KR102379011B1 - Apparatus and method for treating substrate, and discharge rate measuring unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 분사하는 하나 또는 복수의 헤드를 포함하는 노즐 유닛, 그리고 상기 노즐에서 토출되는 처리액의 토출량을 측정하는 토출량 측정 유닛을 포함하되, 상기 토출량 측정 유닛은, 상기 처리액의 토출량이 측정되는 공간을 제공하는 스테이지, 상기 스테이지로 상기 토출량을 측정할 테스트 필름을 공급 및 회수하는 롤러 부재, 그리고 상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 흡입하는 흡입 부재를 포함할 수 있다.The present invention relates to a substrate processing apparatus. A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a support unit for supporting a substrate, a nozzle unit including one or a plurality of heads spraying a processing liquid to the substrate supported by the support unit, and discharge from the nozzle a discharge amount measuring unit for measuring the discharge amount of the treatment liquid, wherein the discharge amount measuring unit supplies and retrieves a stage providing a space in which the discharge amount of the treatment liquid is measured, and a test film for measuring the discharge amount to the stage It may include a roller member, and a suction member for sucking the treatment liquid discharged on the test film.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉크젯 방식으로 기판에 액정(Liquid Crystal), PI(Polyimide) 및 CF(Color Filter)등의 액적(Liquid drop)을 토출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to an apparatus for discharging liquid drops such as liquid crystal, PI (polyimide), and CF (color filter) to a substrate by an inkjet method.
최근에는 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터 등의 전자 기기의 표시부에 액정 표시 장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치는 블랙 매트릭스, 컬러 필터, 공통 전극, 그리고 배향막이 형성된 컬러 필터 기판 및 박막트랜지스터(TFT), 화소 전극, 그리고 배향막이 형성된 어레이 기판 사이의 공간에 액정을 주입하여, 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률의 차이를 이용해 영상 효과를 얻는다.DESCRIPTION OF RELATED ART In recent years, the liquid crystal display device is widely used for the display part of electronic devices, such as a mobile phone and a portable computer. In such a liquid crystal display device, liquid crystal is injected into the space between the color filter substrate on which the black matrix, color filter, common electrode, and alignment layer are formed, and the thin film transistor (TFT), pixel electrode, and the array substrate on which the alignment layer is formed, thereby improving the anisotropy of the liquid crystal. The image effect is obtained by using the difference in the refractive index of light.
컬러 필터 기판과 어레이 기판 상에 배향액이나 액정을 도포하는 장치로 잉크젯 방식의 도포 장치가 사용되고 있다. An inkjet coating device is used as a device for coating an aligning agent or liquid crystal on a color filter substrate and an array substrate.
종래의 잉크젯 방식의 도포 장치는 전기신호를 물리적인 힘으로 변환하여 작은 노즐을 통하여 액정을 액적의 형태로 토출되도록 하는 구조체이다. 잉크젯 방식의 도포 장치는 처리액이 저장되는 처리액 공급 유닛, 처리액 공급 유닛으로부터 처리액을 공급받아 기판 표면에 처리액을 토출하는 헤드 유닛 및 헤드 유닛의 토출량을 측정하는 토출량 측정 유닛을 포함한다. 이 때, 토출량 측정 과정에서 처리액이 토출량 측정 유닛에 묻거나 잔류하는 경우 장치의 오염 및 파티클을 유발한다.The conventional inkjet coating device is a structure that converts an electrical signal into a physical force to discharge the liquid crystal in the form of droplets through a small nozzle. The inkjet coating apparatus includes a processing liquid supply unit storing a processing liquid, a head unit receiving the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit and discharging the processing liquid to a surface of a substrate, and a discharge amount measuring unit measuring the discharge amount of the head unit . In this case, when the treatment liquid is buried or remains in the discharge amount measurement unit during the discharge amount measurement process, contamination and particles of the device are caused.
본 발명은 기판 처리 장치에서 토출되는 처리액의 토출량을 효율적으로 측정할 수 있는 토출량 측정 유닛을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a discharge amount measuring unit capable of efficiently measuring the discharge amount of a processing liquid discharged from a substrate processing apparatus.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and the accompanying drawings. will be.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 분사하는 하나 또는 복수의 헤드를 포함하는 노즐 유닛, 그리고 상기 노즐에서 토출되는 처리액의 토출량을 측정하는 토출량 측정 유닛을 포함하되, 상기 토출량 측정 유닛은, 상기 처리액의 토출량이 측정되는 공간을 제공하는 스테이지, 상기 스테이지로 상기 토출량을 측정할 테스트 필름을 공급 및 회수하는 롤러 부재, 그리고 상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 흡입하는 흡입 부재를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a support unit for supporting a substrate, a nozzle unit including one or a plurality of heads spraying a processing liquid to the substrate supported by the support unit, and discharge from the nozzle a discharge amount measuring unit for measuring the discharge amount of the treatment liquid, wherein the discharge amount measuring unit supplies and retrieves a stage providing a space in which the discharge amount of the treatment liquid is measured, and a test film for measuring the discharge amount to the stage It may include a roller member, and a suction member for sucking the treatment liquid discharged on the test film.
상기 롤러 부재는, 상기 테스트 필름을 상기 스테이지로 공급하는 공급 롤러 및 상기 공급 롤러와 맞물려 회전되고, 상기 테스프 필름을 상기 스테이지에서 회수하는 회수 롤러를 포함하되, 상기 흡입 부재는 상기 회수 롤러에 인접하게 배치될 수 있다.The roller member includes a supply roller for supplying the test film to the stage, and a collection roller rotating in engagement with the supply roller and collecting the test film from the stage, wherein the suction member is adjacent to the collection roller can be arranged.
상기 토출량 측정 유닛은, 상기 스테이지와 상기 회수 롤러 사이에 제공되어 상기 테스트 필름의 장력을 검출하는 텐션 롤러를 더 포함하고, 상기 흡입 부재는 상기 텐션 롤러에 인접하게 배치될 수 있다.The discharge amount measuring unit may further include a tension roller provided between the stage and the recovery roller to detect a tension of the test film, and the suction member may be disposed adjacent to the tension roller.
상기 토출량 측정 유닛은 상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 경화시키는 경화 부재를 더 포함할 수 있다.The discharge amount measuring unit may further include a curing member for curing the treatment liquid discharged on the test film.
상기 경화 부재는 상기 회수 롤러에 인접하게 배치될 수 있다.The hardening member may be disposed adjacent to the recovery roller.
상기 경화 부재는, 광을 이용하여 상기 처리액을 경화시키는 경화부 및 상기 경화부를 지지하는 지지부를 포함하되, 상기 경화부는 상기 지지부의 지지축을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있다.The curing member may include a curing unit configured to harden the treatment solution using light and a support unit supporting the curing unit, wherein the curing unit may be provided rotatably about a support shaft of the supporting unit.
상기 토출량 측정 유닛은, 상기 스테이지와 상기 회수 롤러 사이에 제공되어 상기 테스트 필름의 장력을 검출하는 텐션 롤러를 더 포함하고, 상기 흡입 부재는 상기 텐션 롤러에 인접하게 배치될 수 있다.The discharge amount measuring unit may further include a tension roller provided between the stage and the recovery roller to detect a tension of the test film, and the suction member may be disposed adjacent to the tension roller.
상기 흡입 부재는 상기 경화 부재보다 상기 회수 롤러에 인접하게 배치되어, 상기 테스트 필름에는 상기 경화 부재에 의한 경화 공정이 상기 흡입 부재에 의한 흡입 공정이 먼저 수행될 수 있다.The suction member may be disposed closer to the recovery roller than the curing member, so that the curing process by the curing member and the suction process by the suction member may be first performed on the test film.
상기 경화 부재는 자외선을 이용할 수 있다. The curing member may use ultraviolet rays.
상기 토출량 측정 유닛은, 상기 스테이지 상의 상기 처리액이 토출되는 영역을 촬영하는 촬영 부재 및 상기 촬영 부재로 촬영된 화상으로부터 상기 처리액을 산출하는 판정기를 더 포함할 수 있다.The discharge amount measuring unit may further include a photographing member for photographing an area on the stage from which the processing liquid is discharged, and a determiner for calculating the processing liquid from an image photographed by the photographing member.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치에서 토출되는 처리액의 토출량을 효율적으로 측정할 수 있는 토출량 측정 유닛을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a discharge amount measuring unit capable of efficiently measuring the discharge amount of a processing liquid discharged from a substrate processing apparatus.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.
도 1은 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 토출량 측정 유닛의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 토출량 측정 유닛이 동작하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 토출량 측정 유닛을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 토출량 측정 유닛이 동작하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 토출량 측정 유닛을 보여주는 도면이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 토출량 측정 유닛을 보여주는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus.
FIG. 2 is a perspective view showing the liquid crystal discharge unit of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view showing an embodiment of the discharge amount measuring unit of FIG. 2 .
4 to 6 are views sequentially illustrating an operation of the discharge amount measuring unit of FIG. 3 .
7 is a view showing a discharge amount measuring unit according to another exemplary embodiment.
8 to 10 are views sequentially illustrating the operation of the discharge amount measuring unit of FIG. 7 .
11 is a diagram illustrating a discharge amount measuring unit according to another exemplary embodiment.
12 is a diagram illustrating a discharge amount measuring unit according to another exemplary embodiment.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The problem to be solved by the present invention described above, the problem solving means, and the effect will be easily understood through the embodiments associated with the accompanying drawings. Each drawing is expressed in a simplified or exaggerated part for clear explanation. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are shown to have the same reference numerals as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 실시예에는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 대상물에 처리액을 도포하는 기판처리장치를 설명한다. 예컨태, 대상물은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 처리액은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 배향액으로는 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다. In this embodiment, a substrate processing apparatus for applying a processing liquid to an object by an inkjet method for discharging droplets will be described. For example, the object may be a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate of a liquid crystal display panel, and the treatment liquid is liquid crystal, aligning agent, red (R) in which pigment particles are mixed in a solvent, It may be green (G) or blue (B) ink. As the aligning agent, polyimide may be used.
배향액은 컬러 필터(CF) 기판과 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있고, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터(CF) 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙 매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.The aligning agent may be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate and the thin film transistor (TFT) substrate, and the liquid crystal may be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate or the thin film transistor (TFT) substrate. Ink may be applied to the inner region of a black matrix arranged in a grid-like pattern on a color filter (CF) substrate.
본 실시예의 기판처리장치(1)는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판에 액정(Liquid Crystal)을 도포하는 설비이다.The
기판은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다.The substrate may be a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate of the liquid crystal display panel, and the liquid crystal may be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate or the thin film transistor (TFT) substrate.
도 1은 잉크젯 방식의 기판처리장치을 나타내는 도면이다. 도 1은 참조하면, 기판처리장치(1)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 액정 공급부(50), 그리고 메인 제어부(90)를 포함한다. 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 액정 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 액정 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 기판 이송부(20)는 이송 로봇(25)를 포함한다. 이송 로봇(25)는 로딩부(30), 액정 토출부(10), 그리고 언로더부(40)간에 기판(S)을 이송한다. 이송 로봇(25)는 기판(S)이 팰릿(105)에 놓인 상태로 이송한다. 팰릿(105)은 기판(S)과 대응되는 크기로 제공된다. 팰릿(105)은 다공성 재질로 제공될 수 있다. 기판(S)이 팰릿(105)에 놓인 상태로 이송되고 공정이 진행되어, 이송 및 공정 중 기판 처짐 현상을 방지할 수 있다. 또한, 진동으로 인한 박막 균일도 저하 및 레벨링 저하를 방지할 수 있다. 또한, 팰릿(105) 자체를 이송함으로써, 기판 상의 처리액에 의한 이송 로봇(25)의 아암의 흡착 얼룩을 방지할 수 있다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 1 is a view showing an inkjet substrate processing apparatus. Referring to FIG. 1 , the
여기서, 제 1 방향(Ⅰ)은 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(Ⅱ)은 수평면 상에서 제 1 방향(Ⅰ)에 수직한 방향이고, 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향이다.Here, the first direction (I) is the arrangement direction of the liquid
액정이 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 액정 토출부(10)로 이송한다. 액정 토출부(10)는 액정 공급부(50)로부터 액정을 공급받고, 잉크젯 방식으로 기판상에 액정을 토출한다. 액정 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 액정 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 액정이 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 그리고 액정 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.The substrate on which the liquid crystal is to be applied is loaded into the
도 2는 도 1의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 액정토출부(10)는 베이스(B), 지지 유닛(100), 갠트리(200), 갠트리 이동 유닛(300), 노즐 유닛(400), 처리액 공급 유닛(450), 헤드 이동 유닛(500), 개별 헤드 제어 유닛(미도시), 가열 유닛(600), 세정 유닛(700), 토출량 측정 유닛(800), 그리고 검사 유닛(900) 을 포함한다. 베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(B)의 상면에는 지지 유닛(100)이 배치된다. FIG. 2 is a perspective view showing the liquid crystal discharge unit of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the liquid
기판 지지 부재(100)는 베이스(B)의 상면에 배치된다. 베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 기판 지지 부재(100)는 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 부재(120)가 연결된다. 회전 구동 부재(120)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(120)는 지지판(100)에 수직한 회전 중심 축을 중심으로 지지판(110)을 회전시킨다.The
지지판(110)이 회전 구동 부재(120)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(110)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 액정이 도포될 기판에 형성된 셀의 장변 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하는 경우, 회전 구동 부재(120)는 셀의 장변 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.When the
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 부재(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중심부에 제 1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터(미도시)에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.The
갠트리(200)는 지지부재(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치되며, 갠트리(200)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다. The
갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 갠트리(200)의 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(200)를 회전시킬 수 있다. 갠트리(200)의 회전에 의해, 노즐 유닛(400) 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 정렬될 수 있다.The gantry moving unit 300 moves the
노즐 유닛(400)은 기판에 처리액의 액적을 토출한다. 노즐 유닛(400)은 복수 개의 노즐 헤드(410, 420, 430)와 각 노즐 헤드의 저면에 위치하는 복수개의 노즐 및 노즐 이동 유닛(500)을 포함한다. 본 실시예에서는 3 개의 노즐 헤드(410, 420, 430)가 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 노즐 헤드(410, 420, 430)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다.The
노즐 헤드(410, 420, 430)의 저면에는 액정의 액적을 토출하는 복수 개의 노즐들(미도시)이 제공된다. 예를 들어, 각각의 헤드들에는 128 개 또는 256 개의 노즐들(미도시)이 제공될 수 있다. 노즐들(미도시)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 노즐들(미도시)은 ㎍ 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다.A plurality of nozzles (not shown) for discharging liquid crystal droplets are provided on the bottom surfaces of the nozzle heads 410 , 420 , and 430 . For example, each of the heads may be provided with 128 or 256 nozzles (not shown). Nozzles (not shown) may be arranged in a line at intervals of a predetermined pitch. The nozzles (not shown) may discharge liquid crystal in an amount of μg.
각각의 노즐 헤드(410, 420, 430)에는 노즐들(미도시)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들(미도시)의 액적 토출량 및 토출 시기는 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.Each
각각의 헤드(400)는 헤드 이동 유닛(500) 및 갠트리 이동 유닛(300)에 의해 공정 위치 및 대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 공정 위치는 헤드가 기판과 대향되는 위치이고, 대기위치는 헤드가 공정 위치를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 대기 위치는 헤드가 예비 토출 유닛, 세정 유닛, 그리고 검사 유닛에 대향된 위치일 수 있다.Each
처리액 공급 유닛(450)은 저장 탱크(451), 공급 라인(452), 압력 제어 라인(453) 및 필터 부재(454)를 포함한다. 저장 탱크(451)는 헤드 유닛(400)에 공급하는 처리액이 저장된다. 처리액은 저장 탱크(451) 내부에서 일정한 수위가 유지된다. 처리액의 수위가 일정하지 않으면 헤드 유닛(400)으로 이동하는 처리액의 압력이 상이하게 되고, 이로 인해 기판(S)으로 토출되는 처리액의 볼륨이 일정하지 않게 된다. 이를 방지하기 위해 처리액이 헤드 유닛(400)으로 이동되는 만큼 저장 탱크(451)로 처리액이 공급되어 처리액의 수위가 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 그러나 처리액이 헤드 유닛(400)으로 공급되지 않는 경우에도 처리액이 기화됨으로써 처리액의 수위가 일정하게 유지되지 않을 수 있다. 공급 라인(452)은 저장 탱크(451)와 헤드 유닛(400)을 연결한다. 압력 제어 라인(453)은 저장 탱크(451) 내부의 압력을 공정에 따라 진공 상태로 조절하기 위해 양압과 음압을 인가할 수 있다. 필터 부재(640)는 저장 탱크(610) 내부의 처리액이 기화하여 저장 탱크(610) 외부로 이동되는 것을 차단한다. The treatment
헤드 제어 유닛(미도시)은 각각의 헤드들(410,420,430)의 액정 토출을 제어한다. 헤드 제어 유닛은 헤드들(410,420,430)에 인접하게 액정 토출부(10) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 헤드 제어 유닛은 갠트리(200)의 일단에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 헤드 제어 유닛이 갠트리(200)의 일단에 배치된 경우를 예로 들어 설명하지만, 헤드 제어 유닛의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.A head control unit (not shown) controls liquid crystal ejection of each of the
헤드 제어 유닛은 비록 도시되지는 않았지만, 각각의 헤드들(410,420,430)에 전기적으로 연결되고, 각각의 헤드들(410,420,430)로 제어 신호를 인가한다. 각각의 헤드들(410,420,430)에는 처리액 노즐들(미도시)에 대응하는 수의 압전 소자(미도시)가 제공될 수 있으며, 헤드 제어 유닛은 압전 소자들에 인가되는 전압을 제어하여 처리액 노즐들(미도시)의 액적 토출 량을 조절할 수 있다.Although not shown, the head control unit is electrically connected to each of the
토출량 측정 유닛(800)은 노즐 헤드(410, 420, 430)의 액정 토출량을 측정한다. 구체적으로, 토출량 측정 유닛(800)은 노즐 헤드(410, 420, 430) 마다 모든 노즐들(미도시)로부터 각각 토출되는 액정 량을 측정한다. 노즐 헤드(410, 420, 430)의 액정 토출량 측정을 통해, 노즐 헤드(410, 420, 430)의 노즐들(미도시)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 노즐 헤드(410, 420, 430)의 액정 토출량이 기준치를 벗어나면, 노즐들(미도시) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.The discharge
검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 헤드들(410,420,430)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 검사 유닛(900)은 거시적인 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 처리액 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 검사유닛(900)은 개별 처리액 노즐의 이상 유무를 확인하면서 처리액 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.The
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출량 측정 유닛을 상세히 설명한다.Hereinafter, a discharge amount measuring unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3은 도 2의 토출량 측정 유닛(800)의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 4 내지 도 6은 도 3의 토출량 측정 유닛(800)이 동작하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 토출량 측정 유닛(800)을 설명한다. 토출량 측정 유닛(800)은 스테이지(810), 롤러 부재(820), 텐션 롤러(812), 촬영 부재(840), 판정기(845), 그리고 흡입 부재(830)를 포함한다.FIG. 3 is a view showing an embodiment of the discharge
스테이지(810)는 액정 토출량을 측정하는 공간을 제공한다. 스테이지(810)는 분사 영역(A)을 가진다. 분사 영역(A)은 기판 상에 처리액이 분사되는 영역이다. 스테이지(810)는 검사 영역(B) 하부에 제공될 수 있다. 검사 영역(B)은 테스트 필름 상에 처리액을 촬영하여, 헤드의 토출 상태 정상 여부를 검사하는 영역이다. 스테이지(810) 상에는 테스트 필름이 지지된다. 스테이지(810)는 일정한 높이를 갖는 평면 형상으로 제공될 수 있다. 액정 토출량 측정은 스테이지(810)의 상면에서 진행된다.The
롤러 부재(820)는 스테이지(810)로 토출량을 측정할 테스트 필름을 공급 및 회수한다. 이 때, 테스트 필름은 합성 수지를 포함한 투명 형상 필름일 수 있다. 롤러 부재(820)는 공급 롤러(820a) 및 회수 롤러(820b)를 포함한다. 공급 롤러(820a)는 스테이지(810)의 일측에 배치되어, 테스트 필름을 스테이지(810)로 공급한다. 회수 롤러(820b)는 공급 롤러(820a)에 이격되게 제공된다. 일 예로, 회수 롤러(820b)는 스테이지(810)의 타측에 배치된다. 회수 롤러(820b)는 테스트 필름을 회수한다. 이 때, 회수 롤러(820b)에서 토출량 측정 공정이 완료된 테스트 필름은 파기될 수 있다. 롤러 부재(820)는 테스트 필름이 분사 영역(A), 검사 영역(B), 그리고 흡입 영역(C) 상을 이동할 수 있도록 테스트 필름을 이동시킨다.The roller member 820 supplies and collects the test film for measuring the discharge amount to the
촬영 부재(840)는 검사 영역(B)에 토출된 처리액을 촬영한다. 일 예에 의하면, 촬영 부재(840)는 토출판(8120)에 토출된 처리액의 수직 상방에서 처리액을 촬영할 수 있다. 이와 달리, 토출판(8120)에 토출된 처리액의 상방에서 위치가 이동되어 촬영할 수도 있다. 판정기(845)는 촬영 부재에서 촬영된 화상으로부터 헤드의 토출 상태의 정상 여부를 판정한다. 일 예로, 판정기(845)는 헤드의 토출량을 판정할 수 있다.The photographing
텐션 롤러(812)는 스테이지(810)와 회수 롤러(820b) 사이에 제공된다. 일 예로, 텐션 롤러(812)는 스테이지(810)에 부착될 수 있다. 텐션 롤러(812)는 테스트 필름에 장력을 인가하고, 장력을 검출할 수 있다. 흡입 부재(830)는 회수 롤러(820b)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 흡입 부재(830)는 텐션 롤러(812)의 상부에 텐션 롤러(812)와 인접하게 배치될 수 있다. 흡입 부재(830)는 테스트 필름 상에 토출된 처리액을 흡입할 수 있다. 흡입 부재(830)는 흡입 영역(C)을 지나는 테스트 필름 상의 처리액을 흡입한다. 일 예로, 흡입 부재(830)는 진공으로 처리액을 흡입할 수 있다. 일 예로, 처리액은 액정일 수 있다. 선택적으로, 처리액은 폴리아미드일 수 있다. A
일반적으로, 종래의 일반적인 토출량 측정 장치는 액정의 토출량을 측정할 때 토출판 상면에 토출된 액정이 일정한 정도로 건조된 후에 측정한다. 이때, 건조되는 시간이 균일하지 못함으로 인하여 측정되는 토출량이 정확하지 못한 문제점이 있었다. 이로 인해, 토출량 측정 시간이 지연되고, 토출량 측정 유닛의 오염을 유발할 수 있다. 또한, 액정이 파티클로 발생될 수 있고, 공정 정확도가 낮아질 수 있다. 그러나, 본 발명에 의한 토출량 측정 장치(800)는 회수 전의 테스트 필름을 처리액을 흡입함으로써, 토출량 측정 유닛의 오염 및 불량을 방지할 수 있다. 또한, 측정 시간이 단축됨으로써, 공정 효율이 향상될 수 있다. In general, when measuring the discharge amount of liquid crystal, the conventional general discharge amount measuring device measures the liquid crystal discharged on the upper surface of the discharge plate after the liquid crystal is dried to a certain degree. At this time, there was a problem in that the measured discharge amount was not accurate due to the non-uniform drying time. For this reason, the discharge amount measurement time is delayed, and contamination of the discharge amount measurement unit may be caused. In addition, liquid crystal may be generated as particles, and processing accuracy may be lowered. However, the discharge
이하에서는 본 발명에 의한 토출량 측정 유닛의 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the discharge amount measuring unit according to the present invention will be described.
도 7은 다른 실시예에 따른 토출량 측정 유닛(850)을 보여주는 도면이다. 도 8 내지 도 10은 도 7의 토출량 측정 유닛(850)이 동작하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다. 도 11은 또 다른 실시예에 따른 토출량 측정 유닛(890)을 보여주는 도면이다. 이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여 토출량 측정 유닛(850)을 설명한다. 토출량 측정 유닛(850)은 스테이지(860), 롤러 부재(870), 촬영 부재(840), 판정기(845), 그리고 경화 부재(880)를 포함한다. 도 6의 스테이지(860), 롤러 부재(870), 촬영 부재(840), 그리고 판정기(845)는 각각 도 2의 스테이지(810), 롤러 부재(820), 촬영 부재(840), 그리고 판정기(845) 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 토출량 측정 유닛(850)은 텐션 롤러(812) 및 흡입 부재(830)를 포함하지 않을 수 있다. 대신에, 토출량 측정 유닛(850)은 경화 부재(880)를 포함할 수 있다. 경화 부재(880)는 회수 롤러(870)에 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로, 경화 부재(880)는 회수 롤러(870b)의 측면에 회수 롤러(870b)보다 높은 높이로 제공될 수 있다. 경화 부재(880)는 테스트 필름 상에 토출된 처리액을 경화시킨다. 경화 부재(830)는 경화 부재(880)는 경화부(882) 및 지지부(884)를 가진다. 경화부(882)는 광을 이용하여 처리액을 경화시킨다. 이 때, 광은 자외선일 수 있다. 이와 달리, 선택적으로, 경화부(882)는 광 이외의 별도의 경화 수단을 이용할 수 있다. 지지부(884)는 경화부(882)를 지지한다. 이 때, 경화부(882)는 지지부(884)의 지지축을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있다. 이로 인해, 경화부(882)는 테스트 필름 상의 경화 영역을 넓게 확보할 수 있다. 선택적으로, 이와 달리, 도 9와 같이, 토출량 측정 유닛(890)은 흡입 부재(830) 및 경화 부재(880)를 모두 포함할 수 있다. 이 때, 흡입 부재(830)는 경화 부재(880)보다 회수 롤러에 근접하게 배치될 수 있다. 따라서, 테스트 필름 상의 잔류하는 처리액은 경화 공정이 진행된 후에, 흡입 부재에 의해 흡입 공정이 진행될 수 있다. 따라서, 토출량 측정 유닛의 오염 및 불량을 방지할 수 있다. 또한, 측정 시간이 단축됨으로써, 공정 효율이 향상될 수 있다. 특히, 액정의 경우 경화 공정보다 흡입 공정이 효율적일 수 있다. 7 is a diagram illustrating a discharge
도 12는 또 다른 실시예의 토출량 측정 유닛을 보여주는 도면이다. 토출량 측정 유닛(850a)은 롤러 부재(820), 흡입 부재(830), 촬영 부재(840), 그리고 판정기(845)를 포함한다. 도 10의 롤러 부재(820), 흡입 부재(830), 촬영 부재(840), 그리고 판정기(845)는 각각 도 2의 롤러 부재(820), 흡입 부재(830), 촬영 부재(840), 그리고 판정기(845)와 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 반면에, 토출량 측정 유닛은 스테이지를 포함하지 않을 수 있다. 공급 롤러(820a), 분사 영역(A), 검사 영역(B), 흡입 영역(C), 그리고 회수 롤러(820b)는 각각 일 방향을 따라 순차적으로 이격되어 제공될 수 있다. 분사 영역(A)은 헤드가 테스트 필름 상으로 처리액을 공급하는 영역이다. 검사 영역(B)은 테스트 필름 상의 처리액을 촬영하여 헤드의 정상 토출 여부를 판정하는 영역이다. 흡입 영역(C)은 테스트 필름 상의 처리액에 흡입 공정이 진행되는 영역이다. 따라서, 테스트 필름이 분사 영역(A)에 위치되어 처리액이 분사된 후, 테스트 필름이 이동되어 검사 영역(B)에 위치되어 검사 공정이 진행될 수 있다. 이후, 검사 공정이 진행된 기판은 다시 이동되면서 흡입 영역(C)에서 흡입 공정이 진행된 후, 회수될 수 있다. 또한, 선택적으로, 테스트 필름은 분사 영역(A), 검사 영역(B), 그리고 흡입 영역(C)간을 이동하며 기판 처리 공정을 수행할 수 있다.12 is a view showing a discharge amount measuring unit according to another embodiment. The discharge
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.
1: 기판 처리 장치
100: 지지 유닛
200: 갠트리
300: 갠트리 이동 유닛
400: 노즐 유닛
700: 세정 유닛
800: 토출량 측정 유닛
810: 스테이지
820: 롤러 부재
830: 흡입 부재1: Substrate processing apparatus
100: support unit
200: gantry
300: gantry moving unit
400: nozzle unit
700: cleaning unit
800: discharge amount measurement unit
810: stage
820: roller member
830: suction member
Claims (14)
기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판으로 처리액을 분사하는 하나 또는 복수의 헤드를 포함하는 노즐 유닛; 그리고
상기 헤드에서 토출되는 처리액의 토출량을 측정하는 토출량 측정 유닛을 포함하되,
상기 토출량 측정 유닛은,
공급 롤러;
상기 공급 롤러와 이격되어 제공되는 회수 롤러;
상기 공급 롤러에서 상기 회수 롤러로 이동되는 테스트 필름 상에 상기 처리액이 토출되는 검사 영역을 촬영하는 촬영 부재;
상기 촬영 부재로 촬영된 화상으로부터 상기 헤드의 토출 상태의 정상 여부를 판정하는 판정기; 그리고
상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 흡입하는 흡입 부재를 포함하고,
상기 흡입 부재는 상기 회수 롤러와 상기 촬영 부재 사이에 배치되되, 상기 흡입 부재는 상기 촬영 부재보다 상기 회수 롤러에 가깝게 배치되는 기판 처리 장치. A substrate processing apparatus comprising:
a support unit for supporting the substrate;
a nozzle unit including one or a plurality of heads for spraying a processing liquid to the substrate supported by the support unit; And
a discharge amount measuring unit for measuring the discharge amount of the treatment liquid discharged from the head;
The discharge amount measurement unit,
feed roller;
a recovery roller provided to be spaced apart from the supply roller;
a photographing member for photographing an inspection area in which the treatment liquid is discharged on the test film moved from the supply roller to the collection roller;
a determiner that determines whether the ejection state of the head is normal from the image photographed by the photographing member; And
and a suction member for sucking the treatment liquid discharged on the test film,
The suction member is disposed between the collection roller and the photographing member, wherein the suction member is disposed closer to the collection roller than the photographing member.
상기 토출량 측정 유닛은 상기 검사 영역 하부에 제공되는 스테이지를 더 포함하고,
상기 스테이지에는 상기 테스트 필름이 지지되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The discharge amount measuring unit further includes a stage provided below the inspection area,
A substrate processing apparatus in which the test film is supported on the stage.
상기 흡입 부재는 상기 검사 영역과 상기 회수 롤러 사이에 제공되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The suction member is provided between the inspection area and the collection roller.
상기 토출량 측정 유닛은, 상기 공급 롤러와 상기 회수 롤러 사이에 제공되어 상기 테스트 필름의 장력을 검출하는 텐션 롤러를 더 포함하고, 상기 흡입 부재는 상기 흡입 부재는 상기 텐션 롤러에 인접하게 배치되는 기판 처리 장치.4. The method of claim 3,
The discharge amount measuring unit may further include a tension roller provided between the supply roller and the recovery roller to detect a tension of the test film, wherein the suction member includes: the suction member is disposed adjacent to the tension roller Device.
상기 토출량 측정 유닛은 상기 회수 롤러에 인접하게 배치되는 경화 부재를 포함하되,
상기 경화 부재는 상기 흡입 부재보다 상기 회수 롤러에 인접하게 배치되고,
상기 경화 부재는 상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 경화시키는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The discharge amount measuring unit includes a curing member disposed adjacent to the recovery roller,
The hardening member is disposed closer to the recovery roller than the suction member,
The curing member is a substrate processing apparatus for curing the processing liquid discharged onto the test film.
상기 헤드는 잉크젯 방식으로 상기 처리액을 토출하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
The head is a substrate processing apparatus for discharging the processing liquid in an inkjet method.
상기 처리액은 폴리아미드인 기판 처리 장치.7. The method of claim 6,
The processing liquid is a substrate processing apparatus of polyamide.
상기 처리액은 액정인 기판 처리 장치. 7. The method of claim 6,
The processing liquid is a liquid crystal substrate processing apparatus.
서로 이격되어 제공되는 공급 롤러와 회수 롤러에 의해 이동되는 테스트 필름 상에 상기 헤드로 상기 처리액을 분사하고 상기 처리액이 토출되는 검사 영역을 촬영하여 상기 헤드의 토출 상태 정상 여부를 판정하되,
상기 헤드의 토출 상태 정상 여부 판정 이후 상기 테스트 필름이 상기 회수 롤러에 의해 회수되기 전에 상기 테스트 필름 상의 상기 처리액을 흡입한 후 상기 상기 테스트 필름을 회수하고,
상기 처리액의 흡입은 상기 검사 영역과 상기 회수 롤러 사이에 제공되되, 상기 검사 영역보다 상기 회수 롤러에 가깝에 위치되는 흡입 부재에 의해 이루어지는 기판 처리 방법.A substrate processing method for determining whether a discharge state of a head for spraying a processing liquid on a substrate is normal, the method comprising:
The treatment liquid is sprayed with the head on a test film moved by a supply roller and a collection roller that are provided spaced apart from each other, and an inspection area where the treatment liquid is discharged is photographed to determine whether the discharge state of the head is normal,
After determining whether the discharge state of the head is normal, the test film is recovered after sucking the treatment liquid on the test film before the test film is recovered by the recovery roller,
The suction of the treatment liquid is provided between the inspection area and the collection roller, and is performed by a suction member positioned closer to the collection roller than the inspection area.
상기 테스트 필름을 상기 처리액이 분사되는 분사 영역에 위치시켜 상기 처리액을 공급한 후, 상기 테스트 필름을 이동시켜 상기 검사 영역으로 위치시켜 검사한 후에 상기 테스트 필름을 이동시키면서 상기 처리액을 흡입하고 상기 테스트 필름을 회수하는 기판 처리 방법.10. The method of claim 9,
After the test film is placed in the spraying area to which the treatment liquid is sprayed to supply the treatment liquid, the test film is moved to the inspection area to be inspected, and then the treatment liquid is sucked while moving the test film, and A substrate processing method for recovering the test film.
상기 공급 롤러와 이격되어 제공되는 회수 롤러;
상기 공급 롤러에서 상기 회수 롤러로 이동되는 테스트 필름 상에 처리액이 토출되는 검사 영역을 촬영하는 촬영 부재;
상기 촬영 부재로 촬영된 화상으로부터 상기 처리액을 토출하는 헤드의 토출 상태의 정상 여부를 판정하는 판정기; 그리고
상기 테스트 필름 상에 토출된 상기 처리액을 흡입하는 흡입 부재를 포함하고,
상기 흡입 부재는 상기 회수 롤러와 상기 촬영 부재 사이에 배치되되, 상기 흡입 부재는 상기 촬영 부재보다 상기 회수 롤러에 가깝게 배치되는 토출량 측정 유닛.feed roller;
a recovery roller provided to be spaced apart from the supply roller;
a photographing member for photographing an inspection area in which the treatment liquid is discharged on the test film moved from the supply roller to the collection roller;
a determining unit that determines whether a discharge state of the head for discharging the processing liquid is normal from the image photographed by the photographing member; And
and a suction member for sucking the treatment liquid discharged on the test film,
wherein the suction member is disposed between the collection roller and the photographing member, and wherein the suction member is disposed closer to the collection roller than the photographing member.
상기 토출량 측정 유닛은 상기 검사 영역 하부에 제공되는 스테이지를 더 포함하고,
상기 스테이지에는 상기 테스트 필름이 지지되는 토출량 측정 유닛.12. The method of claim 11,
The discharge amount measuring unit further includes a stage provided below the inspection area,
A discharge amount measurement unit in which the test film is supported on the stage.
상기 처리액은 폴리아미드인 토출량 측정 유닛.13. The method according to claim 11 or 12,
The discharge amount measurement unit wherein the treatment liquid is polyamide.
상기 처리액은 액정을 포함하는 토출량 측정 유닛.13. The method according to claim 11 or 12,
The treatment liquid is a discharge amount measuring unit including liquid crystal.
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