TW201433463A - 基板製造裝置及基板製造裝置的維護方法 - Google Patents

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Takeshi Seiyama
Akihiro Ukita
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Sumitomo Heavy Industries
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Abstract

本發明提供一種基板製造裝置，該基板製造裝置無需擴大裝置的專有面積而賦予噴嘴頭的維護功能。載物台保持基板，且使所保持之基板移動。由片材保持裝置保持維護片材。噴嘴頭朝向保持於載物台之基板吐出墨水液滴。移動機構使維護片材及噴嘴頭中的至少一方移動來實現維護片材配置在噴嘴頭下方的維護位置之狀態、及維護片材配置在平面觀察時不與噴嘴頭重疊之退避位置之狀態。載物台使所保持之基板移動而通過配置在退避位置之維護片材的下方、及噴嘴頭的下方。

Description

基板製造裝置及基板製造裝置的維護方法
本發明係有關一種從噴嘴頭吐出墨水液滴來使墨水附著於基板之基板製造裝置、及該基板製造裝置的維護方法。
將抗焊劑液滴化，使液滴僅附著於印刷電路板上所希望的區域而固化，藉此形成抗焊劑的圖案之技術受到關注。抗焊劑液滴從複數個噴嘴孔向印刷電路板被吐出。藉由對附著於印刷電路板的表面之液滴照射紫外線，能夠使液滴固化(專利文獻1)。
有時會因抗焊劑等液狀材料而發生噴嘴孔被堵塞等不良。專利文獻2揭示一種能夠進行噴嘴頭的檢查之製膜裝置。該製膜裝置中，用來保持將要製膜之介質之介質保持台及用來保持檢查用介質之檢查台被1個導件引導而單向移動。一邊使介質保持台或檢查台沿導件移動，一邊從噴嘴頭吐出墨水液滴，藉此能夠使墨水附著於將要製膜之介質或檢查用介質。
在保持於檢查台上之檢查用介質上形成有檢查圖案， 該檢查圖案藉由攝像裝置拍攝。從拍攝結果能夠判定噴嘴頭的良與不良。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2004-104104號公報
專利文獻2：日本特開2012-170866號公報
在對保持於保持台之介質進行製膜之期間，必須使檢查台退避到不阻礙保持台的移動之退避部位。因此，必須在檢查台及保持台的衝程內確保檢查台的退避部位。由於要確保該退避部位，導致裝置的專有面積變大。
本發明的目的為提供一種無需擴大裝置的專有面積而賦予噴嘴頭的維護功能之基板製造裝置。本發明的另一目的為提供該基板製造裝置的維護方法。
依本發明的一觀點，提供一種基板製造裝置，其特徵為具有：載物台，用來保持基板，且使所保持之基板移動；片材保持裝置，用來保持維護片材；噴嘴頭，朝向保持於前述載物台之基板吐出墨水液滴；及 移動機構，使前述維護片材及前述噴嘴頭中的至少一方移動來實現前述維護片材配置在前述噴嘴頭下方的維護位置之狀態、及前述維護片材配置在平面觀察時不與前述噴嘴頭重疊之退避位置之狀態，前述載物台使所保持之基板移動，使其通過配置在前述退避位置之前述維護片材的下方、及前述噴嘴頭的下方。
依本發明的另一觀點，提供一種基板製造裝置的維護方法，其特徵為具有：將維護片材配置在平面觀察時不與噴嘴頭重疊之退避位置，在基板通過配置在前述退避位置之前述維護片材的下方及前述噴嘴頭的下方之期間，從前述噴嘴頭朝向前述基板吐出墨水液滴，藉此在前述基板上形成薄膜圖案之製程；使前述噴嘴頭及前述維護片材中的至少一方移動而將前述維護片材配置在前述噴嘴頭的下方之製程；藉由從前述噴嘴頭朝向前述維護片材吐出墨水液滴而在前述維護片材上形成檢查圖案之製程；及藉由對前述檢查圖案進行檢查來判定前述噴嘴頭的良與不良之製程。
依本發明的又一觀點，提供一種基板製造裝置的維護方法，其特徵為具有：將維護片材配置在平面觀察時不與噴嘴頭重疊之退避位置，在基板通過配置在前述退避位置之前述維護片材的 下方及前述噴嘴頭的下方之期間，從前述噴嘴頭朝向前述基板吐出墨水液滴，藉此在前述基板上形成薄膜圖案之製程；及使前述噴嘴頭及前述維護片材中的至少一方移動而使前述維護片材接觸於前述噴嘴頭的底面，藉此除去殘留在前述噴嘴頭的底面之墨水之製程。
由於基板會通過配置在退避位置之維護片材的下方，因此能夠抑制為了確保維護片材的退避位置而引起之裝置的大型化。
20‧‧‧懸浮載物台
21‧‧‧搬送手臂
22‧‧‧門型框架
23‧‧‧平板
25‧‧‧控制裝置
30‧‧‧基板
40‧‧‧噴嘴單元
41‧‧‧噴嘴頭
42‧‧‧支撐板
43‧‧‧升降機構
44‧‧‧噴嘴孔
45‧‧‧殘留墨水
45a‧‧‧被吸取之墨水
50‧‧‧維護單元
51A‧‧‧輸送裝置
51B‧‧‧捲取裝置
52‧‧‧移動機構
53‧‧‧片材保持裝置
54‧‧‧攝像裝置
55‧‧‧支撐板
56‧‧‧升降機構
58‧‧‧維護片材
60‧‧‧檢查圖案
第1圖係實施例1之基板製造裝置的立體圖。
第2圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台、噴嘴單元、及維護單元的前視圖。
第3圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台、噴嘴單元、及維護單元的側視圖。
第4圖係實施例1之基板製造裝置的維護方法的流程圖。
第5圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台、噴嘴單元、及維護單元的前視圖。
第6圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台、噴嘴單元、及維護單元的側視圖。
第7A圖係維護片材及噴嘴頭的平面圖，第7B圖~第7C圖係形成有檢查圖案之維護片材的平面圖，第7D圖係噴嘴頭及維護片材的前視圖。
第8圖係實施例2之基板製造裝置的噴嘴單元及維護單元的前視圖。
第9圖係實施例3之基板製造裝置的噴嘴單元及維護單元的前視圖。
第10圖係實施例3之基板製造裝置的噴嘴單元及維護單元的前視圖。
第11圖係實施例4之基板製造裝置的噴嘴單元及維護單元的前視圖。
第12圖係實施例5之基板製造裝置的噴嘴單元及維護單元的前視圖。
第13A圖~第13C圖係用於說明實施例5之基板製造裝置的維護方法之噴嘴頭及維護片材的剖面圖。
[實施例1]
第1圖係實施例1之基板製造裝置的立體圖。在平板(未圖示)上支撐有懸浮載物台20。定義將懸浮載物台20呈水平之上表面設為xy面且將鉛直上方設為x軸的正方向之xyz直角座標系。將要形成薄膜之基板30以懸浮之狀態保持於懸浮載物台20的上表面。搬送手臂21把持被保持於懸浮載物台20的上表面之基板30，且在懸浮載 物台20的保持面上朝向與基板30的上表面平行的y方向移動。
亦可採用使用載物台、線性導件及致動器之移動機構來代替懸浮載物台20及搬送手臂21。該構成中，基板藉由真空卡盤等保持於載物台的上表面。藉由驅動致動器來使載物台沿著線性導件移動。
噴嘴單元40及維護單元50藉由門型框架22支撐於基板30移動之路徑的上方。門型框架22固定於平板上。
對噴嘴單元40的構成進行說明。有複數個噴嘴頭41安裝於支撐板42上。第1圖顯示出8個噴嘴頭41安裝於支撐板42之例子。每個噴嘴頭41具有沿x方向排列之複數個噴嘴孔。形成有噴嘴孔之面朝向下方。亦即，形成有噴嘴孔之面與基板30的移動路徑相對向。複數個噴嘴頭41是整體以噴嘴孔沿x方向以等間隔排列之方式被定位。
噴嘴頭41朝向通過其下方之基板30吐出墨水液滴。藉由使彈落於基板30之墨水固化，能夠形成薄膜圖案。在使用光固化性墨水(例如紫外線固化性墨水)時，藉由向彈落於基板30之墨水照射光(例如紫外線)，能夠使墨水固化。用於使墨水固化之光源安裝於支撐板42上。
升降機構43使噴嘴頭41及支撐板42相對於懸浮載物台20升降。
接著，對維護單元50的構成進行說明。維護片材58藉由片材保持裝置53支撐於基板30的移動路徑的上方。 片材保持裝置53包括輸送裝置51A、捲取裝置51B及移動機構52。輸送裝置51A保持著維護片材58的捲軸。從輸送裝置51A輸送維護片材58。從輸送裝置51A輸送之維護片材58在基板30的移動路徑的上方沿x方向(與基板30的移動方向正交之方向)被傳送之後，捲取於捲取裝置51B。
移動機構52使輸送裝置51A及捲取裝置51B沿y方向移動。藉由輸送裝置51A及捲取裝置51B的移動，維護片材58在平面觀察時與噴嘴頭41重疊之維護位置與不與噴嘴頭41重疊之退避位置之間移動。
維護單元50還包括攝像裝置54。攝像裝置54安裝於固定有噴嘴頭41之支撐板42。因此，攝像裝置54與噴嘴頭41一同升降。並且，攝像裝置54在維護片材58的傳送方向(x方向)上配置在比噴嘴頭41更靠下游側。
控制裝置25對搬送手臂21、噴嘴頭41、升降機構43、輸送裝置51A、捲取裝置51B、及移動機構52進行控制。維護片材58配置在平面觀察時的維護位置時，維護片材58在高度方向上配置在低於噴嘴頭41的下端(形成有噴嘴孔之面)的位置。維護片材58配置在平面觀察時的退避位置時，維護片材58在高度方向上配置在高於噴嘴頭41的下端的位置。此時，例如在高度方向上，維護片材58配置在噴嘴頭41的下端與上端之間。
另外，控制裝置25以維護片材58配置在維護位置之 狀態控制噴嘴頭41及片材保持裝置53，從噴嘴頭41向維護片材58吐出墨水液滴。藉此，在維護片材58上形成檢查圖案。
要將形成有檢查圖案之維護片材58捲取於捲取裝置51B上時，檢查圖案朝傳送方向移動。藉由沿x方向傳送維護片材58，攝像裝置54可在維護片材58的傳送方向上的複數個區域內拍攝檢查圖案。藉由對在x方向上連續之複數個區域進行拍攝，能夠拍攝檢查圖案的整個區域。
第2圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台20、噴嘴單元40、及維護單元50的前視圖。第2圖中顯示維護片材58配置在退避位置之狀態。在平板23的上方固定有懸浮載物台20及門型框架22。基板30以懸浮之狀態保持於懸浮載物台20的上方。
安裝於支撐板42之複數個噴嘴頭41保持於基板30的上方。支撐板42及噴嘴頭41經由升降機構43安裝於門型框架22上。升降機構43使噴嘴頭41及支撐板42相對於基板30升降。
片材保持裝置53將維護片材58保持於基板30的移動路徑的上方。維護片材58以橫切基板30的移動路徑之方式架設於輸送裝置51A與捲取裝置51B之間。輸送裝置51A及捲取裝置51B經由移動機構52安裝於門型框架22上。另外，亦可將片材保持裝置53安裝於與支撐噴嘴頭41之門型框架22不同之門型框架。攝像裝置54安裝於支撐板42上。維護片材58配置在高於噴嘴頭41的下 端的位置。
第3圖係實施例1之基板製造裝置的懸浮載物台20、噴嘴單元40、及維護單元50的側視圖。第3圖中顯示維護片材58配置在退避位置之狀態。
維護片材58在基板30的移動方向(y方向)上配置在與噴嘴頭41不同之位置(退避位置)。此時，維護片材58配置在高於噴嘴頭41的下端的位置。因此，基板30不會受維護片材58的阻礙，而能夠通過維護片材58的下方並且沿移動路徑移動。
接著，參閱第4圖~第7D圖對實施例1之基板製造裝置的維護方法進行說明。第4圖係實施例1之基板製造裝置的維護方法的流程圖。該維護方法在控制裝置25(第1圖)的控制下執行。第5圖係噴嘴單元40及維護單元50的前視圖，第6圖係噴嘴單元40及維護單元50的側視圖。第7A圖~第7C圖係噴嘴頭41及維護片材58的平面圖，第7D圖係噴嘴頭41及維護片材58的前視圖。
步驟S1(第4圖)中，如第5圖所示，使噴嘴頭41上升至噴嘴頭41的下端高於維護片材58。步驟S2(第4圖)中，如第6圖所示，使維護片材58移動至噴嘴頭41的下方的維護位置。
步驟S3(第4圖)中，如第7A圖所示，一邊使維護片材58沿y方向移動，一邊從噴嘴頭41吐出墨水液滴，在維護片材58上形成檢查圖案。第7B圖係形成有檢查圖 案60之維護片材58的平面圖。檢查圖案60之一例是由與y方向平行的複數個較短的線段構成。該線段依各個噴嘴孔形成，且與噴嘴孔一對一對應。
步驟S4(第4圖)中，如第7C圖及第7D圖所示，一邊用捲取裝置51B(第1圖、第2圖)捲取維護片材58，一邊用攝像裝置54拍攝檢查圖案60。例如，藉由依次重複進行維護片材58的捲取、停止維護片材58的捲取、及拍攝，能夠在x方向上拍攝檢查圖案60的整個區域。
步驟S5(第4圖)中，進行檢查圖案60的檢查。具體而言，分析用攝像裝置54拍攝之圖像。依據分析結果，判定不良噴嘴孔的有無。步驟S6中，使維護片材58從噴嘴頭41的下方退避至退避部位。之後，步驟S7中，如第3圖所示，使噴嘴頭41下降至低於維護片材58之位置。在該狀態下，對基板30進行薄膜圖案的形成。
實施例1之基板製造裝置中，如第2圖、第3圖所示，維護片材58的退避部位確保在基板30的移動路徑的上方。亦即，維護片材58配置在退避位置時，平面觀察時，維護片材58與基板30的移動路徑重疊。要在基板30上形成薄膜圖案時，基板30會通過維護片材58的下方。因此，即使確保了使維護片材58退避之位置，基板製造裝置的專有面積亦幾乎不會增大。
由於維護片材58是使用捲裝片材，因此藉由捲取已使用的維護片材58的區域，能夠容易露出未使用的區 域。因此，能夠減少維護片材58的更換次數。另外，如第7C圖及第7D圖所示，捲取維護片材58時，能夠藉由攝像裝置54拍攝檢查圖案60。
複數個噴嘴頭41的噴嘴孔是整體沿x方向以等間距排列。檢查圖案60(第7B圖)由對應於各個噴嘴孔形成之較短的線段構成。因此，在x方向上較長且y方向上較短之區域內分佈有複數個較短的線段。為了將檢查圖案60一邊沿x方向傳送，一邊用攝像裝置54拍攝，即使是具有比檢查圖案60窄的拍攝範圍之拍攝裝置54，亦能夠拍攝檢查圖案60的整個區域。並且，拍攝時可不移動片材保持裝置53及攝像裝置54地拍攝檢查圖案60(第7C圖)。
[實施例2]
參閱第8圖，對實施例2之基板製造裝置進行說明。以下，針對與實施例1的不同點進行說明，而對於相同的構成將省略說明。
第8圖係實施例2之基板製造裝置的噴嘴單元40及維護單元50的前視圖。實施例2中，在維護片材58的下方配置有支撐板55。支撐板55被固定於輸送裝置51A及捲取裝置51B，而提供用來支撐維護片材58之平坦的上表面。
實施例1中，藉由施加於維護片材58之張力而平坦地維持著維護片材58。若從輸送裝置51A到捲取裝置 51B的距離變長，則維護片材58的中央部會下垂，因此難以維持平坦性。實施例2中，維護片材58被支撐於支撐板55，因此即使從輸送裝置51A到捲取裝置51B的距離變長，亦能夠平坦地保持維護片材58。
[實施例3]
參閱第9圖及第10圖，對實施例3之基板製造裝置進行說明。以下，針對與實施例1的不同點進行說明，而對於相同的構成將省略說明。
第9圖係實施例3之基板製造裝置的噴嘴單元40及維護單元50的前視圖。實施例1中，片材保持裝置53的高度固定。實施例3中，片材保持裝置53藉由升降機構56以相對於懸浮載物台20能夠升降的方式被支撐。第9圖顯示維護片材58配置在退避位置之狀態。此時，維護片材58配置在高於噴嘴頭41的下端之位置。
進行維護時，藉由使升降機構56動作來使維護片材58下降至低於噴嘴頭41的下端且高於懸浮載物台20的上表面的位置。
第10圖中顯示維護片材58下降至低於噴嘴頭41的下端且高於懸浮載物台20的上表面之位置時的狀態。在該狀態下，藉由使移動機構52動作來使維護片材58移動至噴嘴頭41的下方(維護位置)。在維護片材58配置在維護位置之狀態下，能夠在維護片材58上形成檢查圖案。
實施例1是使噴嘴頭41升降，但如實施例3所示，亦可採用使維護片材58升降之構成。將維護片材58配置在維護位置時，維護片材58亦可呈藉由懸浮載物台20而懸浮之狀態。將維護片材58設為藉由懸浮載物台20而懸浮之狀態時，懸浮載物台20與實施例2的支撐板55(第8圖)同樣發揮使維護片材58平坦化之作用。採用使用真空卡盤之載物台來代替懸浮載物台20時，亦可使維護片材58與載物台的上表面接觸。
[實施例4]
第11圖係實施例4之基板製造裝置的噴嘴單元40及維護單元50的前視圖。以下針對與實施例1的不同點進行說明，而對於相同的構成將省略說明。
實施例1中，攝像裝置54(第2圖)安裝於噴嘴單元40。實施例4中，如第11圖所示，攝像裝置54安裝於捲取裝置51B。因此，攝像裝置54與捲取裝置51B一同移動。在未進行維護片材58的捲取時，攝像裝置54與維護片材58一同移動。
實施例4中，如第3圖所示，在使片材保持裝置53退避至退避位置之狀態下，能夠拍攝檢查圖案。
[實施例5]
參閱第12圖及第13A圖~第13CC，對實施例5之基板製造裝置的維護方法進行說明。以下針對與實施例1的 不同點進行說明，而對於相同的構成將省略說明。
實施例1中，如第5圖所示，是在維護片材58與噴嘴頭41之間設置有間隙之狀態下形成檢查圖案60(第7B圖)。實施例5中，如第12圖所示，維護片材58與噴嘴頭41的底面接觸。維護片材58可使用具有吸水性的片材。
第13A圖係維護片材58與噴嘴頭41的底面接觸之前的噴嘴頭41及維護片材58的剖面圖。在噴嘴頭41的底面設置有複數個噴嘴孔44。若從噴嘴孔44吐出墨水液滴，則一部份墨水以附著於噴嘴頭41的底面之狀態殘留有殘留墨水45。
如第13B圖所示，若使維護片材58與噴嘴頭41的底面接觸，則殘留墨水45(第13A圖)被維護片材58吸取。被吸取之墨水45a包含在維護片材58內。
如第13C圖所示，若從噴嘴頭41的底面拉開維護片材58，則能夠除去殘留墨水45(第13A圖)。
藉由使維護片材58與噴嘴頭41的底面接觸，能夠吸取且去除殘留在噴嘴頭41的底面之墨水。利用維護片材58吸取墨水之後，從輸送裝置51A輸送維護片材58，並且利用捲取裝置51B捲取。藉此，能夠使維護片材58新的區域露出。藉由使用捲軸式維護片材58，能夠減少維護片材58的更換頻率。
依據以上實施例對本發明進行了說明，但本發明並不限定於這些。例如本領域技術人員顯然可知例如能夠進行 各種改變、改良、組合等。
20‧‧‧懸浮載物台
21‧‧‧搬送手臂
22‧‧‧門型框架
25‧‧‧控制裝置
30‧‧‧基板
40‧‧‧噴嘴單元
41‧‧‧噴嘴頭
42‧‧‧支撐板
43‧‧‧升降機構
50‧‧‧維護單元
51A‧‧‧輸送裝置
51B‧‧‧捲取裝置
52‧‧‧移動機構
53‧‧‧片材保持裝置
54‧‧‧攝像裝置
58‧‧‧維護片材

Claims (10)

  1. 一種基板製造裝置，其特徵為具有：載物台，用來保持基板，且使所保持之基板移動；片材保持裝置，用來保持維護片材；噴嘴頭，朝向保持於前述載物台之基板吐出墨水液滴；及移動機構，使前述維護片材及前述噴嘴頭中的至少一方移動來實現前述維護片材配置在前述噴嘴頭下方的維護位置之狀態、及前述維護片材配置在平面觀察時不與前述噴嘴頭重疊之退避位置之狀態，前述載物台使所保持之基板移動，使其通過配置在前述退避位置之前述維護片材的下方、及前述噴嘴頭的下方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板製造裝置，其中，前述移動機構使前述維護片材朝向與保持於前述載物台之基板的移動方向平行的方向移動，並且使前述噴嘴頭升降。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板製造裝置，其中，前述片材保持裝置包括輸送前述維護片材之輸送裝置、及捲取前述維護片材之捲取裝置，前述維護片材朝向與前述基板的移動方向正交之方向被傳送。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板 製造裝置，其中，進一步以前述維護片材配置在前述維護位置之狀態控制前述噴嘴頭及前述片材保持裝置，從前述噴嘴頭向前述維護片材吐出墨水液滴，而在前述維護片材上形成檢查圖案。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之基板製造裝置，其中，還具有對形成於前述維護片材之前述檢查圖案進行拍攝之攝像裝置，前述攝像裝置在前述維護片材的輸送及捲取時之傳送方向上配置在比前述噴嘴頭更下游側。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板製造裝置，其中，前述維護片材具有吸水性，前述移動機構將前述維護片材配置在前述維護位置，且使其接觸於前述噴嘴頭的底面。
  7. 一種基板製造裝置的維護方法，其特徵為具有：將維護片材配置在平面觀察時不與噴嘴頭重疊之退避位置，在基板通過配置在前述退避位置之前述維護片材的下方及前述噴嘴頭的下方之期間，從前述噴嘴頭向前述基板吐出墨水液滴，藉此在前述基板上形成薄膜圖案之製程；使前述噴嘴頭及前述維護片材中的至少一方移動而將前述維護片材配置在前述噴嘴頭的下方之製程； 藉由從前述噴嘴頭朝向前述維護片材吐出墨水液滴而在前述維護片材上形成檢查圖案之製程；及藉由對前述檢查圖案進行檢查來判定前述噴嘴頭的良與不良之製程。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之基板製造裝置的維護方法，其中，判定前述噴嘴頭的良與不良之製程包括：相對於攝像裝置，一邊朝向與前述基板移動之方向正交之方向傳送前述維護片材，一邊用前述攝像裝置拍攝前述檢查圖案之製程；及藉由對利用前述攝像裝置拍攝之圖像進行分析來判定前述噴嘴頭的良與不良之製程。
  9. 一種基板製造裝置的維護方法，其特徵為具有：將維護片材配置在平面觀察時不與噴嘴頭重疊之退避位置，在基板通過配置在前述退避位置之前述維護片材的下方及前述噴嘴頭的下方之期間，從前述噴嘴頭向前述基板吐出墨水液滴，藉此在前述基板上形成薄膜圖案之製程；及使前述噴嘴頭及前述維護片材中的至少一方移動來使前述維護片材接觸於前述噴嘴頭的底面，藉此除去殘留在前述噴嘴頭的底面之墨水之製程。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之基板製造裝置的維護方法，其中，前述維護片材具有從輸送輥輸送之後被捲取在捲取輥 上之捲軸結構，並包括在前述維護片材的前述輸送輥與前述捲取輥之間的區域除去殘留在前述噴嘴頭的底面之墨水之後，從前述輸送輥僅輸送某一長度的前述維護片材，並且利用前述捲取輥捲取之製程。
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