film due to the laser light irradiation. Alternatively, the step of partially removing the second light absorption film formed on the second reinforcing layer while generating an altered portion;
Treating the glass substrate from which the first light absorption film and the second light absorption film have been partially removed with an etchant;
The glass substrate processing method characterized by having.
前記強化層上に形成された前記光吸収膜にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射により前記光吸収膜で発生する熱によって前記光吸収膜に接する前記強化層にクラック部又は変質部を生じさせつつ、前記強化層上に形成された前記光吸収膜を部分除去する工程と、
前記強化層におけるクラック部又は変質部が生じた箇所にエッチング液を浸透させて前記ガラス基板を処理する工程と、
を有することを特徴とするガラス基板加工方法。 Forming a light-absorbing film having laser light absorption on the reinforcing layer in the glass substrate having a reinforcing layer as a surface layer;
The light absorbing film formed on the reinforcing layer is irradiated with laser light, and a crack portion or an altered portion is formed in the reinforcing layer in contact with the light absorbing film by heat generated in the light absorbing film due to the laser light irradiation. A step of partially removing the light absorption film formed on the reinforcing layer,
A step of treating the glass substrate by infiltrating an etching solution into a cracked portion or an altered portion in the reinforcing layer; and
The glass substrate processing method characterized by having.
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