En los equipos de la industria de semiconductores, el vidrio de sílice fundida se utiliza con frecuencia a altas temperaturas que oscilan entre 1000℃ y 1300℃. En tales condiciones, se produce la desvitrificación debido a la adhesión de impurezas. Las partes desvitrificadas son las áreas cristalizadas de la sílice fundida, y el punto de transformación de la cristalización es 275℃. Cuando el vidrio de sílice fundida se enfría desde altas temperaturas hasta esta temperatura de transformación, la capa desvitrificada cristalizada en la superficie tiene un coeficiente de expansión térmica diferente al de la fase α- de alta temperatura y la fase β- de baja temperatura de la propia sílice fundida. Esto resulta en una apariencia opaca y descascarada bajo un enfriamiento rápido; en casos más severos, puede ocurrir agrietamiento.
Para extender la vida útil de los productos de sílice fundida, es crucial prevenir las causas de la desvitrificación. Los principales contaminantes que conducen a la desvitrificación incluyen metales alcalinos, metales alcalinotérreos, sudor, saliva, manchas de aceite, polvo, etc. Incluso un nivel de contaminación de 0,1 mg/cm² puede causar un aumento de diez o incluso cien veces en la desvitrificación. Por lo tanto, para evitar que estos contaminantes se adhieran a la superficie de la sílice fundida, se debe evitar la manipulación directa con las manos desnudas. Además, se debe realizar una limpieza a fondo antes de las operaciones a alta temperatura para garantizar la limpieza de la superficie de la sílice fundida.
La limpieza general de la sílice fundida sigue un procedimiento establecido: primero, enjuagar la superficie con agua pura, luego sumergirla en un baño ácido durante un período especificado, retirarla, enjuagarla nuevamente con agua pura y finalmente secarla al aire. Los tipos de soluciones ácidas son los siguientes:
| Categoría/Elemento | Concentración | Tiempo |
|---|---|---|
| Ácido Fluorhídrico (HF) | 47.0% ~ 52.0% | 1 ~ 2 minutos |
| Ácido Fluorhídrico (HF) | 5.0% ~ 10% | 10 ~ 15 minutos |
| Ácido Fluorhídrico + Ácido Nítrico | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutos |
| Ácido Fluorhídrico + Ácido Sulfúrico | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutos |