JPH01272160A - Mosトランジスタの製造方法 - Google Patents
Mosトランジスタの製造方法Info
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- JPH01272160A JPH01272160A JP10117288A JP10117288A JPH01272160A JP H01272160 A JPH01272160 A JP H01272160A JP 10117288 A JP10117288 A JP 10117288A JP 10117288 A JP10117288 A JP 10117288A JP H01272160 A JPH01272160 A JP H01272160A
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Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明はサージ等に強いMOSトランジスタの製造方
法に関する。
法に関する。
従来のサージに対する耐性を向上させるための改良を施
したMOSトランジスタとしては、例えば、特開昭59
−94874号公報に記載されているようなものがある
。。
したMOSトランジスタとしては、例えば、特開昭59
−94874号公報に記載されているようなものがある
。。
第4図は、上記の如きMOSトランジスタの一例の断面
図である。
図である。
第4図に示されるMOSトランジスタは、P型半導体基
板21の一主面側に形成されたN+型のソース拡散領域
22とN+型のドレイン拡散領域23と、・アルミニウ
ムによって形成されたソース電極24及びドレイン電極
25と、これらソース電極24とドレイン電極25との
間に酸化膜27で絶縁されたゲート電極26とを具備し
ている。
板21の一主面側に形成されたN+型のソース拡散領域
22とN+型のドレイン拡散領域23と、・アルミニウ
ムによって形成されたソース電極24及びドレイン電極
25と、これらソース電極24とドレイン電極25との
間に酸化膜27で絶縁されたゲート電極26とを具備し
ている。
さらに、ソース電極24の下に、このソース電極24と
電気的に接続され、前記基板21と同じP型で、かつ基
板21より高濃度、即ちP+型のソ−ス側拡散領域28
が形成されて、ソース電極冴はソース拡散領域22と基
板21との共通電極となっておシ、またドレイン拡散領
域23の下面に接して、P+型拡散領域29が形成され
ている。
電気的に接続され、前記基板21と同じP型で、かつ基
板21より高濃度、即ちP+型のソ−ス側拡散領域28
が形成されて、ソース電極冴はソース拡散領域22と基
板21との共通電極となっておシ、またドレイン拡散領
域23の下面に接して、P+型拡散領域29が形成され
ている。
さらに、2つのP+型拡散領域28.29の間で、かつ
基板210表面から所定の深さに埋め込まれてなるP+
型の埋め込みP+型拡散領域30a、30bが形成され
ており、これらの埋め込みP+型拡散領域30a 、
30bのソース側の端部はソース側P+型拡散領域28
の下部に連接されていると共に、ドレイン側の端部はド
レイン側P+型拡散領域29の下面に近接されるように
拡張形成されている。
基板210表面から所定の深さに埋め込まれてなるP+
型の埋め込みP+型拡散領域30a、30bが形成され
ており、これらの埋め込みP+型拡散領域30a 、
30bのソース側の端部はソース側P+型拡散領域28
の下部に連接されていると共に、ドレイン側の端部はド
レイン側P+型拡散領域29の下面に近接されるように
拡張形成されている。
このように構成されたMOSトランジスタの製造方法を
第5図を用いて説明する。まず、第5図(a)に示すご
とく、P型半導体基板41にP+型拡散領域42を形成
した後、同図(b)に示すごとく、基板41と同じP型
層43をエピタキシャル成長させて、上記P+型拡散領
域42を埋め込む。次に同図(C)に示すごとく、上記
P型層43の表面にフィールド酸化膜を形成しドレイン
側P+型拡散領域44及びソース側P 型拡散領域45
の形成予定部分に孔を開け、次にボロンを選択拡散して
ドレイン側P+型拡散領域44及びソース側P+型拡散
領域45を形成する。このとき、ソース側P+型拡散領
域45は、上記埋め込みp + 2拡散領域42に連接
するように拡散させ、またフィールド酸化膜は除去する
。次に同図(d)に示すごとく、基板表面の素子形成領
域にゲート酸化膜46を形成し、さらにポリシリコンを
CVD等で全面に形成し、ゲート電極47を形成するよ
うにエツチングした後、N+型のソース拡散領域48及
びN+型のドレイン拡散領域49を形成する。そして同
図(e)に示すごとく、全面をPSG層50で覆った後
、ソース拡散領域48とドレイン拡散領域49のコンタ
クト面の前記P2O層50及びゲート酸化膜46を除去
し、アルミニウムのパターンユングを行ってソース電極
51とドレイン電極52を形成する。
第5図を用いて説明する。まず、第5図(a)に示すご
とく、P型半導体基板41にP+型拡散領域42を形成
した後、同図(b)に示すごとく、基板41と同じP型
層43をエピタキシャル成長させて、上記P+型拡散領
域42を埋め込む。次に同図(C)に示すごとく、上記
P型層43の表面にフィールド酸化膜を形成しドレイン
側P+型拡散領域44及びソース側P 型拡散領域45
の形成予定部分に孔を開け、次にボロンを選択拡散して
ドレイン側P+型拡散領域44及びソース側P+型拡散
領域45を形成する。このとき、ソース側P+型拡散領
域45は、上記埋め込みp + 2拡散領域42に連接
するように拡散させ、またフィールド酸化膜は除去する
。次に同図(d)に示すごとく、基板表面の素子形成領
域にゲート酸化膜46を形成し、さらにポリシリコンを
CVD等で全面に形成し、ゲート電極47を形成するよ
うにエツチングした後、N+型のソース拡散領域48及
びN+型のドレイン拡散領域49を形成する。そして同
図(e)に示すごとく、全面をPSG層50で覆った後
、ソース拡散領域48とドレイン拡散領域49のコンタ
クト面の前記P2O層50及びゲート酸化膜46を除去
し、アルミニウムのパターンユングを行ってソース電極
51とドレイン電極52を形成する。
上記の如きサージに対する耐性を向上させるための改良
を施したMOSトランジスタの製造方法においては、N
ドレイン拡散領域49の底面に接するようにP 型拡
散領域44を形成してドレイン−基板間にツェナーダイ
オードを形成し、さらにツェナーダイオードの直列抵抗
を小さくするために埋め込みP 型拡散領域を形成して
いる。
を施したMOSトランジスタの製造方法においては、N
ドレイン拡散領域49の底面に接するようにP 型拡
散領域44を形成してドレイン−基板間にツェナーダイ
オードを形成し、さらにツェナーダイオードの直列抵抗
を小さくするために埋め込みP 型拡散領域を形成して
いる。
さらKこの埋め込みP 型拡散領域をソース電極に近接
させる為にソース側P+型拡散領域を深く形成していて
、それぞれの構造を形成するために製造プロセスが非常
に複雑になる。特に埋め込み層を形成する必要があるた
め、非常に製造コストが高くなるという問題が生じる。
させる為にソース側P+型拡散領域を深く形成していて
、それぞれの構造を形成するために製造プロセスが非常
に複雑になる。特に埋め込み層を形成する必要があるた
め、非常に製造コストが高くなるという問題が生じる。
本発明は、上記の如き従来技術の問題を解決するために
為されたものであシ、よシサージ等に強いMOSトラン
ジスタを簡単なプロセスで安価に製造する事ができる、
MOSトランジスタの製造方法を提供することを目的と
する。
為されたものであシ、よシサージ等に強いMOSトラン
ジスタを簡単なプロセスで安価に製造する事ができる、
MOSトランジスタの製造方法を提供することを目的と
する。
上記課題を解決するため、本発明のMOSトランジスタ
の製造方法においては、 第一導電型の半導体基板の一主面に絶縁膜を形成する工
程と、 前記半導体基板の所定深さの所定領域に第一導電型の埋
め込み領域となる第一の高濃度領域をイオン注入により
形成する工程と、 前記絶縁膜上の所定領域にゲート電極となる導電領域を
形成する工程と、 前記半導体基板に第二導゛戒型のソース領域となる第二
の高濃度領域およびドレイン領域となる第三の高濃度領
域を所定距離端して、それぞれを前記第一の高濃度領域
に接するように形成する工程と、前記一及び二の高濃度
領域に接するように第一導電型の基板コンタクト領域と
なる第四の高濃度領域を形成する工程と、 から構成されている。
の製造方法においては、 第一導電型の半導体基板の一主面に絶縁膜を形成する工
程と、 前記半導体基板の所定深さの所定領域に第一導電型の埋
め込み領域となる第一の高濃度領域をイオン注入により
形成する工程と、 前記絶縁膜上の所定領域にゲート電極となる導電領域を
形成する工程と、 前記半導体基板に第二導゛戒型のソース領域となる第二
の高濃度領域およびドレイン領域となる第三の高濃度領
域を所定距離端して、それぞれを前記第一の高濃度領域
に接するように形成する工程と、前記一及び二の高濃度
領域に接するように第一導電型の基板コンタクト領域と
なる第四の高濃度領域を形成する工程と、 から構成されている。
まず第一導電型の半導体基板の所定領域の所定深さにイ
オン注入により第一の高濃度領域を形成し半導体基板の
一主面に形成した絶縁層上にゲート電極となる導電領域
を形成しソース及びドレイン領域となる第二導電型の高
濃度領域を所定距離離して、それぞれを第一の高濃度領
域に接するように形成するとともにソース領域となる第
二の高濃度領域に接するようにかつ第一の高濃度領域に
接するように第一導電型の第四の高濃度領域を形成する
ようにしている。
オン注入により第一の高濃度領域を形成し半導体基板の
一主面に形成した絶縁層上にゲート電極となる導電領域
を形成しソース及びドレイン領域となる第二導電型の高
濃度領域を所定距離離して、それぞれを第一の高濃度領
域に接するように形成するとともにソース領域となる第
二の高濃度領域に接するようにかつ第一の高濃度領域に
接するように第一導電型の第四の高濃度領域を形成する
ようにしている。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
一図は、この発明の一実施例の製造方法によって製造さ
れるMOSトランジスタの断面図である。
一図は、この発明の一実施例の製造方法によって製造さ
れるMOSトランジスタの断面図である。
まず、P型半導体基板1の表面に形成された?型のソー
ス拡散領域2及びN+型ドレイン拡散領域3とアルミニ
ウムからなるソース電極4及びドレイン成極5とゲート
酸化膜7を介して形成された例えばポリシリコンからな
るゲート電極6を有する。またソース拡散領域2に隣接
して基板コンタクト領域8が形成されており、ソース電
極4に接続されている。さらに、ソース拡散領域2及び
ドレイン拡散領域3の底面及び基板コンタクト領域8に
接続されるように高濃度埋め込み領域10が形成されて
いる。
ス拡散領域2及びN+型ドレイン拡散領域3とアルミニ
ウムからなるソース電極4及びドレイン成極5とゲート
酸化膜7を介して形成された例えばポリシリコンからな
るゲート電極6を有する。またソース拡散領域2に隣接
して基板コンタクト領域8が形成されており、ソース電
極4に接続されている。さらに、ソース拡散領域2及び
ドレイン拡散領域3の底面及び基板コンタクト領域8に
接続されるように高濃度埋め込み領域10が形成されて
いる。
次に、本発明の実施例として、第一図に示すMOSトラ
ンジスタを製造する製造方法を第二図に基づいて説明す
る。
ンジスタを製造する製造方法を第二図に基づいて説明す
る。
まず、第二図(a)に示すように、P型半導体基板1に
フィールド酸化膜9をLOCO8法などで形成し、その
後、数100A〜1000 A程度のゲート酸化膜7を
形成する。次に同図ら)に示すようにゲート酸化膜7を
とうして1014ケ/cm” = 10”ケ/iの注入
量のボロンを約200KeVでイオン注入し、高濃度埋
め込み領域10を形成する。次に同図(C)に示すよう
に、数100OAのポリシリコンを堆積し、フォトエツ
チングによってパターンコンクシ、ゲート電極6を形成
する。さらに、5X101’ケ/1”l11”程度の燐
P又は砒素Asをイオン注入して、ソース拡散領域2及
びドレイン拡散領域3を形成する。また同様に5 X
101”/−程度のボロンをイオン注入して、基板コン
タクト領域8を形成する(同図(d)参照)。そして、
同図(e)に示すように、全面に数1000λ〜1μm
程度のPSG膜1膜管5成し、フォトエツチングにより
所定のコンタクトを開ける。また全面に1μm程度のア
ルミニウム膜をスパッタ又は電子ビーム蒸着で形成し、
フォトエツチングによりパターンユングし、ソース電極
4.ドレイン電極5を形成する。
フィールド酸化膜9をLOCO8法などで形成し、その
後、数100A〜1000 A程度のゲート酸化膜7を
形成する。次に同図ら)に示すようにゲート酸化膜7を
とうして1014ケ/cm” = 10”ケ/iの注入
量のボロンを約200KeVでイオン注入し、高濃度埋
め込み領域10を形成する。次に同図(C)に示すよう
に、数100OAのポリシリコンを堆積し、フォトエツ
チングによってパターンコンクシ、ゲート電極6を形成
する。さらに、5X101’ケ/1”l11”程度の燐
P又は砒素Asをイオン注入して、ソース拡散領域2及
びドレイン拡散領域3を形成する。また同様に5 X
101”/−程度のボロンをイオン注入して、基板コン
タクト領域8を形成する(同図(d)参照)。そして、
同図(e)に示すように、全面に数1000λ〜1μm
程度のPSG膜1膜管5成し、フォトエツチングにより
所定のコンタクトを開ける。また全面に1μm程度のア
ルミニウム膜をスパッタ又は電子ビーム蒸着で形成し、
フォトエツチングによりパターンユングし、ソース電極
4.ドレイン電極5を形成する。
以上の製造工程によって第一図に示すMOSトランジス
タが形成される。
タが形成される。
上記製造方法によると、P型基板にイオン注入によって
所定の深さにP 埋め込み領域を形成しゲート電極をマ
スクにN 型のソース拡散領域。
所定の深さにP 埋め込み領域を形成しゲート電極をマ
スクにN 型のソース拡散領域。
ドレイン領域及びP+型基板コンタクト領域をP+型埋
め込み領域に接するまで拡散して形成することにより、
まず、P 型埋め込み領域をイオン注入で埋め込みN+
型ソース拡散領域、N+型ドレイン拡散領域及びP+型
基板コンタクト領域をP+型埋め込み領域に接するまで
拡散させるという簡単なプロセスでサージ等に強いMO
Sトランジスタを作成することができる。そして、上記
のような製造方法によって上記のような効果以外に N
+型のソース拡散領域の回シを先に埋め込んだP+型埋
め込み領域とP 型基板コンタクト領域によって囲まれ
るため、接触面積が大きくなり寄生的に形成される寄生
NPN トランジスタのベース抵抗R1+(第一図参照
)を小さくすることができ寄生NPN トランジスタの
ターンオンひいては2次降服を起こしにくくすることが
できる。また N+型のソース拡散領域の底面にもP+
型埋め込み領域10が形成されているため寄生NPN
トランジスタのエミッタとなるN 型ソース拡散領域の
周囲が実質ソース電位でシールドされ、実効的なエミッ
タ面積が減少し寄生NPN トランジスタのhFEが低
下し寄生NPN トランジスタのターンオンひいては2
次降服を起こしにくくすることができる。さらに、先に
埋め込んだP+型埋め込み領域と基板表面とめ距離はP
+型埋め込み領域を埋め込むときに決まシ実質N+型の
ソース及びドレイン拡散領域の深さ方向の長さとなる。
め込み領域に接するまで拡散して形成することにより、
まず、P 型埋め込み領域をイオン注入で埋め込みN+
型ソース拡散領域、N+型ドレイン拡散領域及びP+型
基板コンタクト領域をP+型埋め込み領域に接するまで
拡散させるという簡単なプロセスでサージ等に強いMO
Sトランジスタを作成することができる。そして、上記
のような製造方法によって上記のような効果以外に N
+型のソース拡散領域の回シを先に埋め込んだP+型埋
め込み領域とP 型基板コンタクト領域によって囲まれ
るため、接触面積が大きくなり寄生的に形成される寄生
NPN トランジスタのベース抵抗R1+(第一図参照
)を小さくすることができ寄生NPN トランジスタの
ターンオンひいては2次降服を起こしにくくすることが
できる。また N+型のソース拡散領域の底面にもP+
型埋め込み領域10が形成されているため寄生NPN
トランジスタのエミッタとなるN 型ソース拡散領域の
周囲が実質ソース電位でシールドされ、実効的なエミッ
タ面積が減少し寄生NPN トランジスタのhFEが低
下し寄生NPN トランジスタのターンオンひいては2
次降服を起こしにくくすることができる。さらに、先に
埋め込んだP+型埋め込み領域と基板表面とめ距離はP
+型埋め込み領域を埋め込むときに決まシ実質N+型の
ソース及びドレイン拡散領域の深さ方向の長さとなる。
よってゲート酸化膜7の直ぐ下に形成されるチャネル領
域14の直ぐ下にP 型埋め込み領域10が形成される
ため、特にチャネル長の短い微細MO8トランジスタの
パンチスルー防止に多大の効果がある。
域14の直ぐ下にP 型埋め込み領域10が形成される
ため、特にチャネル長の短い微細MO8トランジスタの
パンチスルー防止に多大の効果がある。
なお、第三図は第一図のMOSトランジスタをN型半導
体基板12中のPウェル13に形成した場合、即ち、0
MO8構成にした場合の断面図であり、これはN型半導
体基板12にPウェル領域を形成した後に第二図で示し
た製造方法により容易に形成される。このMOSトラン
ジスタにはソース拡散領域2をエミッタ、N型半導体基
板12をコレクタとする寄生縦型NPN トランジスタ
が存在するが前述の横型の寄生NPN トランジスタの
場合と同様にペース抵抗RBを下げ、さらにhFEを下
げることができラッチアップ防止に効果が太きい。
体基板12中のPウェル13に形成した場合、即ち、0
MO8構成にした場合の断面図であり、これはN型半導
体基板12にPウェル領域を形成した後に第二図で示し
た製造方法により容易に形成される。このMOSトラン
ジスタにはソース拡散領域2をエミッタ、N型半導体基
板12をコレクタとする寄生縦型NPN トランジスタ
が存在するが前述の横型の寄生NPN トランジスタの
場合と同様にペース抵抗RBを下げ、さらにhFEを下
げることができラッチアップ防止に効果が太きい。
以上説明し九ように、この発明の製造方法すなわち、第
一導電型の半導体基板の所定領域の所定深さにイオン注
入により第一の高濃度領域を形成し半導体基板の一主面
に形成した絶縁層上にゲート電極となる導電領域を形成
しソース及びドレイン領域となる第二導電型の高濃度領
域を所定距離離して、それぞれを第一の高濃度領域に接
するように形成するとともにソース領域となる第二の高
濃度領域に接するようにかつ第一の高濃度領域に接する
ように第一導電型の基板コンタクト領域となる第四の高
濃度領域を形成するようにしているため、よシサージ等
に強いMOSトランジスタを簡単なプロセスで製造する
ことができ製造コストを低減することができる。
一導電型の半導体基板の所定領域の所定深さにイオン注
入により第一の高濃度領域を形成し半導体基板の一主面
に形成した絶縁層上にゲート電極となる導電領域を形成
しソース及びドレイン領域となる第二導電型の高濃度領
域を所定距離離して、それぞれを第一の高濃度領域に接
するように形成するとともにソース領域となる第二の高
濃度領域に接するようにかつ第一の高濃度領域に接する
ように第一導電型の基板コンタクト領域となる第四の高
濃度領域を形成するようにしているため、よシサージ等
に強いMOSトランジスタを簡単なプロセスで製造する
ことができ製造コストを低減することができる。
第一図は本発明の一実施例の製造方法によって作られる
MOSトランジスタの断面図、第二図は本発明の一実施
例を説明する説明図、第三図は本実施例の変形例により
製造されるMOSトランジスタの断面図、第四図は従来
のMOSトランジスタの断面図、第五図は従来のMOS
トランジスタの製造方法を示す工程図。 1・・・P型半導体基板、2・・・ソース拡散領域、3
・・・ドレイン拡散領域、4・・・ソース電極、5・・
・ドレイン電極、6・・・ゲート電極、7・・・ゲート
酸化膜、8・・・基板コンタクト領域、9・・・フィー
ルド酸化膜、10・・・高濃度埋め込み領域、11・・
・ツェナーダイオード 特許 出 願人 日産自動車株式会社 WL1図 i:P1!半導イ本基扱 2 、ソース拡散鎖塊′3
ニドレイン拡散傾城 4 ・ ソース叱 右シ5
: )″レイ〉電 朽k 6: ′T′ニド
t 右位7 : ケ°ニ ト 酔イヒ月莢 8 、
蟇を反コンタクトM土或゛9 : フィー」しドg1歳
化現−10: 高濃度を毘九に傾に父11 : zo
14: +サネ1しfiif
i’第2図 第3図 12:N型手犀イ本基tFL 13:Pウニ)し15
:屈間#II!峰ハ夷(PSG) 第4図
MOSトランジスタの断面図、第二図は本発明の一実施
例を説明する説明図、第三図は本実施例の変形例により
製造されるMOSトランジスタの断面図、第四図は従来
のMOSトランジスタの断面図、第五図は従来のMOS
トランジスタの製造方法を示す工程図。 1・・・P型半導体基板、2・・・ソース拡散領域、3
・・・ドレイン拡散領域、4・・・ソース電極、5・・
・ドレイン電極、6・・・ゲート電極、7・・・ゲート
酸化膜、8・・・基板コンタクト領域、9・・・フィー
ルド酸化膜、10・・・高濃度埋め込み領域、11・・
・ツェナーダイオード 特許 出 願人 日産自動車株式会社 WL1図 i:P1!半導イ本基扱 2 、ソース拡散鎖塊′3
ニドレイン拡散傾城 4 ・ ソース叱 右シ5
: )″レイ〉電 朽k 6: ′T′ニド
t 右位7 : ケ°ニ ト 酔イヒ月莢 8 、
蟇を反コンタクトM土或゛9 : フィー」しドg1歳
化現−10: 高濃度を毘九に傾に父11 : zo
14: +サネ1しfiif
i’第2図 第3図 12:N型手犀イ本基tFL 13:Pウニ)し15
:屈間#II!峰ハ夷(PSG) 第4図
Claims (1)
- 第一導電型の半導体基板の一主面に絶縁膜を形成する
工程と、前記半導体基板の所定深さの所定領域に第一導
電型の埋め込み領域となる第一の高濃度領域をイオン注
入により形成する工程と、前記絶縁膜上の所定領域に導
電領域を形成する工程と、前記半導体基板表面に第二導
電型の第二の高濃度領域および第三の高濃度領域を所定
距離離して、それぞれを前記第一の高濃度領域に接する
ように形成する工程と、前記一及び二の高濃度領域に接
するように第一導電型の第四の高濃度領域を形成する工
程と、からなることを特徴とするMOSトランジスタの
製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10117288A JPH01272160A (ja) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Mosトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10117288A JPH01272160A (ja) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Mosトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01272160A true JPH01272160A (ja) | 1989-10-31 |
Family
ID=14293592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10117288A Pending JPH01272160A (ja) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Mosトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01272160A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007150125A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Sharp Corp | 半導体装置およびそれの製造方法 |
-
1988
- 1988-04-23 JP JP10117288A patent/JPH01272160A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007150125A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Sharp Corp | 半導体装置およびそれの製造方法 |
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