JPH07221147A - 半導体装置およびそのプロービング検査方法 - Google Patents

半導体装置およびそのプロービング検査方法

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JPH07221147A
JPH07221147A JP6031804A JP3180494A JPH07221147A JP H07221147 A JPH07221147 A JP H07221147A JP 6031804 A JP6031804 A JP 6031804A JP 3180494 A JP3180494 A JP 3180494A JP H07221147 A JPH07221147 A JP H07221147A
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pad
pellets
pellet
probing
row
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Shinji Nakazato
伸二 中里
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッド群が2列以上配置されたペレットでも
2個同時にプロービング検査できる。 【構成】 ペレット2にパッドPが複数個2列に並べら
れたIC1において、両パッド列P1 、P2における各
パッドの行座標が各列相互同士で相違されている。ペレ
ット2が複数個縦横に配列されたウエハ9のペレット2
の各パッドPにプローブ針Nが1本宛プロービングされ
る際、1個のペレット2のパッド数に見合う本数のプロ
ーブ針群が2組準備され、各組のプローブ針は互いに対
称形に配設される。そして、ウエハ2において、パッド
列の並んだ方向で隣合う2個のペレット2、2における
各パッドPに各組のプローブ針がプロービングされる。 【効果】 2個のペレットに2組の各プローブ針を同時
にプロービングできるため、ペレットの検査作業性を高
められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
プロービング検査方法、特に、半導体装置の製造工程に
おけるプロービング検査の生産性を高める技術に関し、
例えば、高速性能を有し、しかも、多ビットのスタティ
ック・ランダム・アクセス・メモリー(SRAM)に利
用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】高速のSRAMにおいて多ビット化され
ると、端子の本数が著しく増加する。端子数が増加する
と、必然的に半導体ペレット(以下、ペレットとい
う。)に形成されるパッド数が増加する。そこで、ペレ
ットに形成されるパッド群の配置を2列以上に増加する
ことが考えられる。
【0003】ところで、SRAMを含む半導体集積回路
装置(以下、ICという。)の製造工程においては、半
導体ウエハ(以下、ウエハという。)に形成されたペレ
ット群についてウエハプローバが用いられて電気的特性
試験が実行される選別検査(以下、プロービング検査と
いう。)が実施されている。この際、各ペレットの一主
面上に配列されたパッドのそれぞれにウエハプローバの
プローブ針がプロービングされる。
【0004】そして、このプロービング検査のスループ
ットを向上させるために、ウエハに形成された隣合う2
個のペレットの各パッドに2組の各プローブ針をそれぞ
れ同時にプロービングすることにより、2個のペレット
についてプロービング検査を同時に実行することが、実
施されている。
【0005】なお、ウエハプローバ技術を述べてある例
としては、株式会社工業調査会発行「電子材料1983
年11月号別冊」昭和58年11月15日発行 P19
5〜P198、がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パッド
群が2列以上に配置されたペレットについては、プロー
ビング検査に際して、2個のペレットについて同時にプ
ロービング検査を実施することができないため、プロー
ビング検査のスループットを高めることができない。
【0007】すなわち、パッド群が2列以上に配置され
たペレットにプローブ針をプロービングしようとした場
合には、プローブ針をペレットの四方から延ばしてプロ
ービングさせなければならないため、プロービング検査
に際して、隣合う2個のペレットにプローブ針を同時に
プロービングさせることができない。つまり、2個のペ
レットにプローブ針群を四方から同時にプロービングさ
せようとすると、隣合うペレット同士の隣接する領域に
おいて一方の組のプローブ針が他方の組のプローブ針に
交錯してしまうため、相互に電気的独立を確保すること
ができない。
【0008】本発明の第1の目的は、パッド群が2列以
上に配置されたペレットであっても、少なくとも2個の
ペレットについてプロービング検査を同時に実行するこ
とができる技術を提供することにある。
【0009】ここで、2個のペレットについてプロービ
ング検査が実施されるに際しては、電気的特性検査の本
質上、両方のペレットに対する検査条件を可及的に等し
く設定する必要がある。そして、両方のペレットに対す
る検査条件を等しくするためには、両方のプローブ針群
同士の長さ関係を可及的に等しく構成することが望まし
い。
【0010】この両方のプローブ針群同士の長さ関係を
等しくすることは、多ビット化された高速のSRAM等
の端子数が多く高い精度の検査が要求されるIC製品に
ついて特に強く要求される。すなわち、多ビット化され
た高速のSRAMにおいては入力/出力端子(信号端
子)の本数が特に増加するため、プロービング検査に際
して、検査精度はノイズに影響され易くなる。このノイ
ズに影響され易い状況下で、一方のペレットに対するプ
ローブ針の長さと、他方のペレットに対するプローブ針
の長さとが相違していると、両方のプローブ針に対する
ノイズの影響が相違するため、極端な場合、一方のプロ
ーブ針のペレットについては電気的試験が確保された
が、他方のプローブ針のペレットについては電気的試験
が確保されない事態が発生する。このような事態が発生
したのでは、プロービング検査の信頼性が低下してしま
う。
【0011】本発明の第2の目的は、信号端子数が多
く、しかも、高い精度の検査が要求されるICであって
も、複数個同時のプロービング検査に際して検査条件を
互いに可及的に等しく確保することができる技術を提供
することにある。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
【0014】すなわち、電子回路が作り込まれた半導体
ペレットに電子回路を電気的に引き出すためのパッドが
複数個、複数列に並べられて形成されている半導体装置
において、前記各パッド列におけるパッドの行座標が各
列相互同士で相違されていることを特徴とする。
【0015】
【作用】前記した手段に係る半導体ペレットの電子回路
についての製造工程における電気的特性検査は、前記半
導体ペレットが複数個縦横に配列されて作り込まれた半
導体ウエハにおける各半導体ペレットの各パッドにプロ
ーブ針が1本宛プロービングされて、プロービング針を
介して半導体ペレットの電子回路とテスタとの間で信号
が交わされることにより実施される。この際、1個の半
導体ペレットのパッド数に見合う本数のプローブ針群が
2組準備されるとともに、双方の組のプローブ針のそれ
ぞれは互いに対称形になるように配設される。そして、
半導体ウエハにおいて、パッド列の並んだ方向にて隣合
う2個の半導体ペレットにおける各パッドに各組のプロ
ーブ針がそれぞれプロービングされる。このようにし
て、前記した手段によれば、2個の半導体ペレットに2
組の各プローブ針を同時にプロービングさせることがで
きるため、その半導体ペレットについての検査作業の作
業性を高めることができる。
【0016】
【実施例】図1は本発明の一実施例である半導体装置の
ペレットについてのプロービング検査方法を示してお
り、(a)は拡大部分平面図、(b)は(a)のb−b
線に沿う拡大部分断面図である。図2は本発明の一実施
例であるICを示しており、(a)は正面断面図、
(b)は平面断面図である。図3はウエハプローバを示
す正面断面図である。
【0017】本実施例において、本発明に係る半導体装
置としての半導体集積回路装置(以下、ICという。)
はパッケージが樹脂封止形のデュアル・イン・ライン・
パッケージ(DIP)構造に構成されており、内部構造
がリード・オン・チップ(LOC)構造に構成されてい
る。さらに、電子回路の構造(図示せず)はSRAM構
造に構成されている。
【0018】すなわち、本実施例に係るIC1は長方形
の小片形状に形成された半導体ペレットとしてのシリコ
ンペレット(以下、ペレットという。)2を備えてい
る。ペレット2には半導体製造工程における所謂前工程
において後記するウエハの状態でSRAM回路が作り込
まれる。その後、ダイシング工程で、ウエハが多数個に
分断されることにより、所望のペレットが製造される。
【0019】そして、ペレット2上にはポリイミド樹脂
から形成された絶縁シート3を介して複数本のインナリ
ード4が固定されている。複数本のインナリード4はペ
レット2の長辺に直交するように配線されて、ペレット
2の両方の長辺に沿って等間隔にそれぞれ配置されてい
る。各インナリード4の外側端にはアウタリード5がそ
れぞれ一体的に連設されており、各アウタリード5は等
間隔で互いに平行に配線されている。各インナリード4
の先端部とペレット2の後記する各パッドとの間にはワ
イヤ6が、その両端部をボンディングされてそれぞれ橋
絡されており、このワイヤ6によりペレット2のSRA
M回路は各インナリード4に電気的に接続されている。
【0020】そして、ペレット2、絶縁シート3および
インナリード4群は樹脂封止体7によって樹脂封止され
ている。樹脂封止体7はエポキシ樹脂を主成分とする樹
脂封止材料が用いられて、トランスファ成形方法によっ
てペレット2に大きめに略相似する長方形の略平盤形状
に形成されている。樹脂封止体7の長辺側の2側面から
はアウタリード5群がそれぞれ突出されており、各アウ
タリード5は略直角方向に屈曲されている。この樹脂封
止体7およびアウタリード5群によって、樹脂封止形の
DIP8が構成されている。
【0021】本実施例において、ペレット2に作り込ま
れたSRAM回路をペレット外部に電気的に取り出すた
めのパッド(以下、各パッドに共通の事項については符
合Pを付する。)は20個が、ペレット2のインナリー
ド4が接着された側の主面(以下、上面とする。)にお
ける中央部において、長辺と平行に10個宛、2列にそ
れぞれ配列されている。第1番目のパッド列(以下、第
1パッド列という。)P1における10個の各パッドP
1a〜P1jは、第2番目のパッド列P2(以下、第2
パッド列という。)における10個の各パッドP2a〜
P2jに対して行座標が半ピッチ宛ずらされて配置され
ている。すなわち、第2パッド列P2の各パッドP2a
〜P2jは、第1パッド列P1の隣合うパッドP1aと
P1b、P1bとP1c・・・の各間にそれぞれ配置さ
れている。
【0022】各パッドPにはワイヤ6の一端部がそれぞ
れボンディングされ、各ワイヤ6の他端部は各パッドP
にそれぞれ対応する各インナリード4にボンディングさ
れている。但し、第1パッド列P1の第6行パッドP1
fは、一方のインナリード列(以下、左側インナリード
列4lという。)の中央部に配されてT字形状に形成さ
れた第5行インナリード4leの交差部にボンディング
されており、第1パッド列P1の第5行パッドP1eは
ワイヤボンディングされていない。また、第2パッド列
P2の第5行パッドP2eは、他方のインナリード列
(以下、右側インナリード列4rという。)の中央部に
配されてT字形状に形成された第5行インナリード4r
eの交差部付近にボンディングされており、第2パッド
列P2の第6行パッドP2fはワイヤボンディングされ
ていない。
【0023】本発明の一実施例であるICのプロービン
グ検査方法は、ウエハに対して実施される。本実施例に
おいて、プロービング方法が適用されるウエハ9には前
記したIC1を構成するためのペレット2が複数形成さ
れており、個々のペレット2がプロービング作業の実質
的な対象物となる。ウエハ9の主面における各ペレット
2の中央部にはプロービングの対象になる第1パッド列
P1の各パッドP1a〜P1jおよび第2パッド列P2
の各パッドP2a〜P2jが前述の通りに配設されてい
る。そして、この状態においては、パッドPにはワイヤ
がボンディングされていない。
【0024】ウエハプローバ20はウエハ9を保持する
テーブル21を備えており、テーブル21はウエハ9を
XYZおよびθ方向に移動させ得るように構成されてい
る。一方、テーブル21の真上にはプローブカード22
が測定ボード23に着脱自在に支持されるようになって
おり、プローブカード22の略中央には窓孔24が大き
く開設されている。プローブカード22には窓孔24の
周辺部にプローブ針(以下、各プローブ針に共通の事項
については符合Nを付する。)が複数本、窓孔24の縦
に延在する中心線に向かうように互いに平行に突設され
ている。各プローブ針Nはウエハプローバのテスタ(図
示せず)に電気的に接続されている。そして、図1
(b)に示されているように、プローブ針Nの針先群は
針圧が互いに略均等になるように仮想の一平面に揃えら
れている。
【0025】本実施例において、プローブ針N群は、2
個のペレット2のパッド数に見合う本数である20本が
2組、合計40本が準備されており、各組が縦に延在す
る中心線に平行に2列縦隊に整列されている。縦に延在
する中心線の片側(以下、左側とする。)に整列された
プローブ針列(以下、左側プローブ針列という。)Nl
における各プローブ針Nl1a〜jおよびNl2a〜j
は、左側から右側へ突出されて互いに平行に配線されて
おり、左側プローブ針列Nlにおける各プローブ針Nl
1a〜jおよびNl2a〜jの先端は、1個のペレット
2における両パッド列P1およびP2の各パッドP1a
〜P1jおよびP2a〜P2jにそれぞれ対応するよう
に千鳥状に配置されている。また、右側に整列されたプ
ローブ針列(以下、右側プローブ針列という。)Nrに
おける各プローブ針Nr1a〜jおよびNr2a〜j
は、右側から左側へ突出されて互いに平行に配線されて
おり、右側プローブ針列Nrにおける各プローブ針Nr
1a〜jおよびNr2a〜jの先端は、1個のペレット
2における両パッド列P1およびP2の各パッドP1a
〜P1jおよびP2a〜P2jにそれぞれ対応するよう
に千鳥状に配置されている。
【0026】次に、本発明の一実施例であるICのプロ
ービング検査方法を、前記構成にかかるペレットを備え
たウエハを前記構成にかかるプローブカードを使用して
プロービングする場合について説明する。
【0027】プロービングテストを行うべきウエハ9が
プローバのテーブル21にアライメントされてセットさ
れると、予めプローバにセットされているプローブカー
ド22がウエハ9における隣合う2個のペレット2、2
上に相対的に下降され、パッドP群とプローブ針N群と
のプロービングが行われる。
【0028】このプロービングが行われた後、テスト信
号がプローバのテスタとペレット2、2との間でプロー
ブ針NおよびパッドPを経由して交信されることによ
り、所定の電気特性テストが行われる。この電気特性テ
ストはプロービングされている2個のペレット2、2に
ついて同時に実行される。以後、前記作動が繰り返され
ることにより、ウエハ9におけるペレット2群について
一度に2個宛、テストが順次実施されて行く。したがっ
て、テスト時間は1個のペレット2毎について実施する
場合に比べて1枚のウエハ9につき半分に短縮されるこ
とになる。
【0029】ところで、プロービングすべきパッド群が
2列に配置されているペレットについて2個同時に2組
のプローブ針群をプロービングさせようとする場合に
は、両ペレットの互いに隣合う列の各パッドにおいて双
方の組のプローブ針同士が互いに交錯し合ってしまうた
め、2個のペレットについてプロービング検査を同時に
実施することができない。
【0030】しかし、本実施例においては、ペレット2
におけるパッドP群は、第1パッド列P1の各パッドP
1a〜P1jと第2パッド列P2の各パッドP2a〜P
2jとの間において互いに半ピッチ宛ずらされて配置さ
れており、かつまた、このパッド配置に対応されて、左
側プローブ針列Nlにおける各プローブ針の先端およ
び、右側プローブ針列Nrにおける各プローブ針の先端
はそれぞれ千鳥状に配置されているため、隣合う2個の
ペレット2、2についてプロービング検査を同時に実施
することができる。
【0031】すなわち、2個のペレット2、2について
プロービング検査が同時に実施されるに際して、図1
(a)に示されているように、ペレット2上でパッドP
の列P1とP2とが並んだ方向(以下、左右方向とす
る。)において隣合う左右のペレット2、2が選定され
る。この左右のペレット2、2を仕切るスクライブライ
ンと、ウエハプローバ20における縦に延在する中心線
とが合致され、かつ、少なくとも1本のプローブ針Nが
所定のパッドPに一致されると、各プローブ針Nは各パ
ッドPにプロービングされる。すなわち、左側プローブ
針列Nlにおける各プローブ針Nl1a〜jおよびNl
2a〜jの先端は、左側のペレット2における各パッド
P1a〜P1jおよびP2a〜P2jにそれぞれプロー
ビングされる。また、右側プローブ針列Nrにおける各
プローブ針Nr1a〜jおよびNr2a〜jの先端は、
右側のペレット2における各パッドP1a〜P1jおよ
びP2a〜P2jにそれぞれプロービングされる。
【0032】このようにして左右で隣合う2個のペレッ
ト2、2においてそれぞれ2列に配設された各パッドP
に、左右2組のプローブ針Nを同時にプロービングさせ
ることができ、しかも、このプロービングに際して左側
プローブ針列Nlの各プローブ針と、右側プローブ針列
Nrの各プローブ針とは互いに交錯しないため、2個の
ペレット2、2について電気的特性試験を同時に実施す
ることができる。
【0033】ここで、本実施例においては、左側プロー
ブ針列Nlと右側プローブ針列Nrとが左右対称形に構
成されているため、左右のペレット2、2についてのプ
ロービング検査条件が互いに等しくなる。したがって、
検査対象であるペレット2に作り込まれた電子回路が高
速のSRAMであっても、予め設定された信頼性をもっ
て電気的特性検査を実施することができる。つまり、高
速のSRAMのように検査精度がノイズの影響を受け易
い場合であっても、同時検査の対象である2個のペレッ
ト2、2に対する検査条件が一致していることにより、
ノイズの影響も等しくなるため、両方のペレット2、2
について等しい信頼性をもった検査結果を確保すること
ができる。
【0034】前記実施例によれば次の効果が得られる。 (1) ペレットに配列された第1パッド列P1におけ
る各パッドP1a〜P1jと第2パッド列P2における
各パッドP2a〜P2jとの行座標を互いに半ピッチ宛
ずらすことにより、2個のペレットに対して同時にプロ
ービング検査するに際して、プローブ針群が互いに交錯
するのを回避することができるため、互いに隣合うペレ
ットについて電気特性テストを同時に実施することがで
きる。
【0035】(2) 互いに隣合うペレットについて電
気特性テストを同時に実施することにより、ウエハ1枚
当りのテスト時間を大幅に短縮することができるため、
生産性を高めることにより、製造コストを低減させるこ
とができる。
【0036】(3) 2個のペレットに対して同時にプ
ロービング検査を実施するに際して、左右のペレットに
プロービングするプローブ針の条件を左右対称に構成す
ることにより、プロービング検査の条件を2個のペレッ
トについて等しく設定することができるため、2個のペ
レット相互間で等しい信頼性をもって検査を実施するこ
とができる。
【0037】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、ペ
レットのパッド列は、中央部に2列に配置するに限ら
ず、図4に示されているように配置してもよい。
【0038】図4(a)においては、2列のパッド列P
1、P2がペレット2の長辺側2辺にそれぞれ配置され
ている。ペレット2内にはパターンアクティブ領域10
が中央部に大きく配置されている。
【0039】図4(b)においては、3列のパッド列P
1、P2、P3がペレット2の中央部にそれぞれ配置さ
れている。ペレット2内にはアクティブ領域10が左右
にそれぞれ配置されている。
【0040】図4(c)においては、2列のパッド列P
1、P2がペレット2の中間部に分散されて配置されて
いる。ペレット2内にはアクティブ領域10が左中右に
それぞれ配置されている。
【0041】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である樹脂封
止形DIP・ICのペレットにおけるパッドにウエハプ
ローバのプローブ針をプロービングするのに適用した場
合について説明したが、それに限定されるものではな
く、他の半導体装置や電子機器等のような半導体装置の
ペレットにおけるパッドにウエハプローバのプローブ針
をプロービングする場合等に適用することができる。
【0042】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。ペレットに配列されたあるパッド列にお
ける各パッドと、他のパッド列における各パッドとの行
座標を互いにずらすことにより、2個のペレットに対し
て同時にプロービング検査するに際して、プローブ針群
が互いに交錯するのを回避することができるため、互い
に隣合うペレットについて電気特性テストを同時に実施
することができる。
【0043】互いに隣合うペレットについて電気特性テ
ストを同時に実施することにより、ウエハ1枚当りのテ
スト時間を大幅に短縮することができるため、生産性を
高めることにより、製造コストを低減させることができ
る。
【0044】2個のペレットに対して同時にプロービン
グ検査を実施するに際して、左右のペレットにプロービ
ングするプローブ針の条件を左右対称に構成することに
より、プロービング検査の条件を2個のペレットについ
て等しく設定することができるため、2個のペレット相
互間で等しい信頼性をもって検査を実施することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体装置のペレットについてのプロービング
検査方法を示しており、(a)は拡大部分平面図、
(b)は(a)のb−b線に沿う拡大部分断面図であ
る。図3はウエハプローバを示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施例であるICを示しており、
(a)は正面断面図、(b)は平面断面図である。
【図3】ウエハプローバを示す正面断面図である。
【図4】(a)、(b)、(c)はパッド列の配置の各
変形例をそれぞれ示すペレットの平面図である。
【符号の説明】
2…シリコンペレット(ペレット)、3…絶縁シート、
4…インナリード、5…アウタリード、6…ワイヤ、7
…樹脂封止体、8…樹脂封止形のDIP、9…ウエハ、
10…パターンアクティブ領域、20…ウエハプロー
バ、21テーブル、22…プローブカード、23…測定
ボード、24…窓孔、N…プローブ針、Nl…左側プロ
ーブ針列、Nr…右側プローブ針列、P、P1a〜P1
j、P2a〜P2j…パッド、P1…第1パッド列、P
2…第2パッド列。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子回路が作り込まれた半導体ペレット
    に電子回路を電気的に引き出すためのパッドが複数個、
    複数列に並べられて形成されている半導体装置におい
    て、 前記各パッド列における各パッドの行座標が各列相互同
    士で相違されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 各パッド列が半導体ペレットの中央部に
    配設されていることを特徴とする請求項1に記載の半導
    体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された半導体ペレットの
    電子回路についての製造工程におけるプロービング検査
    方法であって、前記半導体ペレットが複数個縦横に配列
    されて作り込まれた半導体ウエハにおける各半導体ペレ
    ットの各パッドにプローブ針が1本宛プロービングされ
    て、電気的特性が検査される半導体装置のプロービング
    検査方法において、 1個の半導体ペレットのパッド数に見合う本数のプロー
    ブ針群が2組準備されているとともに、双方の組のプロ
    ーブ針のそれぞれは互いに対称形になるように配設され
    ており、前記パッド列の並んだ方向にて隣合う2個の半
    導体ペレットにおける各パッドに各組のプローブ針のそ
    れぞれがプロービングされることを特徴とする半導体装
    置のプロービング検査方法。
JP6031804A 1994-02-03 1994-02-03 半導体装置およびそのプロービング検査方法 Pending JPH07221147A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025733A (en) * 1997-09-09 2000-02-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device
JP2009139104A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Micronics Japan Co Ltd プローブカード

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KR101042514B1 (ko) * 2007-12-03 2011-06-17 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 프로브 카드

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