
- 2025-01-10 17:02:12半導體新材料表征及制程監控技術
- 半導體新材料表征及制程監控技術是半導體產業中的關鍵環節。該技術涉及對新型半導體材料的詳細分析與描述,包括其物理、化學及電學特性,以確保材料滿足特定應用需求。制程監控則通過一系列精密手段,實時跟蹤半導體制造過程中的關鍵參數,及時發現并糾正偏差,保障產品質量及生產效率。兩者共同作用,推動半導體產業向更高集成度、更低功耗及更優性能發展。
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半導體新材料表征及制程監控技術資訊
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- 【講座回放】半導體新材料表征及制程監控技術與應用
- 來自HORIBA集團各事業部的4位資 深技術專家帶來了HORIBA在半導體領域的最 新技術和解決方案。每一講結束后的答疑環節,每位講師針對同學們的提問一一作出了解答。
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半導體新材料表征及制程監控技術問答
- 2022-10-30 16:48:50報計劃指南|半導體材料表征技術推薦
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- 2023-05-25 16:47:05【ALP-TS-23008A】脂質納米粒制備及表征解決方案
- 全文共3826字,閱讀大約需要12分鐘脂質納米粒簡介脂質納米粒(Lipid Nanoparticle,LNP)是一種粒徑介于 10-1000 nm 的新型藥物遞送載體,由多種有機材料、無機材料、金屬 - 有機框架或這些材料組合而成,可作為化學與生物制劑之間傳遞的媒介,脂質納米粒包裹藥物可顯著提高藥物的穩定性與生物利用度。[1]目前脂質納米粒廣泛應用于mRNA疫苗遞送、腫瘤治 療、抗 炎和抗感染藥物載體、治 療神經退行性疾病、抗瘧等領域。脂質脂質納米粒可分為固體脂質脂質納米粒(Solid Lipid Nanoparticles,SLN)和納米結構脂質載體(Nanostructured Lipid Carriers,NLC)。固體脂質脂質納米粒(SLN)主要是由固體脂質、表面活性劑、有效成分和水制備的膠體顆粒,具有生物相容性好、有機溶劑使用少、體內穩定性高、應用范圍廣等優點。但在儲藏過程中仍存在載藥量低、易凝膠化和藥物泄漏等問題;為此,研發人員嘗試在固體脂質壁材中加入一定量的液體油脂,打亂了原來單純固體脂質壁材的有序的晶體結構,負載活性成分的量得到了提高,也使得晶體結構更加穩定,不易發生泄露等現象。[2-3]圖1 LNP的結構[3]脂質納米粒靶向性研究是藥物遞送熱點研究方向之一,考慮到納米藥物自身性質的影響,可通過對其自身物理化學性質進行調控,如粒徑、表面電荷、表面修飾物等,以此來增加脂質納米粒藥物的滲透作用。目前還開發了各種粒徑可調控的納米遞藥系統,Li 等[4,5]構建了一種酸刺激響應型脂質納米粒,可以在低 pH 條件下將其粒徑從 100 nm 縮減到5 nm。脂質納米粒的初始尺寸有利于長時間的血液循環,當到達腫瘤部位后,酸性環境刺激脂質納米粒發生結構變化,粒徑縮小,有助于脂質納米粒外滲和組織滲透。除 pH 響應外,腫瘤組織處特異的酶環境、腫瘤細胞內的還原環境和光、熱、磁等外部刺激都可以用于調控納米藥物的粒徑和表面電荷。[5]除平均粒徑外,脂質納米粒的尾端大顆粒和過小顆粒也會影響納米藥物的效果,尾端大顆粒容易造成脂質納米粒聚集,影響藥物的穩定性和安全性,小顆粒(<5nm)會被直接臟快速地過濾清除,影響藥物的有效性。過濾可有效減少脂質納米粒藥物中的大顆粒和雜質,提高脂質納米粒藥物的穩定性。Alpharmaca奧法美嘉平臺提供整套的脂質納米粒均一性和穩定性的解決方案,可用于快速評估、優化脂質納米粒的配方和工藝:高壓微射流均質機、微流控技術對脂質納米粒進行均質乳化分散處理、Nicomp粒度分析儀分析平均粒徑、AccuSizer顆粒計數器分析大粒子濃度,Lum穩定性分析儀快速分析脂質納米粒藥物穩定性,Entegris-ANOW濾芯過濾雜質及大顆粒。脂質納米粒的制備技術傳統的脂質納米粒制備技術,包括乙醇注入法、薄膜分散法、逆向蒸發法、凍融法等,存在粒徑分布廣和批間重復性大等問題,對藥物開發的臨床試驗和生產具有很大的影響。為了解決傳統制備方法的弊端,微流控混合技術、高壓微射流技術、高壓均質等新型制備技術應運而生。高壓微射流制備方法:制備水相、油相,經過混合、剪切步驟形成初乳,初乳經微射流均質機均質,而后除 菌過濾得到脂質納米粒。微流控混合技術制備方法:制備水相、油相,將水相油相經過微流控均質乳化后,除 菌過濾得到脂質納米粒。無論是通過何種方法制備脂質納米粒藥物,后續都需要對其平均粒徑、尾端大顆粒、穩定性進行檢測來篩選配方,PSS的Nicomp粒度分析儀可用于測試平均粒徑、AccuSizer顆粒計數器可用于測試大顆粒濃度、Lum穩定性分析儀可用于快速篩選在不同工藝制備下脂質納米粒藥物的穩定性。圖2 高壓微射流法制備脂質納米粒圖3 微流控混合技術法制備脂質納米粒脂質納米粒的粒徑控制脂質納米粒的粒徑與其靶向性和有效性緊密相關,粒徑小且分布窄是脂質納米粒藥物的理想粒徑。微流控技術通過微米通道控制流體的流動和混合,具有良好的單分散性、可控性及重現性,可改善脂質納米粒的均一性和藥物包封效率,并實現高通量生產,已成功應用于Covid-19 mRNA 疫苗的制備[6]。高壓微射流均質技術使物料在高壓作用下以高速度流經腔體,經過剪切、碰撞、空穴效應等物理作用降低脂質納米粒的平均粒徑,可對脂質納米粒初乳進一步均質分散。高壓微射流均質機PSI-20高壓微射流均質機(小試兼中試型)采用固定結構的均質腔,通過電液傳動的增壓器使物料在高壓作用下以極大的速度流經交互容腔的微管通道,物料流在此過程中受到高剪切力、高碰撞力、空穴效應等物理作用,使得平均粒徑降低、體系均一穩定,由此獲得理想的均質、分散、去團聚的結果。圖4 PSI高壓微射流均質機最 高2069 bar的均質壓力,最 高處理量20L/h(PSI-20)采用特殊設計Y型腔,去除尾端大顆粒效果佳,物料的混合更均一,處理效率高。屏顯界面,數據可溯源:支持數據導出設定壓力及實時壓力、監測點溫度、實時流量、時間等。配置K型熱電偶:可用于實施監測料液溫度。低噪音:運行音量低于70分貝,工作環境友好型。NanoSpirit 系列微流控藥物制劑遞送平臺微流控制備系統通過制造泵和高壓輸送泵與微流控芯片連接。A相和B相可以按一定比例以恒定速度混合和乳化。在微流控芯片中,設計不同的流道結構,控制不同的速度,使樣品在微流控芯片中湍流、層流或霧化,可以滿足預乳化或再乳化的要求。還可以將制備好的樣品通過高壓泵輸送到高壓微流控芯片中,通過沖擊力和剪切力控制粒徑,達到達到所需的包封率、粒徑、粒徑分布均一性等要求。圖5 NanoSpirit 系列高精度流量控制(<5‰)。可提供多項可調參數( 反應量、流速等)。多型號微流芯片通用,適合多種載體類型。注射器規格:0.25,1,2.5,5,10 ml。自動充液、反應、前后排廢、清洗等工能平均粒徑與Zeta電位檢測脂質納米粒徑不同使藥物富集在不同部位可現不同治 療 效果。應用于腫瘤治 療領域的脂質納米粒,由于腫瘤組織處血管豐富,血管壁間隙較寬且結構完整性差,具有適宜尺寸的脂質納米粒(60-200 nm)可通過 EPR 效應在腫瘤處積聚,實現納米藥物的被動靶向。脂質納米粒電性一般呈中性或輕微負電性,在血液循環中,高正電性的脂質納米粒會吸附蛋白質,被迅速清除,進而影響脂質納米粒的藥代動力學和生物分布。相比之下,中性脂質納米粒以及帶有輕微負電荷的脂質納米粒則顯示出延長的半衰期。Zeta電位是衡量藥物穩定性指標之一,Zeta電位的絕 對值越高,體系越穩定。Nicomp納米激光粒度儀系列Nicomp系列納米激光粒度儀采用動態光散射原理檢測分析樣品的粒度分布,基于多普勒電泳光散射原理檢測ZETA電位。圖6 Nicomp 3000系列粒徑檢測范圍0.3nm-10μm,ZETA電位檢測范圍為+/-500mV搭載Nicomp多峰算法,可以實時切換成多峰分布觀察各部分的粒徑。高分辨率的納米檢測,Nicomp納米激光粒度儀對于小于10nm的粒子仍然顯示較好的分辨率和準確度。圖7 高斯粒徑分布圖 圖8 多峰粒徑分布圖顆粒分布檢測尾端大顆粒的存在會影響藥物本身的穩定性,由于表面積增大,使得體系形成熱力學不穩定體系,容易發生脂質納米粒聚集以降低體系自由能現象。尾端大顆粒的存在還會對身體機能造成影響,較大的顆粒(> 200 nm)容易積聚在肝臟和脾 臟中,影響藥物安全性;粒徑極小(< 5 nm)的顆粒則會被腎臟快速地過濾清除,影響藥物的有效性。AccuSizer顆粒計數器系列AccuSizer系列在檢測液體中顆粒數量的同時精確檢測顆粒的粒度及粒度分布,通過搭配不同傳感器、進樣器,適配不同的樣本的測試需求,能快速而準確地測量顆粒粒徑以及顆粒數量/濃度。圖9 AccuSizer系列檢測范圍為0.5μm-400μm(可將下限拓展至0.15μm)。0.01μm的超高分辨率,AccuSizer系列具有1024個數據通道,能反映復雜樣品的細微差異,為研發及品控保駕護航。靈敏度高達10PPT級別,即使只有微量的顆粒通過傳感器,也可以精 準檢測出來。可出具法規報告LumiSpoc單粒子顆粒計數器LumiSpoc采用單粒子光散射技術(SPLS),通過在光學流通池中進行流體動力聚焦,將單個粒子排列成一條直線。通過調整流動條件來調整樣品濃度,從而避免濃度峰值的影響。當單個納米或者微米顆粒經過特殊光束截面的激光束時,記錄其正向和側向散射的光強。根據米氏理論,將分類強度轉換為粒度分布密度。通過軟件分析顯示計數分布、顆粒濃度。在行業內已有使用Lumispoc用于顆粒濃度的監測成功案例。圖10 LumiSpoc單粒子顆粒計數器顆粒粒徑檢測范圍:50 nm ~ 8 μm(取決于樣品)顆粒濃度檢測范圍:1 × 106 ml-1 ~ 1 × 109 ml-1進樣體積:250 μl穩定性分析檢測穩定性是評價藥物制劑質量的重要指標之一,也是確定藥物制劑使用期限的主要依據。藥物制劑若發生分解、變質,可導致藥效降低,甚至產生或增加毒副作用,危及患者的身體健康和生命安全,Zeta電位、尾端大顆粒濃度都是衡量藥物穩定性的指標之一。除此之外,還可以使用穩定性分析儀測量樣品的分離、沉降、懸浮或澄清、浮離、聚集、凝聚或產品存放期以及粒徑分布。LUM穩定性分析儀Lum穩定性分析儀可以直接測量整個樣品的分散體的穩定性,檢測和區分各種不穩定現象,如上浮、絮凝、聚集、聚結、沉降等,通過測量結果可用來開發新的配方和優化現有的配方及工藝。圖11 LUM穩定性分析儀快速、直接測試穩定性,無需稀釋,溫度范圍寬廣可同時測8個樣品,測量及辨別不同的不穩定現象及不穩定性指數加速離心,最高等效2300倍重力加速度過濾經高壓微射流均質機或微流控技術處理的脂質納米粒,還需進行適當的過濾工藝,用于去除脂質納米粒藥物中的尾端大顆粒和雜質,提高藥物的穩定性和安全性。濾膜的材質和型號將影響脂質納米粒藥物的過濾效率和效果,綜合考慮膜與納米藥物配方的兼容性、成本、效率等多方面因素選擇合適的濾膜。Entegris濾芯Entegris-Anow是一家高分子微孔膜過濾企業,專業從事MCE、Nylon、PES、PVDF、PTFE等(膜孔徑為0.03μm~10μm)微孔膜的研發及生產,具有二十多年服務與醫藥客戶經驗,并為全 球生物制藥、醫療器械、食品飲料、實驗室分析、微電子及工業等領域的客戶提供過濾、分離和凈化解決方案。
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- 2024-07-03 16:01:28半導體高低溫箱的作用及試驗后的好處?
- 廣皓天生產的半導體高低溫箱主要用于對半導體產品進行高低溫環境下的性能測試和可靠性評估。其作用包括:檢測性能穩定性:在不同溫度條件下,觀察半導體器件的電性能、工作頻率、信號傳輸等是否穩定,以確保其在各種溫度環境中能正常工作。評估可靠性:通過反復的高低溫循環,模擬半導體在長期使用過程中可能遇到的溫度變化,提前發現潛在的故障和缺陷,提高產品的可靠性和使用壽命。材料特性研究:研究半導體材料在高低溫下的物理和化學特性變化,為材料的改進和優化提供數據支持。進行半導體高低溫試驗后的好處有:提高產品質量:能夠提前篩選出存在質量問題的產品,降低產品在實際應用中的故障率,提升整體質量水平。例如,經過試驗后,某批次的半導體芯片在高低溫下的性能波動得到有效控制,從而減少了后續在電子產品中的故障發生率。增強市場競爭力:生產出質量可靠的半導體產品,有助于企業在市場上樹立良好的品牌形象,增強競爭力。比如,某企業的半導體產品因經過嚴格的高低溫試驗,在市場上獲得了更高的客戶滿意度和市場份額。降低成本:在產品研發階段發現問題并解決,避免了在大規模生產和使用后出現質量問題導致的召回和維修成本。假設某半導體企業在研發初期未進行高低溫試驗,導致產品在大規模投產后出現大量故障,不僅維修成本高昂,還影響了企業聲譽。滿足行業標準和客戶需求:許多行業對半導體產品有特定的溫度性能要求,通過高低溫試驗能夠確保產品符合相關標準和客戶的特定需求。例如,在汽車電子領域,半導體器件必須經受住極端的高低溫環境,通過試驗可以保證其滿足汽車行業的嚴格標準。半導體高低溫箱的試驗對于提高半導體產品的質量、可靠性和市場適應性具有重要意義。廣東皓天檢測儀器是一家專業從事研發、設計及生產可靠性環境試驗設備的科技企業。公司擁有一批經驗豐富的技術管理人員和專業的售后服務人員,自主擁有機械設計及軟件開發能力。其技術力量雄厚,制造工藝優良,產品品質精優,符合 UL、ASTM、JIS、GB、GB/T、ISO 等執行標準。 皓天儀器公司的主營產品包括:科研可程式恒溫恒濕試驗箱、可程式高低溫恒溫恒濕試驗箱、定做恒溫恒濕試驗箱、恒溫恒濕試驗箱,以及高低溫箱、冷熱沖擊箱、紫外線老化箱、淋雨試驗箱、沙塵試驗箱、振動試驗臺等。產品廣泛應用于航天、高校、IT、通訊、半導體、光電、電子、電器、線材、塑膠、五金、化工、皮革、科研機構和企事業單位等行業領域。 憑借專業的技術與完善的售后服務,該公司在業內建立了 ISO9001:2000 質量管理體系、ISO14001:2004 環境管理體系和 OHSAS18000 職業與健康體系,全力貫徹“以質量求生存、以服務立信譽、以管理增效益、以創新造輝煌”的經營方針,實施“用心服務,追求顧客滿意,超越客戶期待”的陽光服務理念,在主要中心城市設有分公司或辦事處。
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- 2020-05-11 14:47:40半導體測試制程介紹
- 《半導體測試制程介紹》 測試制程乃是于IC構裝后測試構裝完成的產品之電性功能以保證出廠IC 功能上的完整性,并對已測試的產品依其電性功能作分類(即分Bin),作為 IC不同等級產品的評價依據;Z后并對產品作外觀檢驗(Inspect)作業。 電性功能測試乃針對產品之各種電性參數進行測試以確定產品能正常運作,用于測試之機臺將根據產品不同之測試項目而加載不同之測試程序;而 外觀檢驗之項目繁多,且視不同之構裝型態而有所不同,包含了引腳之各項性質、印字(mark)之清晰度及膠體(mold)是否損傷等項目。而隨表面黏著技術的發展,為確保構裝成品與基版間的準確定位及完整密合,構裝成品接腳之諸項性質之檢驗由是重要。以下將對測試流程做一介紹 上圖為半導體產品測試之流程圖,其流程包括下面幾道作業: 1.上線備料 上線備料的用意是將預備要上線測試的待測品,從上游廠商送來的 包箱內拆封,并一顆顆的放在一個標準容器(幾十顆放一盤,每一盤可以放的數量及其容器規格,依待測品的外形而有不同)內,以利在上測 試機臺(Tester)時,待測品在分類機(Handler)內可以將待測品定位,而使其內的自動化機械機構可以自動的上下料。 2.測試機臺測試(FT1、FT2、FT3) 待測品在入庫后,經過入庫檢驗及上線備料后,再來就是上測試機 臺去測試;如前述,測試機臺依測試產品的電性功能種類可以分為邏輯 IC測試機、內存IC測試機及混合式IC(即同時包含邏輯線路及模擬線 路)測試機三種,測試機的主要功能在于發出待測品所需的電性訊號并接受待測品因此訊號后所響應的電性訊號并作出產品電性測試結果的判 斷,當然這些在測試機臺內的控制細節,均是由針對此一待測品所寫之測試程序(Test Program)來控制。 即使是同一類的測試機,因每種待測 品其產品的電性特性及測試機臺測試能力限制而有所不同。一般來說,待測品在一 家測試廠中,會有許多適合此種產品電性特性的測試機臺可供其選擇;除了測試機 臺外,待測品要完成電性測試還需要一些測試配件: 1)分類機(Handler) 承載待測品進行測試的自動化機械結構,其內有機械機構將 待測品一顆顆從標準容器內自動的送到測試機臺的測試頭(Test Head)上接受測試,測試的結果會從測試機臺內傳到分類機內, 分類機會依其每顆待測品的電性測試結果來作分類(此即產品分 Bin)的過程;此外分類機內有升溫裝置,以提供待測品在測試 時所需測試溫度的測試環境,而分類機的降溫則一般是靠氮氣,以達到快速降溫的目的。不同的Handler、測試機臺及待測品的搭配下,其測試效果 會有所同,因此對測試產品而言,對可適用的Handler與Tester就會有喜好的選擇現象存在。測試機臺一般會有很多個測試頭(Test Head),個數視測試機臺的機型規格而定,而每個測試頭同時可以上一部分類機或針測機, 因此一部測試機臺可以同時的與多臺的分類機及針測機相連,而依連接的方式又可分為平行 處理,及乒乓處理,前者指的是在同一測試機臺上多臺分類機以相同的測試程試測試同一批 待測品,而后者是在同一測試機臺上多臺分類機以不同的測試程序同時進行不同批待測品的 測試。 2)測試程序(Test Program) 每批待測產品都有在每個不同的測試階段(FT1、FT2、FT3) ,如果要上測試機臺測試,都需要不同的測試程序,不同品牌的測試機臺,其測試程序的語法并不相同,因此即使此測試機臺有 能力測試某待測品,但卻缺少測試程序,還是沒有用;一般而言,因為測試程序的內容與待測品的電性特性+息息相關,所以大多 是客戶提供的。 3)測試機臺接口 這是一個要將待測品 接腳上的訊號連接上測試 機臺的測試頭上的訊號傳送接點的一個轉換接口, 此轉換接口,依待測品的 電性特性及外形接腳數的不同而有很多種類,如:Hi-Fix(內存類產品)、Fixture Board(邏輯類產品)、Load Board(邏輯類產 品)、Adopt Board + DUT Board(邏輯類產品)、Socket(接腳器 ,依待測品其接腳的分布位置及腳數而有所不同)。 每批待測品在測試機臺的測試次數并不相同,這完全要看客戶的要求,一般而言邏輯性的產品,只需上測試機臺一次(即FT2)而不用FT1 、FT3,如果為內存IC則會經過二至三次的測試,而每次的測試環境溫度要求會有些不同,測試環境的溫度選擇,有三種選擇,即高溫、常溫 及低溫,溫度的度數有時客戶也會要求,升溫比降溫耗時許多,而即于那一道要用什么溫度,這也視不同客戶的不同待測品而有所不同。 每次測試完,都會有測試結果報告,若測試結果不佳,則可能會產生Hold住本批待測品的現象產生。 3.預燒爐(Burn-In Oven)(測試內存IC才有此程序) 在測試內存性產品時,在FT1之后,待測品都會上預燒爐里去 Burn In,其目的在于提供待測品一個高溫、高電壓、高電流的環境,使生命周期較短的待測品在Burn In的過程中提早的顯現出來,在Burn In后 必需在96個小時內待測品Burn In物理特性未消退之前完成后續測試機臺 測試的流程,否則就要將待測品種回預燒爐去重新Burn In。在此會用到 的配件包括Burn-In Board及Burn In Socket..等。 4.電性抽測 在每一道機臺測試后,都會有一個電性抽測的動作(俗稱QC或Q貨) ,此作業的目的在將此完成測試機臺測試的待測品抽出一定數量,重回測試機臺在測試程序、測試機臺、測試溫度都不變下,看其測試結果是 否與之前上測試機臺的測試結果相一致,若不一致,則有可能是測試機臺故障、測試程序有問題、測試配件損壞、測試過程有瑕疵..等原因, 原因小者,則需回測試機臺重測,原因大者,將能將此批待測品Hold住,等待工程師、生管人員與客戶協調后再作決策。 5.卷標掃描(Mark Scan) 利用機械視覺設備對待測品的產品上的產品Mark作檢測,內容包括 Mark的位置歪斜度及內容的清晰度..等。 6.人工檢腳或機器檢腳 檢驗待測品IC的接腳的對稱性、平整性及共面度等,這部份作業有 時會利用雷射掃描的方式來進行,也會有些利用人力來作檢驗。 7.檢腳抽檢與彎腳修整 對于彎腳品,會進行彎腳品的修復作業,然后再利用人工進行檢腳 的抽驗。 8.加溫烘烤(Baking) 在所有測試及檢驗流程之后,產品必需進烘烤爐中進行烘烤,將待測品上水氣烘干,使產品在送至客戶手中之前不會因水氣的腐蝕而影響待測品的質量。 9.包裝(Packing) 將待測品依其客戶的指示,將原來在標準容器內的待測品的分類包 裝成客戶所指定的包裝容器內,并作必要的包裝容器上之商標粘貼等。 10.出貨的運送作業 由于Z終測試是半導體IC制程的Z后一站,所以許多客戶就把測試 廠當作他們的成品倉庫,以避免自身工廠的成品存放的管理,另一方面也減少不必要的成品搬運成本,因此針對客戶的要求,測試廠也提供所 謂的「Door to Door」的服務,即幫助客戶將測試完成品送至客戶指定的地方(包括客戶的產品買家),有些客戶指的地點在海外者,便需要考慮船期的安排,如果在國內者,則要考慮貨運的安排事宜。 半導體組件制造過程可概分為晶圓處理制程(Wafer Fabrication;簡稱 Wafer Fab)、晶圓針測制程(Wafer Probe)、封裝(Packaging)、測試制程(Initial Test and Final Test)等幾個步驟。一般稱晶圓處理制程與晶圓針測制程為前段(Front End)制程,而構裝、測試制程為后段(Back End)制程
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- 2023-06-09 17:53:53關于召開2023冶金及材料分析測試表征學術報告會暨展覽會的通知
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