KR20150019453A - Gas supplying apparatus for edge portion of heat processing apparatus for large glass substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리기판 열처리장치의 가스공급장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 열처리장치 내부에서 공정가스의 분포도를 보다 균일하게 하면서도 공정가스 배출에 의해 열처리장치 하우징 내부 가장자리부에 잔존하는 산소와 미세불순물인 잔류 가스를 제거하도록 구성되는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a gas supply device for a glass substrate heat treatment apparatus, and more particularly, to a gas supply apparatus for a glass substrate heat treatment apparatus which more uniformly distributes the process gas inside the heat treatment apparatus, A large-area glass substrate heat-treating apparatus edge gas supply apparatus configured to remove residual gas which is an impurity.
일반적으로 열처리장치는, 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속 열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition)등의 열처리를 위한 장비이다.Generally, the heat treatment apparatus is a device for heat treatment such as Rapid Thermal Anealing, Rapid Thermal Cleaning, and Rapid Thermal Chemical Vapor Deposition.
유리기판의 열처리 공정 중 하나인 어닐링 공정은 유리기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리실리콘으로 결정화시키는 공정이다.An annealing process, which is one of the heat treatment processes of the glass substrate, is a process of crystallizing the amorphous silicon deposited on the glass substrate into polysilicon.
상기 열처리 공정을 위한 장치는, 유리기판을 지지하기 위한 기판지지부재와 유리기판을 향해 복사열을 조사하는 다수의 히터를 포함한다. The apparatus for the heat treatment process includes a substrate support member for supporting a glass substrate and a plurality of heaters for radiating radiant heat toward the glass substrate.
이러한 열처리장치는 유리기판의 승온 및 감온이 되도록 짧은 시간에 넓은 온도범위에서 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하며, 유리기판의 각 부분에서의 고른 가열과 정밀한 온도제어가 매우 중요한 문제가 된다. It is preferable that such a heat treatment apparatus is configured to be performed over a wide temperature range in a short time so as to raise the temperature and the temperature of the glass substrate, and uniform heating and precise temperature control at each part of the glass substrate become very important.
상기와 같은 유리기판의 승온 및 감온과 정밀한 온도제어에 앞서 필수적으로 선행되어야 하는 것은 바로 유리기판에 대하여 열과 공정가스를 균일하게 공급하기 위한 공정챔버 구성의 설계이다. Prior to the temperature rise and temperature control and precise temperature control of the glass substrate, it is essential to design the process chamber structure to uniformly supply heat and the process gas to the glass substrate.
왜냐하면, 유리기판의 전체 면적에 대해 균일하게 공정가스 및 열이 공급되는 것이 전체 기판에 대한 균일성 확보 차원에서 바람직하기 때문이다.This is because it is desirable that the process gas and heat are uniformly supplied to the entire area of the glass substrate in order to ensure uniformity of the entire substrate.
그런데, 종래 열처리 공정챔버에서는 챔버 내부의 모서리 부분에서 공정가스를 공급하지 않아 챔버 도어의 개방에 따라 유입된 산소 등의 불순물이 챔버 내부 모서리 부분에 집중적으로 분포되어 전체 유리기판의 균일한 성질 확보 차원에서 바람직하지 못하였다.In the conventional heat treatment process chamber, since the process gas is not supplied at the edge of the chamber, impurities such as oxygen introduced due to the opening of the chamber door are concentrated on the inner edge of the chamber, .
본 발명의 목적은, 유리기판에 대한 열처리를 수행하는 열처리공정 챔버 내부의 모서리부분에 공정가스를 공급할 수 있도록 구성되는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a large-area glass substrate heat treatment apparatus edge gas supply apparatus configured to supply a process gas to a corner portion inside a heat treatment process chamber for performing a heat treatment on a glass substrate.
본 발명의 또 다른 목적은, 열처리공정 챔버 내부로 공정가스를 공급할 때 발생될 수 있는 영역별 가스 유량 편차를 최소화할 수 있도록 지지부재 간의 균일한 가스 분출이 이루어질 수 있도록 구성되는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a large-area glass substrate heat treatment apparatus capable of uniform gas ejection between support members so as to minimize a gas flow rate variation in each region that can be generated when a process gas is supplied into a heat treatment process chamber And to provide a device edge gas supply device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치는 유리기판을 수용하여 열처리하는 열처리공정챔버 내부에 설치되는 가스공급장치로서, 상기 가스공급장치는 상기 열처리공정챔버의 모서리부분에서 높이방향으로 세워져 설치되며, 상기 가스공급장치는 공정가스배출관과 상기 공정가스배출관에 복수 개 형성되는 공정가스배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas supply apparatus for a substrate processing apparatus, comprising: a gas supply unit installed in a heat treatment process chamber for receiving and heat treating a glass substrate, And the gas supply device includes a process gas discharge pipe and a plurality of process gas discharge holes formed in the process gas discharge pipe.
바람직하게는, 상기 공정가스배출관은 원형 또는 다각형의 단면으로 구성되며, 슬릿 형태의 공정가스배출구를 포함한다.Preferably, the process gas outlet pipe is of a circular or polygonal cross section and includes a process gas outlet in the form of a slit.
또한, 상기 가스공급장치는 복수 개의 공정가스배출관을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the gas supply device may include a plurality of process gas discharge pipes.
여기서, 상기 가스공급장치는 2중의 공정가스배출관을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the gas supply device may include a dual process gas discharge pipe.
또한, 상기 2중의 공정가스배출관은 내부공정가스배출과와 외부공정가스배출관으로 구성되며, 상기 내부공정가스배출관과 외부공정가스배출관에는 각각 공정가스배출구가 형성될 수 있다.In addition, the dual process gas discharge pipe includes an internal process gas discharge pipe and an external process gas discharge pipe, and the process gas discharge pipe and the external process gas discharge pipe may respectively have process gas discharge openings.
바람직하게는, 상기 내부공정가스배출관과 외부공정가스배출관은 서로에 대해 상대적으로 회전될 수 있도록 구성된다.Preferably, the internal process gas discharge pipe and the external process gas discharge pipe are configured to be rotatable relative to each other.
여기서, 상기 내부공정가스배출관에 형성되는 공정가스배출구와 외부공정가스배출관에 형성되는 공정가스배출구는 서로 반대 방향을 향하도록 구성될 수 있다.Here, the process gas discharge port formed in the inner process gas discharge pipe and the process gas discharge port formed in the outer process gas discharge pipe may be configured to be opposite to each other.
또한, 상기 내부공정가스배출관과 와부공정가스배출관은 원형 또는 다각형의 단면을 가지는 관으로 구성될 수 있다.In addition, the inner process gas discharge pipe and the wafers process gas discharge pipe may be composed of pipes having a circular or polygonal cross section.
바람직하게는, 상기 가스공급장치가 설치되는 상기 열처리공정챔버 부분에 공정가스의 누출을 방지하기 위한 실링부재가 설치된다.Preferably, a sealing member for preventing the leakage of the process gas is provided in the portion of the heat treatment process chamber in which the gas supply device is installed.
본 발명에 의해, 유리기판에 대한 열처리를 수행하는 열처리공정 챔버 내부의 모서리부분에 공정가스를 공급할 수 있다.According to the present invention, a process gas can be supplied to a corner portion inside a heat treatment process chamber for performing a heat treatment on a glass substrate.
또한, 이중 순환구조의 가스공급장치를 이용함으로써, 열처리공정 챔버 내부로 공정가스를 공급할 때 발생될 수 있는 유량 편차를 방지하여 영역별로 균일하게 공정가스를 공급할 수 있다.Also, by using the gas supply device of the double circulation structure, it is possible to prevent the flow rate variation that may occur when the process gas is supplied into the heat treatment process chamber, and to supply the process gas uniformly to each region.
또한, 순환방식으로 공정가스를 공급함으로써 상대적으로 저온의 공정가스와 열처리공정 챔버 하우징 내부 온도의 차이를 감소시킬 수 있다. Also, by supplying the process gas in a circulating manner, the difference between the relatively low temperature process gas and the inside temperature of the heat treatment process chamber housing can be reduced.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도1 은 본 발명에 따른 대면적 유리기판 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 열처리장치의 하우징부재의 정단면도이며,
도 3 은 상기 열처리장치의 하우징부재의 평면도이며,
도 4 는 상기 열처리장치에 가스공급장치가 설치된 상태를 도시하는 사시도이며,
도 5 는 상기 가스공급장치의 사시도이며,
도 6 은 상기 가스공급장치의 부분확대사시도이며,
도 7 은 상기 가스공급장치의 측단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a perspective view of a large-area glass substrate heat treatment apparatus according to the present invention,
2 is a front sectional view of the housing member of the heat treatment apparatus,
3 is a plan view of the housing member of the heat treatment apparatus,
4 is a perspective view showing a state in which the gas supply device is installed in the heat treatment apparatus,
5 is a perspective view of the gas supply device,
6 is a partially enlarged perspective view of the gas supply device,
7 is a side sectional view of the gas supply device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms used in the specification and claims should not be construed in a dictionary sense, and the inventor may, on the principle that the concept of a term can be properly defined in order to explain its invention in the best way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.
도1 은 본 발명에 따른 대면적 유리기판 열처리장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 열처리장치의 하우징부재의 정단면도이며, 도 3 은 상기 열처리장치의 하우징부재의 평면도이며, 도 4 는 상기 열처리장치에 가스공급장치가 설치된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 5 는 상기 가스공급장치의 사시도이며, 도 6 은 상기 가스공급장치의 부분확대사시도이며, 도 7 은 상기 가스공급장치의 측단면도이다.1 is a perspective view of a large area glass substrate heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front sectional view of a housing member of the heat treatment apparatus, FIG. 3 is a plan view of a housing member of the heat treatment apparatus, Fig. 5 is a perspective view of the gas supply device, Fig. 6 is a partially enlarged perspective view of the gas supply device, and Fig. 7 is a side sectional view of the gas supply device.
도 1 내지 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치는 유리기판을 수용하여 열처리하는 열처리공정챔버 내부에 설치되는 가스공급장치(30)로서, 상기 가스공급장치(30)는 상기 열처리공정챔버의 모서리부분에서 높이방향으로 세워져 설치되며, 상기 가스공급장치(30)는 공정가스배출관(35, 37)과 상기 공정가스배출관(35, 37)에 복수 개 형성되는 공정가스배출구(38, 39)를 포함하는 것을 특징으로 한다.1 to 7, the large-area glass substrate heat treatment apparatus edge gas supply apparatus according to the present invention is a
상기 열처리공정챔버는 내부에 유리기판지지가열부재(100)와 유리기판을 수용하기 위한 하우징부재(10)와, 상기 하우징부재(10)의 전면을 개폐하기 위한 개폐부재(20)를 포함한다.The heat treatment process chamber includes a glass substrate supporting
상기 하우징부재(10) 내부에는 상기 가열부재(100)를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재(15)가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치되며, 상기 개폐부재(20)는 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재(10)의 전면에 배치된다.A sliding
또한, 상기 하우징부재(10) 내부의 모서리부분에는 상기 하우징부재(10)의 높이방향으로 가스공급장치(30)가 설치된다.A
상기 유리기판지지가열부재(100)는 열처리 대상인 유리기판(미도시)을 지지하면서 유리기판을 가열하기 위한 구성으로서, 유리기판을 대면하는 베이스부재와 상기 베이스부재에 설치되는 기판가열램프를 포함하여 구성된다.The glass substrate supporting
상기 하우징부재(10)는 내부에 상기 유리기판지지가열부재(100)와 그 위에 배칭되는 유리기판(미도시)을 수용하기 위한 구성으로서, 상기 하우징부재(10) 내부에는 상기 유리기판지지가열부재(100)를 슬라이딩가능하게 지지하기 위한 슬라이딩지지부재(15)가 높이를 따라 복수의 열로 구획 배치된다.The
상기 슬라이딩지지부재(15)는 예를 들어, 베어링으로 지지되는 롤러를 포함하여 구성됨으로써, 상기 유리기판지지가열부재(100)를 상기 하우징부재(10) 내부로 슬라이딩 안내하도록 구성된다.The sliding
한편, 상기 하우징부재(10)의 전면에는 상기 하우징부재(10)를 개폐하기 위한 개폐부재(20)가 설치된다.On the front surface of the
상기 개폐부재(20)는 실린더의 구동에 의해 슬라이딩축 상을 슬라이딩함으로써, 상하방향으로 슬라이딩 구동되어 상기 하우징부재(10)의 전면을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.The opening and closing
상기와 같이 개폐부재(20)가 구동되도록 구성됨으로써, 하우징부재(10)의 전면을 개방/폐쇄하기 위해 개폐부재(20)를 개방하기 위한 별도의 공간이 불필요해진다.As the opening and closing
즉, 일반적인 도어의 경우에는 도어를 열고자 할 경우에는 도어 자체가 열려지기 위한 별도의 공간이 추가적으로 확보되어야 하지만, 본 발명에 따른 열처리 장치에서는 개폐부재(20)의 개방 시를 대비한 별도의 공간을 요하지 않는다.That is, in the case of a general door, in order to open the door, a separate space for opening the door itself must be additionally provided. However, in the heat treatment apparatus according to the present invention, .
상기 하우징부재(10) 내부의 모서리부분에는 상기 하우징부재(10)의 높이방향으로 가스공급장치(30)가 설치된다.A
또한, 상기 하우징부재(10)의 상부에는 공정가스유입포트(40)가 설치되어, 상기 하우징부재(10) 내에 설치되는 상기 가스공급장치(30) 단부의 공정가스유입부(32)를 통해 유리기판의 공정처리를 위한 질소 등의 공정가스를 공급하도록 구성된다. A process
즉, 상기 하우징부재(10)의 상부에 설치되는 공정가스유입포트(40)로부터 공급된 공정가스는 상기 공정가스유입부(32)를 경유하여 상기 가스공급장치(30)를 통해 상기 하우징부재(10)의 모서리 부분으로 배출된다.That is, the process gas supplied from the process
상기 가스공급장치(30)는 복수 개의 관을 포함하며, 바람직하게는 이중 관의 형태로 구성되어 상기 하우징부재(10) 내부의 네 모서리 부분에서 수직 방향으로 설치된다.The
그리하여, 상기 하우징부재(10) 내부의 모서리 부분에 존재할 수 있는 산소 등을 상기 공정가스가 밀어내도록 함으로써 상기 하우징부재(10) 내부 전체의 공정가스 균일도를 향상시킬 수 있다. Thus, the process gas uniformly flows through the
상기 가스공급장치(30)가 설치되는 상기 하우징부재(10)의 벽 부분에는 실링부재(36) 및 브라켓(34)이 설치되어 공정가스의 외부 누출을 방지하도록 구성된다.A sealing
도 5 내지 7 에 도시되는 바와 같이, 상기 가스공급장치(30)는 내부공정가스배출관(35)과 외부공정가스배출관(37)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 5 to 7, the
또한, 상기 내부공정가스배출관(35)과 외부공정가스배출관(37)에는 각각 공정가스의 배출을 위한 공정가스배출구(38, 39)가 형성되며, 상기 내부공정가스배출관(35)과 외부공정가스배출관(37)은 각각 원형 또는 다각형의 단면을 가지는 관으로 구성된다.
상기 내부공정가스배출관(35)과 외부공정가스배출관(37)은 서로에 대해 상대적으로 회전되어 고정 설치될 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 상기 내부공정가스배출관(35)에 형성되는 공정가스배출구(38)와 외부공정가스배출관(37)에 형성되는 공정가스배출구(39)가 동일한 방향이 아닌 서로 반대되는 방향을 향하도록 설치된다.The inner process
그리하여, 상기 공정가스배출구(38, 39)로부터 배출된 공정가스가 직접 상기 하우징부재(10) 내부로 배출되는 것이 아니라, 상기 내부공정가스배출관(35)으로부터 배출되는 공정가스가 상기 외부공정가스배출관(37)의 벽에 부딪혀 상기 외부공정가스배출관(37) 내부에서 유동된 이후 상기 외부공정가스배출관(37)에 형성된 공정가스배출구(39)를 통해 하우징부재(10) 내부로 배출되도록 구성된다.Thus, the process gas discharged from the process
그리하여, 상기 하우징부재(10) 내부에서 가열된 상기 내외부공정가스배출관(35, 37)과의 접촉 시간을 최대한으로 증대시킴으로써 외부로부터 공급되는 차가운 공정가스를 어느 정도 가열하여 상기 하우징부재(10) 내부로 배출되도록 한다.Thus, by maximizing the contact time with the inner and outer process
그리하여, 상기 하우징부재(10) 내부 모서리 부분의 온도가 상기와 같이 배출되는 공정가스에 의해 저하되는 최소화할 수 있다.Thus, the temperature of the inner edge portion of the
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and the drawings, it is to be understood that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.
10: 하우징부재 15: 슬라이딩지지부재
20: 개폐부재 30: 가스공급장치
32: 공정가스유입부 34: 브라켓
36: 실링부재 35: 내부공정가스배출관
37: 외부공정가스배출관10: housing member 15: sliding supporting member
20: opening / closing member 30: gas supply device
32: Process gas inlet 34: Bracket
36: sealing member 35: internal process gas discharge pipe
37: External process gas outlet pipe
Claims (9)
상기 가스공급장치는 상기 열처리공정챔버의 모서리부분에서 높이방향으로 세워져 설치되며,
상기 가스공급장치는 공정가스배출관과 상기 공정가스배출관에 복수 개 형성되는 공정가스배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.A gas supply device installed inside a heat treatment process chamber for receiving and heat treating a glass substrate,
Wherein the gas supply device is installed in a heightwise direction at an edge portion of the heat treatment process chamber,
Wherein the gas supply device includes a process gas discharge pipe and a plurality of process gas discharge holes formed in the process gas discharge pipe.
상기 공정가스배출관은 원형 또는 다각형의 단면으로 구성되며, 내부에 슬릿 형태의 공정가스배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.The method according to claim 1,
Wherein the process gas discharge pipe has a circular or polygonal cross section and includes a process gas outlet in the form of a slit therein.
상기 가스공급장치는 복수 개의 공정가스배출관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gas supply device comprises a plurality of process gas discharge pipes.
상기 가스공급장치는 2중의 공정가스배출관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.The method of claim 3,
Wherein the gas supply device comprises a dual process gas discharge pipe.
상기 2중의 공정가스배출관은 내부공정가스배출관과 외부공정가스배출관으로 구성되며, 상기 내부공정가스배출관과 외부공정가스배출관에는 각각 공정가스배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.5. The method of claim 4,
Wherein the dual process gas discharge pipe comprises an internal process gas discharge pipe and an external process gas discharge pipe, and a process gas discharge port is formed in the internal process gas discharge pipe and the external process gas discharge pipe, respectively, Gas supply.
상기 내부공정가스배출관과 외부공정가스배출관은 서로에 대해 상대적으로 회전될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.6. The method of claim 5,
Wherein the inner process gas discharge pipe and the outer process gas discharge pipe are configured to be relatively rotatable relative to each other.
상기 내부공정가스배출관에 형성되는 공정가스배출구와 외부공정가스배출관에 형성되는 공정가스배출구는 서로 반대 방향을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.The method according to claim 6,
Wherein the process gas discharge port formed in the inner process gas discharge pipe and the process gas discharge port formed in the outer process gas discharge pipe are configured to face each other in opposite directions.
상기 내부공정가스배출관과 와부공정가스배출관은 원형 또는 다각형의 단면을 가지는 관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.8. The method of claim 7,
Wherein the inner process gas discharge pipe and the wiper process gas discharge pipe are formed of a tube having a circular or polygonal cross section.
상기 가스공급장치가 설치되는 상기 열처리공정챔버 부분에 공정가스의 누출을 방지하기 위한 실링부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 대면적 유리기판 열처리장치 에지부 가스공급장치.
9. The method of claim 8,
Wherein a sealing member for preventing the leakage of the process gas is provided in a portion of the heat treatment process chamber in which the gas supply device is installed.
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