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两种不同类型的总有机碳分析仪在远足，两者都是无试剂超纯水分析仪，利用高强度短波紫外光将有机碳氧化成二氧化碳。二氧化碳会溶解在去离子水中，形成碳酸氢根离子，导致溶液电导率增加。然后，分析仪测量在氧化步骤前后产生的二氧化碳的浓度，并使用不同的算法将这个差分值转换为TOC浓度。因为这两种分析仪对二氧化碳的方法不同，它们对TOC的反应不同，分析仪Y直接测量紫外反应器前后的电导率变化，由于在紫外氧化过程中，除了碳酸氢盐离子外，还可以产生卤素、硝酸盐和硫酸盐，分析仪Y并不总是准确地测量实际TOC浓度。

分析仪X通过让二氧化碳通过选择性渗透膜扩散到未氧化水的样品中，然后测量所得溶液的电导率，该膜阻断了由氧化反应产生的其他离子，只允许二氧化碳导致分析仪X的电导率差异，从而可以准确测量TOC浓度。

这两种分析仪并没有记录TOC偏移的相似结果，而是报告了非常不同的结果。话虽如此，每个人在识别导致远足的组成部分方面都发挥了独特的作用，分析仪X提供了一个稳定、准确的TOC信号，并且足够敏感，可以在分析仪Y之前就检测到短途旅行的开始，然而，分析仪Y对浓度小于约15ppb时的波动有机物缺乏响应的特征被证明是识别导致TOC波动的污染物的重要线索。

图1

从其中一个受影响的UPW系统中收集到的TOC数据，显示了两种不同的TOC分析仪的不同响应，如图1所示，实曲线对应分析仪X的响应，虚线对应分析仪Y的响应，分析仪Y技术未能检测到来自第二和第四个TOC峰的任何信号，而分析仪X对所有峰都有响应。

在我们的其他暴露在相同的饲料水中的工厂也得到了类似的结果，在TOC游览期间，分析仪Y提供了不稳定的读数，从0到超过150ppb的水平之间变化，对分析仪Y在第一次和第三次TOC旅行中的结果进行仔细检查，两种分析仪都显示TOC水平较高，显示在开始时快速垂直增加，在峰值结束时垂直急剧下降，TOC峰开始和结束的截断表明分析仪Y对导致TOC偏移的低浓度有机污染没有反应，分析仪Y对第二个峰值完全没有响应，显示在第四个峰值显示的15ppbTOC峰值期间，TOC接近于零。

图2

图2详细说明了图1中第一次远移的开始,分析仪X比分析仪Y提前约8小时回复,值得注意的是，随着分析仪X测量的污染物量的增加，分析仪Y的响应曲线接近于零。据推测，当有机被氧化成二氧化碳时，二氧化碳与有机氮化合物复合物改变电阻率,这种变化将导致分析仪的错误读取，显示TOC被减少或不变,只有在TOC污染物浓度达到约15ppb的浓度后，分析仪Y才能识别出污染物的存在，其结果如图1和图2所示。

为了尽量减少TOC游览的影响，在游览开始时尝试调整水处理过程,这些控制TOC偏移的尝试包括对反渗透系统的修改，增加臭氧供给紫外线反应器的浓度，增加脱气塔的真空，改变RO给水的pH，以及向补充回路中添加活性炭,这些尝试都没有导致UPW抛光环中偏移TOC的任何明显减少。

为了确认尿素是这次游览的原因，在英特尔的隆勒英亩工厂开发了一种专有的、在线的、尿素特异性的分析方法，并进行了测试，在标准溶液初始校准时，分析仪回收尿素的回收为恒定的85%，使用冷藏和密封的第四个样品，在发生偏移时，分析仪能够识别出尿素，是第四次偏移的主要原因。

采用不同浓度的尿素进行了标准添加试验，两种分析仪的行为与尿素污染相一致。两种分析仪在受控实验室环境中的行为与第一次偏移的实时结果一致，如图2所示。因此，我们认为尿素也导致了图1所示的第一次和随后的TOC偏移，以及第四次偏移。

我们得出的结论是，超纯水中非常低浓度的尿素会影响DUV光刻过程，这些过程用于达到今天的微芯片中最薄的电路尺寸，SieversPPT(分析仪X)足够敏感和准确，可以确定工厂何时可能面临由尿素、胺和其他有机氮污染物引起的TOC偏差的风险。

现实情况是，目前UPW系统使用的大多数TOC性能规范都是基于分析仪Y或其他类似的基于电导率的TOC分析仪获得的数据开发的，由于已知分析仪Y对一些浓度小于15ppb的常见有机氮化合物缺乏响应，这些规范现在对于最先进的半导体设施值得怀疑。

分析仪X的使用已经表明，需要重新评估水处理系统的控制限制，并重新考虑UPW处理系统的设计，以开发实现总有机碳去除的方法。也就是说，如果实现了TOC分析仪的改进检测极限，如分析仪X，它检测以前无法检测到的含有有机化合物的氮，它们不应该再期望提供满足分析仪Y衍生的1ppb规格限制的UPW，必须实施一些规格限制、控制限制和/或水处理系统过程的改变，以适应分析仪X更灵敏的检测。