(57)【要約】【課題】  一台の洗浄装置等において、互いに異なる二種類の径のウエハーを洗浄等することができるようにする。【解決手段】  大径ウエハー用ガイド６Ａと小径ウエハー用ガイド６Ｂとを備え、これらガイドは、いずれも平面から見て略方形枠状のウエハー載置部８・１２とウエハー載置部８・１２から上方に伸びるアーム部９・１３とを有し、小径ウエハー用ガイド６Ｂのウエハー載置部１２は、大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８内におさまる大きさとなされ、且つ大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８内における中央載置部８ａと両側載置部８ｂとの間を小径ウエハー用ガイド６Ｂの両側載置部１２ａおよび内側載置部１２ｂが挿通自在となされ、いずれか上位のウエハー用ガイド６Ａ・６Ｂに、これに対応するウエハーが載置されるようになされている。【選択図】  図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
異なる二種類の径のウエハーを選択的に載置するガイド装置であって、大径ウエハー用ガイドと小径ウエハー用ガイドとを備え、これらガイドは、いずれも平面から見て略方形枠状のウエハー載置部とウエハー載置部から上方に伸びるアーム部とを有し、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部は、一定方向に伸びる、中央載置部とその両側に位置する両側載置部と各載置部の両端部を一体に支持する支持部とにより構成され、小径ウエハー用ガイドは、前記大径ウエハー用ガイドの中央載置部と同方向に伸びる両側載置部およびそれらの内側にそれぞれ位置する内側載置部と、各載置部の両端部を一体に支持する支持部とにより構成され、大径ウエハー用ガイドおよび小径ウエハー用ガイドの各ウエハー載置部の上面には当該ウエハー載置部と直交する方向に伸びるウエハー嵌入溝が一定間隔で形成されており、小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部は、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部内におさまる大きさとなされ、且つ大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部内における中央載置部と両側載置部８ｂとの間を小径ウエハー用ガイドの両側載置部および内側載置部１２ｂが挿通自在となされており、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部と小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部のうち、いずれかのウエハー載置部が他方のウエハー載置部よりも上位に位置することで異なる二種類のウエハーが載置可能となされている、ガイド装置。
【請求項２】
異なる二種類の径のウエハーを選択的に把持するチャック装置を備え、該チャック装置は、ウエハー載置部の両側に位置する左右一対のチャックと、これらチャックが吊設された左右一対の操作シャフトと、操作シャフトの先端部に一体に取り付けられ、両チャックを閉じるためのチャック閉用操作杆および該操作杆に取り付けられたローラーを少なくとも有する操作部材と、前後方向に移動し、円錐状の先端部が前記操作部材のチャック閉用操作杆におけるローラーに当接自在となされたスライド部材と、前記操作部材をチャック開方向へ付勢するバネとを有しており、前記スライド部材の前後移動によって、両チャックが異なる二種類の径のウエハーを選択的に把持するようになされている、請求項１記載のガイド装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ウエハーの洗浄等の処理工程において、ウエハー等を保持するためのガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハーは、５インチ、６インチ、或いは８インチ等の種々のサイズがあるが、従来、これらウエハーの洗浄を行う場合、洗浄槽内に吊設されたガイドは、一種類のウエハーのみを保持する構造となっていた。
【特許文献１】特開平１１−３４０１７８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、各種のウエハーを洗浄処理するにあたっては、それらのサイズごとに異なるガイドを備えた洗浄装置を用意する必要があり、洗浄設備コストが多大になるという問題があった。
【０００４】
本考案の目的は、一台の洗浄装置において、二種類のサイズのウエハー洗浄が行えるガイド装置を提供することにある。
ある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本考案は、異なる二種類の径のウエハーを選択的に載置するガイド装置であって、大径ウエハー用ガイドと小径ウエハー用ガイドとを備え、これらガイドは、いずれも平面から見て略方形枠状のウエハー載置部とウエハー載置部から上方に伸びるアーム部とを有し、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部は、一定方向に伸びる、中央載置部とその両側に位置する両側載置部と各載置部の両端部を一体に支持する支持部とにより構成され、小径ウエハー用ガイドは、前記大径ウエハー用ガイドの中央載置部と同方向に伸びる両側載置部およびそれらの内側にそれぞれ位置する内側載置部と、各載置部の両端部を一体に支持する支持部とにより構成され、大径ウエハー用ガイドおよび小径ウエハー用ガイドの各ウエハー載置部の上面には当該ウエハー載置部と直交する方向に伸びるウエハー嵌入溝が一定間隔で形成されており、小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部は、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部内におさまる大きさとなされ、且つ大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部内における中央載置部と両側載置部８ｂとの間を小径ウエハー用ガイドの両側載置部および内側載置部１２ｂが挿通自在となされており、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部と小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部のうち、いずれかのウエハー載置部が他方のウエハー載置部よりも上位に位置することで異なる二種類のウエハーが載置可能となされているものである。
【０００６】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載のガイド装置について、異なる二種類の径のウエハーを選択的に把持するチャック装置を更に備え、該チャック装置は、ウエハー載置部の両側に位置する左右一対のチャックと、これらチャックが吊設された左右一対の操作シャフトと、操作シャフトの先端部に一体に取り付けられ、両チャックを閉じるためのチャック閉用操作杆および該操作杆に取り付けられたローラーを少なくとも有する操作部材と、前後方向に移動し、円錐状の先端部が前記操作部材のチャック閉用操作杆におけるローラーに当接自在となされたスライド部材と、前記操作部材をチャック開方向へ付勢するバネとを有しており、前記スライド部材の前後移動によって、両チャックが異なる二種類の径のウエハーを選択的に把持するようになされていることを特徴とするものである。なお、本考案にガイド装置は、洗浄装置以外のウエハー処理装置にも適用可能である。
【考案の効果】
【０００７】
請求項１記載のガイド装置によれば、大径ウエハー用ガイドのウエハー載置部を小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部よりも上位とすることで大径用ウエハーを載置して洗浄処理等を行い、また小径ウエハー用ガイドのウエハー載置部を大径用ウエハーガイドのウエハー載置部よりも上位とすることで小径用ウエハーを載置して洗浄処理等を行うことができ、すなわち、本発明のガイド装置を用いれば、一台の洗浄装置等において、互いに異なる二種類の径のウエハーを処理することが可能となる。したがって、洗浄等の設備コストを大幅に削減することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載のチャック装置を有するガイド装置によれば、該ガイド装置に異なる二種類の径のウエハーを載置したり、次へ移動させる際に、ウエハーを簡単且つ確実に把持することができる、という効果が得られる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本考案の実施形態を図面にしたがって説明するが、本考案はかかる実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
なお、本明細書において、前後、左右および上下は、図２を基準とし、前側とは図２の左側を指し、後側とは同図の右側を指すものとする。また、左側とは図２の図面紙葉の裏側を指し、右側とは同表側を指す。更に、上下は、図２の上下を指すものとする。
【００１１】
図１および図２に示すように、洗浄装置１は、水平方向に伸びる方形枠体２並びに方形枠体２を支持する柱体３等からなる本体４と、本体４内に吊設された、ガイド装置５およびチャック装置６とを有している。また、５０はウエハーの洗浄槽を示す。
【００１２】
なお、チャック装置６は、ガイド装置５の外方に配されている。
【００１３】
図２、図３および図５〜図８に示すように、ガイド装置５は、異なる二種類の径のウエハーを選択的に一定ピッチで多数枚ずつ立てた状態で載置するものであって、大径ウエハー用ガイド６Ａと小径ウエハー用ガイド６Ｂとを有している。
【００１４】
図２、図３および図５〜図８に示すように、大径ウエハー用ガイド６Ａは、ウエハー載置部８とアーム部９とを有し、ウエハー載置部８は、平面から見て方形枠状であって、それぞれ前後方向に伸びる中央載置部８ａおよび両側載置部８ｂと、各載置部８ａ・８ｂの両端部を一体に支持する支持部８ｃとを有している。
【００１５】
なお、図５〜図８に示すように、中央載置部８ａは両側載置部８ｂよりも低い位置となっており、この高低差は載置する大径ウエハーＷ１の外径に対応するものである。また、各載置部８ａ・８ｂには、これらの軸方向と直交する方向にウエハー嵌入溝８ｄが形成されている。
【００１６】
アーム部９は、本体４から伸びる水平部９ａと水平部９ａの先端部から下方に伸びる垂下部９ｂとにより構成されている。そして、大径ウエハー用ガイド６Ａのアーム部９は、前述した通り、本体４に固定されているため、当該大径ウエハー用ガイド６Ａは、所定の高さ位置に固定された状態となっている。
【００１７】
図３および図５〜図８に示すように、小径ウエハー用ガイド６Ｂは、ウエハー載置部１２とアーム部１３とを有し、ウエハー載置部１２は、前記大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８と同様、平面から見て方形枠状であって、それぞれ前後方向に伸びる両側載置部１２ａおよびその内側にそれぞれ設けられた内側載置部１２ｂと、各載置部１２ａ・１２ｂの両端部を一体に支持する支持部１２ｃとを有している。
【００１８】
なお、内側載置部１２ｂは、両側載置部１２ａよりも低い位置となっており、この高低差は載置する小径ウエハーＷ２の外径に対応するものである。また、各載置部１２ａ・１２ｂには、これらの軸方向と直交する方向にウエハー嵌入溝１２ｄが形成されている。
アーム部１３は、後述する支柱１４から伸びる水平部１３ａと水平部１３ａの先端部から下方に伸びる垂下部１３ｂとにより構成されている。
【００１９】
図３、図５〜図８に示すように、小径ウエハー用ガイド６Ｂのウエハー載置部１２は、大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８内におさまる大きさとなされ、且つ大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８内における中央載置部８ａと両側載置部８ｂとの間に小径ウエハー用ガイド６Ｂの両側載置部１２ａおよび内側載置部１２ｂが挿通するようになされており、また小径ウエハー用ガイド６Ｂのアーム１３の下縁には、当該小径ウエハー用ガイド６Ｂのウエハー載置部１２が大径ウエハー用ガイド６Ａのウエハー載置部８内に進入した際に、大径ウエハー用ガイド６Ａの中央載置部８ａとの衝突を回避するための凹部１０が形成されている。
【００２０】
図２に示すように、支柱１４は、横方向に伸びるベース１５の両端部に立設され、ベース１５の下面両端寄り部分には下端部にローラー１６が軸支された脚体１７が一体に設けられている。また、ベース１５は、その下方の筒状部材５１から上方に突出自在な縦杆１８の上端に固定されている。そして、筒状部材５１は本体４の底部４ａに固定されている。
【００２１】
図２および図４に示すように、本体４の底部４ａ上には複数のベアリング１９を介してモーター２３によって、高さ切り換え用シャフト２１が回動自在に設けられ、シャフト２１の両端寄り部分には、前記ローラー１６と当接する円盤状のカム２２が一体に設けられている。
【００２２】
次に、前記小径ウエハー用ガイド６Ｂの昇降動作について説明すると、図４（ａ）に示すように、高さ切り換え用シャフト２１におけるカム２２が当該シャフト２１の上側に位置する場合には、ローラー１６を介して脚体１７が上方に押し上げられると共に、ベース１５および支柱１４も押し上げられ、これに伴って、前記支柱１４に支持されている小径ウエハー用ガイド６Ｂが上昇する（図７参照）。その結果、大径ウエハー用ガイド６Ａよりも小径ウエハー用ガイド６Ｂが上位となり、この状態においては、小径ウエハー用ガイド６Ｂに、これに対応する小径ウエハー（Ｗ２）が載置される。
【００２３】
一方、図４（ｂ）に示すように、高さ切り換え用シャフト２１におけるカム２２が当該シャフト２１の下側に位置する場合には、ローラー１６を介して脚体１７が下がると共に、ベース１５および支柱１４も下降し、これに伴って、前記支柱１４に支持されている小径ウエハー用ガイド６Ｂも下降する（図６参照）。その結果、大径ウエハー用ガイド６Ａが小径ウエハー用ガイド６Ｂよりも上位となり、この状態においては、大径用ウエハーガイド６Ａには、これに対応する大径ウエハー（Ｗ１）が載置される。この際、小径ウエハー用ガイド６Ｂのアーム１３下縁における凹部１０に、大径ウエハー用ガイド６Ａの中央載置部８ａが進入する。
【００２４】
なお、図５〜図８に示すように、小径ウエハー用ガイド６Ｂは、大径ウエハー用ガイド６Ａ内を昇降する位置関係となされている。
【００２５】
図１、図５〜図８に示すように、チャック装置６は、左右一対のチャック２４と、これらチャック２４の上部を保持する保持部２５を有する合計４つの懸吊部材２６と、これら懸吊部材２６を２つずつ支持する２本の操作シャフト２７と、両操作シャフト２７が貫通状に挿入された作動ボックス２８と、本体４に固定され、前記作動ボックス２８を支持する基台２９とを有している。
【００２６】
図１および図５〜図８に示すように、チャック２４自体は、この種ウエハー洗浄装置において使用されている公知のものと同様であって、昇降自在であり、全体が方形枠状であって、前述した大径ウエハー用ガイド６Ａおよび小径ウエハー用ガイド６Ｂの外方位置に垂下されており、前後枠部材２４ａにおける上側に２本の上側枠部材２４ｂが設けられ、同下側には２本の下側枠部材２４ｃが設けられており、下側枠部材２４ｃにはウエハーの外周部が嵌まり込む所定数の切込み溝３１が形成されている。
【００２７】
図１に示すように、懸吊部材２６は、操作シャフト２７が貫通された懸吊本体２６ａと、懸吊本体２６ａの下部一面に固定されたＬ字形部材２６ｂと、ビス３２によってＬ字形部材２６ｂに対して接近自在となされ、チャック２４の上側枠部材２４ｂを挟止する板状部材２６ｃとで構成されている。
【００２８】
図１０〜図１５に示すように、左右一対の操作シャフト２７を所定角度だけ回動させて前記チャック２４同士を開閉するための機構は、前記作動ボックス２８内に収容されている。
【００２９】
すなわち、左右一対の操作シャフト２７の先端部は、作動ボックス２８内に挿通され、それぞれチャック閉用操作杆３３およびチャック開用操作杆３４が一体に設けられた操作部材３０が装着されており、チャック閉用操作杆３３には操作ローラー３５が取り付けられている。チャック開用操作杆３４は正面から見てく字形であって、左右のチャック開用操作杆３４には連結シャフト３６が渡し止められ、両チャック開用操作杆３４間における連結シャフト３６にはコイルスプリング３７が装着されており、該コイルスプリング３７の弾発力によって、操作部材３０が常に矢印Ａ方向に付勢される。そして、これに伴って、左右の操作シャフト２７も同方向に付勢される結果、これらシャフト２７に吊設されたチャック２４が互いに離れて、これらチャック２４が開状態となる。
【００３０】
また前記操作ローラー３５には、後述するように、ロケット形状のスライド部材３８の先端部３８ａが当接するようになされている。
【００３１】
すなわち、図１０、図１２および図１４に示すように、左右一対のスライド部材３８は、連結板４２を介して一体化され、且つ作動ボックス２８の底部に設置されたシリンダー部材４１内において前後方向に摺動自在となされている。また、操作シャフト２７を固定するベースプレート４３と前記連結板４２間には第一および第二のエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂが組み込まれており、これらエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂのピストンロッド４０の後端４０ａが前記連結板４２に固定されている。
【００３２】
次に、チャック２４の開閉作動の要領について説明すると、先ず図１０に示すように、第一および第二のエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂがいずれもスライド部材３８の先端部３８ａ側に位置し、且つこれらエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂにおけるスライド部材３８の先端部３８ａ側室（図示せず）にエアーが流入している場合には、スライド部材３８は操作部材３０に対して完全に後退した状態となっており、この状態では、図１１に示すように、スライド部材３８の先端部３８ａが操作部材３０のチャック閉用操作杆３３を押し上げていないため、コイルスプリング３７の弾発力によって、操作部材３０が常に矢印Ａ方向（チャック開方向）に付勢され、その結果、チャック２４は図５に示すように、完全に開いた状態となっている。この際、チャック２４は、小径ウエハー（Ｗ１）および大径ウエハー（Ｗ２）のいずれも把持しない状態である。
【００３３】
図１２に示すように、２つのエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂのうち、第一エアシリンダー４４Ａについては、スライド部材３８の先端部３８ａ側室（図示せず）と反対側室（図示せず）にエアーが流入する一方、第二エアシリンダー４４Ｂについては、前記と同様、スライド部材３８の先端部３８ａ側室（図示せず）にエアーが流入している場合、ピストンロッド４０の後端部４０ａが第一エアシリンダー４４Ａの後面まで移動すると共にスライド部材３８が第一前進位置まで前進する。これに伴って、図１３に示すように、スライド部材３８の先端部３８ａが操作シャフト２７における操作部材３０のチャック閉用操作杆３３の操作ローラー３５に当接してチャック閉用操作杆３３を第一段階として押し上げる結果、コイルスプリング３７の弾発力に抗して操作部材３０および操作シャフト２７が矢印Ｂ方向（チャック閉方向）に回動し、その結果、図６に示すように、左右のチャック２４は、所定幅だけ閉じた状態となり、これに伴って大径ウエハー（Ｗ１）が把持される。
【００３４】
図１４に示すように、第一および第二のエアシリンダー４４Ａ・４４Ｂの両方において、そのスライド部材先端部３８ａ側と反対側の室（図示せず）にエアーが流入している場合には、スライド部材３８は操作部材３０に対して完全に前進した状態となっており、この状態では、図１５に示すように、スライド部材３８の先端部３８ａが操作部材３０のチャック閉用操作杆３３を完全に押し上げているため、コイルスプリング３７の弾発力に抗して、操作部材３０が矢印Ｂ方向（チャック閉方向）へ完全に回動した状態となり、その結果、左右のチャック２４は図７に示すように、最も閉じた状態となり、これに伴って小径ウエハー（Ｗ２）が把持される。
【００３５】
以上述べたように、チャック２４は、図５に示す完全な開放状態から図６に示す第一閉段階になることによって、大径ウエハー（Ｗ１）を把持し、図７に示す完全な閉状態となることによって、小径ウエハー（Ｗ２）を把持するのである。
【００３６】
なお、前述したスライド部材３８の先端部３８ａとチャック閉用操作杆３３の操作ローラー３５とが第一段階として当接した状態および完全に当接した状態をそれぞれ安定的に維持するために、スライド部材３８の先端部３８ａの外周面に操作ローラー３５が一時的に嵌まり込む凹弧面部を前後方向に二箇所形成しても良い。
【００３７】
そして、チャック装置６の作動とガイド装置５の作動は連動して行われる。すなわち、ガイド装置５における大径ウエハー用ガイド６Ａに大径ウエハー（Ｗ１）が載置されている場合には、左右一対のチャック２４もこれに対応して大径ウエハー（Ｗ１）を把持する作動を行い、ガイド装置５における小径ウエハー用ガイド６Ｂに小径ウエハー（Ｗ２）が載置されている場合には、左右一対のチャック２４もこれに対応して小径ウエハー（Ｗ２）を把持する作動を行うように制御される。
【００３８】
前記実施形態では、大径ウエハー用ガイド６Ａおよび小径ウエハー用ガイド６Ｂにおけるアーム部９・１３は、ウエハー載置部８・１２を両側から支持する構造となっていたが、図９に示すように、ウエハー載置部８・１２をアーム部３９・４３によってそれぞれ片側のみから支持する構造としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本考案のガイド装置は、互いに異なる径のウエハーを選択的に載置してこれらウエハーを一台の洗浄装置等で処理することが可能となるため、幅広い利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る洗浄装置の斜視図である。
【図２】同実施形態に係る洗浄装置の側面図である。
【図３】洗浄装置におけるガイド装置の平面図である。
【図４】高さ切り換え用シャフトにおけるカムと脚体のローラーとの当接状態を示す拡大側面図であって、（ａ）がカムの上位状態、（ｂ）がカムの下位状態を示す。
【図５】チャックが完全に開いた状態を示す正面断面図である。
【図６】チャックが第一段階として閉じた状態を示す正面断面図である。
【図７】チャックが最終段階として閉じた状態を示す正面断面図である。
【図８】チャックとガイドとの詳細を示す斜視図である。
【図９】ガイドの他の実施形態を示す側面図である。
【図１０】作動ボックスにおいて、スライド部材が後退している状態を示す平面図である。
【図１１】図１０に示したスライド部材の後退時における該部材の先端部と操作部材のチャック閉用操作杆との非当接状態を示す正面図である。
【図１２】作動ボックスにおいて、スライド部材が第一次的に前進した状態を示す平面図である。
【図１３】図１２に示したスライド部材の前進位置における該部材の先端部と操作部材のチャック閉用操作杆との当接状態を示す正面図である。
【図１４】作動ボックスにおいて、スライド部材が完全に前進した状態を示す平面図である。
【図１５】図１４に示したスライド部材の前進位置における該部材の先端部と操作部材のチャック閉用操作杆との当接状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  洗浄装置
５  ガイド装置
６Ａ  大径ウエハー用ガイド
６Ｂ  小径ウエハー用ガイド
８・１２  ウエハー載置部
８ａ  大径ウエハー用ガイドの中央載置部
８ｂ  大径ウエハー用ガイドの両側載置部
８ｃ・１２ｃ  支持部
１２ａ  小径ウエハー用ガイドの両側載置部
１２ｂ  小径ウエハー用ガイドの内側載置部
９・１３  アーム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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