TWI594808B - Resin coating device - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種藉由水溶性樹脂被覆雷射加工前之晶圓之上表面之樹脂被覆裝置。
於半導體元件之製造步驟中,切割道於晶圓之表面形成為格子狀,且於藉由切割道所劃分之領域形成IC、LSI等之元件。晶圓會沿著格子狀之切割道縱橫分離而分割成各個元件。以減低碎料等為理由,沿著切割道分割晶圓之方法亦採用藉由雷射加工來分割之方法。然而,若於晶圓表面照射雷射光,則因晶圓之熔融而產生被稱作碎屑之飛沫會飛散,並附著於元件之表面而有使品質降低之問題。
故,發明人發現,為了防止飛散之碎屑直接附著於元件,於業已藉由水溶性樹脂被覆晶圓之表面之狀態下照射雷射光(例如參照專利文獻1)。於專利文獻1所揭示之加工方法中,晶圓是透過保護膠帶支持於環狀框,且於該狀態之晶圓滴下水溶性樹脂,並利用所謂旋轉塗布法,藉由水溶性樹脂均一地被覆晶圓表面。然而,由於環狀框位於
晶圓之外周側,因此,藉由旋轉台之旋轉,滴落至晶圓之水溶性樹脂會附著於環狀框之上表面。
故,若於水溶性樹脂附著於環狀框之狀態下進行以後步驟,則於利用搬送機構之晶圓之搬送時,會有吸附墊透過水溶性樹脂接著於環狀框而無法分離之問題。故,揭示有一種方法,其於對晶圓塗布水溶性樹脂後,將洗淨水噴射至環狀框之上表面,而且使旋轉台旋轉而進行除去業已附著於環狀框之上表面之水溶性樹脂之框洗淨(例如參照專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利公開公報特開2004-322168號公報
[專利文獻2]特開2007-73670號公報
於專利文獻2所揭示之框洗淨中,若未使旋轉台高速旋轉,則充分之離心力無法作用於洗淨水而有洗淨水飛散至晶圓之上表面之虞。故,在像是欲將樹脂膜增厚時,於水溶性樹脂之塗布後無法將旋轉台高速旋轉時,藉由飛散之洗淨水,業已塗布於晶圓之水溶性樹脂會局部地剝離,且於後面步驟之雷射加工中,會有因碎屑之附著導致元件之品質惡化之虞。
本發明是有鑑於此點而完成,目的在提供一種於環狀框之洗淨時可抑制洗淨水朝晶圓之飛散而藉由水溶性樹脂良好地被覆晶圓之上表面之樹脂被覆裝置。
本發明之樹脂被覆裝置是以下樹脂被覆裝置,即:藉由水溶性樹脂,被覆業已透過保護膠帶與環狀框構成一體的晶圓之上表面,並具備:旋轉台,其保持業已透過保護膠帶與環狀框構成一體的晶圓並旋轉;水溶性樹脂噴嘴,其於業已保持於該旋轉台之晶圓滴下水溶性樹脂;洗淨水供給機構,其將洗淨水噴射至業已保持於該旋轉台之該環狀框;及空氣幕生成機構,其配設成可於晶圓與該環狀框間之作用位置及離開旋轉台之非作用位置移動,且於該作用位置中,生成分隔晶圓與該環狀框間之空氣幕;在洗淨該環狀框時,於該空氣幕生成機構定位在該作用位置且於晶圓與該環狀框間生成空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在業已藉由該空氣幕與晶圓側分隔的該環狀框之上方,並噴射該洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
若藉由該構造,則洗淨水會噴射至環狀框,並藉由旋轉台之旋轉,於環狀框上形成洗淨水流,藉此,洗淨除去業已附著於環狀框之水溶性樹脂。此時,由於在晶圓與環狀框間業已藉由空氣幕分隔之狀態下進行框洗淨,因此,洗淨水不會飛散至晶圓側。依此,可抑制業已塗布於晶圓之水溶性樹脂之局部剝離,且於後面步驟之雷射加工
中,碎屑不會直接附著於元件,且可防止元件之品質惡化。又,由於可良好地洗淨環狀框,因此,在藉由吸附墊吸附環狀框並搬送時,亦不會產生因水溶性樹脂所造成的問題。
又,本發明之前述樹脂被覆裝置是該空氣幕生成機構具備空氣噴出孔,且前述空氣噴出孔生成直徑大於晶圓外徑並小於該環狀框之內周緣之環狀空氣幕,在洗淨該環狀框時,於該空氣幕生成機構定位在該作用位置並圍繞晶圓之外周且為該環狀框之內周內側而生成環狀空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在該環狀框上方,並噴射洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
又,本發明之前述樹脂被覆裝置是該空氣幕生成機構更具備空氣噴出孔,且前述空氣噴出孔生成圍繞該環狀框之外周之環狀空氣幕,在洗淨該環狀框時,於圍繞該環狀框之內周及外周而生成環狀空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在該環狀框上方,並噴射洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
若藉由本發明,則於業已藉由空氣幕分隔晶圓與環狀框間之狀態下將洗淨水供給至環狀框,藉此,可抑制業已塗布於晶圓之水溶性樹脂之局部剝離,並藉由水溶性樹脂良好地被覆晶圓之上表面。
1‧‧‧樹脂被覆裝置
2‧‧‧殼體
3‧‧‧旋轉台
4‧‧‧水溶性樹脂噴嘴
5,9‧‧‧洗淨水供給機構
6,7,8‧‧‧空氣幕生成機構
11‧‧‧樹脂膜
21‧‧‧周壁部
22‧‧‧底壁部
41,51‧‧‧水平部
42,52,62‧‧‧垂直部
43,53,91‧‧‧供給頭
61‧‧‧噴射板
63‧‧‧空氣供給源
71‧‧‧下表面
72,73‧‧‧空氣噴出孔
74‧‧‧洗淨水供給孔
C1,C2,C3‧‧‧空氣幕
D‧‧‧元件
F‧‧‧環狀框
R‧‧‧貯液部
S‧‧‧洗淨水流
T‧‧‧保護膠帶
W‧‧‧晶圓
圖1是有關第1實施形態之樹脂被覆裝置之立體圖。
圖2是利用有關第1實施形態之樹脂被覆裝置之框洗淨時之透視圖。
圖3A~D是有關第1實施形態之樹脂被覆裝置之動作說明圖。
圖4是自下方觀看有關第2實施形態之空氣幕生成機構之立體圖。
圖5是有關第2實施形態之樹脂被覆裝置之洗淨動作說明圖。
圖6是有關第2實施形態之變形例之樹脂被覆裝置之洗淨動作說明圖。
以下,參照附圖,說明有關本實施形態之樹脂被覆裝置。圖1是有關第1實施形態之樹脂被覆裝置之立體圖。圖2是有關第1實施形態之框洗淨時之透視圖。另,有關第1實施形態之樹脂被覆裝置並不限於圖1所示之構造。樹脂被覆裝置只要具備一面藉由空氣幕分隔晶圓與環狀框間一面進行框洗淨之構造,則可為任何構造。
如圖1所示,樹脂被覆裝置1是構成為利用旋轉塗布法而藉由水溶性樹脂被覆晶圓W之上表面後,將晶圓W之周圍之環狀框F進行框洗淨。晶圓W是藉由矽晶圓、砷化鎵等之半導體晶圓形成為圓板狀。晶圓W是藉由排列成格
子狀之切割道劃分成複數塊領域,並於該劃分之領域形成IC、LSI等之各種元件D。又,晶圓W是在將表面作成朝上之狀態下,黏貼於業已張貼於環狀框F之保護膠帶T。
另,於本實施形態中,晶圓W是舉出半導體晶圓為例來說明,然而,並不限於該構造。晶圓W只要是業已透過保護膠帶T與環狀框F構成一體者即可,舉例言之,亦可將半導體製品之封裝體、陶磁、玻璃、藍寶石(Al2O3)系之無機材料基板、各種電子零件或要求微米級之加工位置精度之各種加工材料作成晶圓W。
樹脂被覆裝置1具有由圓筒狀之周壁部21及底壁部22所構成的有底筒狀之殼體2。於殼體2內收納有保持晶圓W並旋轉之旋轉台3。於旋轉台3之周圍設置有水溶性樹脂噴嘴4、洗淨水供給機構5、空氣幕生成機構6。旋轉台3形成為直徑大於晶圓W之環狀框F,並藉由多孔質材料形成吸附夾頭。吸附夾頭是經由旋轉台3之管路與吸引源連接,並藉由於吸附夾頭所產生之負壓,透過保護膠帶T吸引保持晶圓W。
水溶性樹脂噴嘴4是藉由於旋轉台3之上方朝水平伸出之水平部41及自水平部41之基端朝下方延伸之垂直部42,形成為側視下略呈L字狀。於水平部41之前端設置有滴下水溶性樹脂之供給頭43。又,水溶性樹脂噴嘴4於殼體2支持為可於旋轉台3之上方旋繞。水溶性樹脂噴嘴4是經由殼體2內之管路與供給源(未圖示)連接,並自供給頭43於晶圓W之表面中央滴下水溶性樹脂。又,藉由伴隨著旋轉台3
之旋轉的離心力,於晶圓W之上表面全領域形成樹脂膜11(參照圖2)。
此時,由於晶圓W之表面藉由樹脂膜11被覆,因此,於後面步驟之雷射加工時,因晶圓之熔融而產生之碎屑不會直接附著於晶圓W之表面。另,舉例言之,水溶性樹脂是在晶圓W滴下聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)等。另,於水溶性樹脂中宜添加吸收雷射波長之光之吸收劑。藉此,於雷射加工時,與晶圓W之加工一起,樹脂膜11亦會同時除去,因此,可防止樹脂膜11因晶圓W之熱解物之蒸氣等而自晶圓W之表面剝離。
於樹脂被覆裝置1中,在利用水溶性樹脂噴嘴4之樹脂膜形成後,實施利用洗淨水供給機構5之框洗淨。於殼體2內,與水溶性樹脂噴嘴4相同,洗淨水供給機構5及空氣幕生成機構6設置成可旋繞。洗淨水供給機構5是藉由於旋轉台3之上方朝水平伸出之水平部51及自水平部51之基端朝下方延伸之垂直部52,形成為側視下略呈L字狀。於水平部51之前端設置有噴射洗淨水之供給頭53。洗淨水供給機構5是經由殼體2內之管路與供給源(未圖示)連接,並自供給頭53將洗淨水噴射至環狀框F。
空氣幕生成機構6是藉由長條板狀之噴射板61及自噴射板61之基端朝下方延伸之垂直部62,形成為側視下略呈L字狀。噴射板61形成為於旋轉台3之上方以縱向姿勢朝水平伸出,並於伸出方向之途中稍微彎曲。於噴射板61之下表面,排列於噴射板61之伸出方向而形成多數個空氣
噴出孔(未圖示)。空氣幕生成機構6是經由殼體2內之管路與空氣供給源63連接,並藉由自多數個空氣噴出孔噴射空氣,生成空氣幕C1(參照圖2)。
如圖2所示,於樹脂被覆裝置1之框洗淨時,空氣幕生成機構6之噴射板61會定位在環狀框F與晶圓W間。此時,噴射板61是作成橫切環狀框F之一部分而於環狀框F與晶圓W間伸出。藉由自噴射板61噴射空氣,生成空氣幕C1,以分隔環狀框F與晶圓W間。於該狀態下,洗淨水供給機構5之供給頭53會定位在環狀框F之上方,且一面自供給頭53供給洗淨水,旋轉台3一面旋轉而進行框洗淨。
於框洗淨中,藉由旋轉台3之旋轉,於環狀框F上形成洗淨水流S。洗淨水是將洗淨水供給機構5之供給頭53之噴射位置作成上游,並朝空氣幕生成機構6之噴射板61橫跨環狀框F之下游流動。藉由該環狀框F上之洗淨水流S,洗淨業已藉由晶圓W之樹脂塗布附著於環狀框F之水溶性樹脂。此時,由於晶圓W與環狀框F間藉由空氣幕C1分隔,因此,洗淨水不會飛散至晶圓W上。
又,於洗淨水流S之下游,環狀框F之一部分會藉由空氣幕C1傾斜分隔。於該位置中,環狀框F上之洗淨水流S會藉由空氣幕阻斷,藉此,攔住一部分之洗淨水,並且於洗淨水產生亂流而提高環狀框F之洗淨效率。又,自環狀框F流落之洗淨水會經由業已設置於殼體2之排水管(未圖示)排水。依此,洗淨水不會進入空氣幕C1之內側而被排出,因此,晶圓W之樹脂膜11不會局部地剝離,且可抑制後面
步驟之雷射加工中碎屑朝元件D之附著。
參照圖3,說明利用樹脂被覆裝置對晶圓之水溶性樹脂之塗布動作及對環狀框之洗淨動作。圖3是有關第1實施形態之樹脂被覆裝置之動作說明圖。另,以下樹脂被覆裝置之動作不過是一例,可適當地變更。
如圖3A所示,於對晶圓W之水溶性樹脂之塗布動作中,若於旋轉台3上載置晶圓W,則晶圓W會透過保護膠帶T而藉由吸引夾頭保持。其次,水溶性樹脂噴嘴4會旋繞,且噴嘴前端之供給頭43定位在晶圓W之中央。又,自供給頭43對晶圓W滴下水溶性樹脂,且於晶圓W之表面中央形成貯液部R。此時,洗淨水供給機構5及空氣幕生成機構6會自旋轉台3之上方退避。
如圖3B所示,若停止水溶性樹脂之供給,則水溶性樹脂噴嘴4會自旋轉台3之上方退避,且保持有晶圓W之旋轉台3會旋轉。藉此,離心力會作用於晶圓W之上表面中央之水溶性樹脂之貯液部R,且水溶性樹脂擴展成覆蓋晶圓W之上表面全領域。又,藉由使水溶性樹脂固化,於晶圓W之上表面均一地形成防止雷射加工時碎屑朝元件D之附著之樹脂膜11。
如圖3C所示,空氣幕生成機構6配設成可於晶圓W與環狀框F間之作用位置與離開旋轉台3之非作用位置間移動。於對環狀框F之洗淨動作中,若於晶圓W之上表面形成樹脂膜11,則空氣幕生成機構6會旋繞至晶圓W側而定位在作用位置。此時,空氣幕生成機構6會作成橫切環狀框F
之一部分而於晶圓W與環狀框F間伸出。洗淨水供給機構5是相對於晶圓W,在比空氣幕生成機構6更外側定位在環狀框F之上方。故,比空氣幕生成機構6更外側會利用作為洗淨領域。
其次,如圖3D所示,藉由空氣幕生成機構6,於環狀框F與晶圓W間生成空氣幕C1(參照圖2),而且洗淨水會自洗淨水供給機構5供給至環狀框F。又,藉由使旋轉台3旋轉,於環狀框F上形成洗淨水流S。藉由該洗淨水流S,除去樹脂塗布時附著於環狀框F之水溶性樹脂。此時,由於環狀框F與晶圓W藉由空氣幕C1之壁分隔,因此,洗淨水不會進入晶圓W側。
洗淨水會經由空氣幕C1之外側,於空氣幕C1與環狀框F之交叉部分流落至旋轉台3外。於交叉部分中,洗淨水流S被空氣幕C1攔住,藉此,產生亂流,並藉由流體之不規則之運動,有效地洗淨環狀框F。框洗淨後之晶圓W會搬入雷射加工裝置。由於該晶圓W是在藉由空氣幕C1防止洗淨水朝樹脂膜11附著之狀態下進行框洗淨,因此,不會有樹脂膜11之局部剝離。依此,雷射加工時,飛散之碎屑不會直接附著於元件D。
另,於第1實施形態中,藉由將洗淨水流S之全長加大,可提高對環狀框F之洗淨效果。此時,作成藉由於晶圓W與環狀框F間沿著晶圓W之外周緣之形狀,長長地形成空氣幕生成機構6之噴射板61,而且將利用洗淨水供給機構5之噴射位置定位在旋轉台3之旋轉方向之上游側。
如前述,若藉由有關第1實施形態之樹脂被覆裝置1,則洗淨水會噴射至環狀框F,並藉由旋轉台3之旋轉,於環狀框F上形成洗淨水流S,藉此,洗淨除去業已附著於環狀框F之水溶性樹脂。此時,由於在晶圓W與環狀框F間業已藉由空氣幕C1分隔之狀態下進行框洗淨,因此,洗淨水不會飛散至晶圓W側。依此,可抑制業已塗布於晶圓W之樹脂膜11之局部剝離,且於後面步驟之雷射加工中,碎屑不會直接附著於元件D,且可防止元件D之品質惡化。
其次,參照圖4及圖5,說明有關第2實施形態之樹脂被覆裝置。另,有關第2實施形態之樹脂被覆裝置是洗淨水供給機構及空氣幕生成機構之構造與有關第1實施形態之樹脂被覆裝置不同。故,主要說明相異點。圖4是自下方觀看有關第2實施形態之空氣幕生成機構之立體圖。圖5是有關第2實施形態之樹脂被覆裝置之洗淨動作說明圖。
如圖4所示,空氣幕生成機構7形成為直徑大於晶圓W之中空圓筒狀。於空氣幕生成機構7之下表面71,沿著內周緣形成圓弧狀之多數個空氣噴出孔72,且沿著外周緣形成圓弧狀之多數個空氣噴出孔73。內周側之空氣噴出孔72生成直徑大於晶圓W之外周緣並小於環狀框F之內周緣之環狀空氣幕C2(參照圖5)。外周側之空氣噴出孔73生成圍繞環狀框F之外周之環狀空氣幕C3(參照圖5)。
又,於空氣幕生成機構7之下表面71,多數個洗淨水供給孔74於內周側之空氣噴出孔72與外周側之空氣噴出孔73間排列、形成為環狀。洗淨水供給孔74是在生成於
空氣噴出孔72、73之雙層空氣幕C2、C3之內側將洗淨水供給至環狀框F。即,於有關第2實施形態之樹脂被覆裝置中,空氣幕生成機構7與洗淨水供給機構會構成一體。依此所構成的空氣幕生成機構7配設成可於自旋轉台3朝上方遠離之非作用位置與接近旋轉台3之作用位置間移動。
如圖5所示,於框洗淨時,藉由空氣幕生成機構7,生成雙層之空氣幕C2、C3,以分隔環狀框F之內側與外側。又,於夾在內側與外側之雙層空氣幕C2、C3之空間中,朝環狀框F噴射洗淨水。又,藉由使旋轉台3旋轉,實施環狀框F之框洗淨。此時,由於晶圓W與環狀框F間藉由內側之空氣幕C2分隔,因此,洗淨水不會飛散至晶圓W上,且可防止樹脂膜11之局部剝離。
又,由於環狀框F藉由內側與外側之雙層空氣幕C2、C3包圍,因此,洗淨水會滯留於環狀框F上而提高洗淨效果。再者,由於自多數個洗淨水供給孔74(參照圖4)朝環狀框F一齊供給洗淨水,因此,可縮短洗淨時間。又,由於使洗淨水供給機構於空氣幕生成機構7一體化,因此,相較於第1實施形態,可減低零件數。另,藉由雙層空氣幕C2、C3而滯留的洗淨水會自外側之空氣幕C1與環狀框F之外周緣之間隙或形成於環狀框F之切口排出至旋轉台3外。
如前述,若藉由有關第2實施形態之樹脂被覆裝置1,則洗淨水會藉由外側及內側之空氣幕C2、C3而滯留於環狀框F上,藉此,洗淨除去業已附著於環狀框F之水溶性樹脂。此時,由於在晶圓W與環狀框F間業已藉由內側之
空氣幕C1分隔之狀態下進行框洗淨,因此,洗淨水不會飛散至晶圓W側。依此,可抑制業已塗布於晶圓W之樹脂膜11之局部剝離,且於後面步驟之雷射加工中,碎屑不會直接附著於元件D,且可防止元件D之品質惡化。
另,本發明並不限於前述實施形態,可進行各種變更而實施。於前述實施形態中,有關附圖中圖示之大小或形狀等並不限於此,可於發揮本發明之效果之範圍內適當地變更。除此之外,只要未脫離本發明之目的之範圍,則可適當地變更而實施。
舉例言之,於前述第2實施形態中,作成空氣幕生成機構7與洗淨水供給機構一體化之構造,然而,並不限於該構造。如圖6所示,亦可有別於空氣幕生成機構8而具備洗淨水供給機構9。此時,藉由空氣幕生成機構8,生成雙層之空氣幕C2、C3,以分隔環狀框F之內側與外側,且洗淨水供給機構9之供給頭91會定位在該雙層之空氣幕C2、C3之內側。又,一面自供給頭91供給洗淨水,旋轉台3一面旋轉而進行框洗淨。另,如圖6所示,亦可自複數個供給頭91供給洗淨水,且亦可自單一之供給頭91供給洗淨水。
又,於前述第2實施形態中,空氣幕生成機構7、8是作成生成內側與外側之雙層空氣幕C2、C3之構造,然而,並不限於該構造。空氣幕生成機構7、8只要是至少於晶圓W與環狀框F間生成空氣幕之構造即可。
又,於前述第2實施形態中,空氣幕生成機構7、
8是作成形成為中空圓筒狀之構造,然而,並不限於該構造。空氣幕生成機構7、8只要是生成環狀空氣幕之構造即可,且亦可形成為任何形狀。
如以上所說明,本發明具有於環狀框之洗淨時可抑制洗淨水朝晶圓之飛散而藉由樹脂膜良好地被覆晶圓之上表面之效果,特別是對於在雷射加工前藉由樹脂膜被覆晶圓之上表面之樹脂被覆裝置是有用的。
3‧‧‧旋轉台
4‧‧‧水溶性樹脂噴嘴
5‧‧‧洗淨水供給機構
6‧‧‧空氣幕生成機構
11‧‧‧樹脂膜
43‧‧‧供給頭
D‧‧‧元件
F‧‧‧環狀框
R‧‧‧貯液部
S‧‧‧洗淨水流
T‧‧‧保護膠帶
W‧‧‧晶圓
Claims (3)
- 一種樹脂被覆裝置,是以水溶性樹脂,被覆業已透過保護膠帶與環狀框構成一體的晶圓之上表面,其特徵在於具備:旋轉台,其保持業已透過保護膠帶與環狀框構成一體的晶圓並旋轉;水溶性樹脂噴嘴,其對業已保持於該旋轉台之晶圓滴下水溶性樹脂;洗淨水供給機構,其將洗淨水噴射至業已保持於該旋轉台之該環狀框;及空氣幕生成機構,其配設成可移動到晶圓與該環狀框間之作用位置、以及離開旋轉台之非作用位置,並且於該作用位置,生成分隔晶圓與該環狀框間之空氣幕;在洗淨該環狀框時,於該空氣幕生成機構定位在該作用位置且於晶圓與該環狀框間生成空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在業已藉由該空氣幕而與晶圓側分隔的該環狀框之上方,並噴射該洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
- 如請求項1之樹脂被覆裝置,其中該空氣幕生成機構具備空氣噴出孔,且前述空氣噴出孔生成直徑大於晶圓外徑並小於該環狀框之內周緣之環狀空氣幕,在洗淨該環狀框時,於該空氣幕生成機構定位在該 作用位置,並圍繞晶圓之外周、即圍繞該環狀框之內周內側而生成環狀空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在該環狀框上方,並噴射洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
- 如請求項2之樹脂被覆裝置,其中該空氣幕生成機構更具備空氣噴出孔,且前述空氣噴出孔生成圍繞該環狀框之外周之環狀空氣幕,在洗淨該環狀框時,於圍繞該環狀框之內周及外周而生成環狀空氣幕之狀態下,將該洗淨水供給機構定位在該環狀框上方,並噴射洗淨水,而且使該旋轉台旋轉而洗淨除去業已附著於該環狀框之上表面之水溶性樹脂。
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