Dans l'équipement de l'industrie des semi-conducteurs, le verre de silice fondue est fréquemment utilisé à des températures élevées allant de 1000℃ à 1300℃. Dans de telles conditions, la dévitrification se produit en raison de l'adhérence d'impuretés. Les parties dévitrifiées sont les zones cristallisées de la silice fondue, et le point de transformation de la cristallisation est de 275℃. Lorsque le verre de silice fondue est refroidi de températures élevées à cette température de transformation, la couche dévitrifiée cristallisée à la surface a un coefficient de dilatation thermique différent de celui de la phase α à haute température et de la phase β à basse température du verre de silice fondue lui-même. Cela se traduit par une apparence opaque et écaillée lors d'un refroidissement rapide ; dans les cas les plus graves, des fissures peuvent apparaître.
Pour prolonger la durée de vie des produits en silice fondue, il est crucial de prévenir les causes de la dévitrification. Les principaux contaminants conduisant à la dévitrification comprennent les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, la sueur, la salive, les taches d'huile, la poussière, etc. Même un niveau de contamination de 0,1 mg/cm² peut provoquer une augmentation décuplée, voire centuplée, de la dévitrification. Par conséquent, pour empêcher ces contaminants d'adhérer à la surface de la silice fondue, la manipulation directe à mains nues doit être évitée. De plus, un nettoyage en profondeur doit être effectué avant les opérations à haute température pour assurer la propreté de la surface de la silice fondue.
Le nettoyage général de la silice fondue suit une procédure définie : d'abord, rincer la surface avec de l'eau pure, puis l'immerger dans un bain d'acide pendant une période spécifiée, la retirer, rincer à nouveau avec de l'eau pure et enfin la sécher à l'air. Les types de solutions acides sont les suivants :
| Catégorie/Élément | Concentration | Temps |
|---|---|---|
| Acide fluorhydrique (HF) | 47,0% ~ 52,0% | 1 ~ 2 minutes |
| Acide fluorhydrique (HF) | 5,0% ~ 10% | 10 ~ 15 minutes |
| Acide fluorhydrique + Acide nitrique | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutes |
| Acide fluorhydrique + Acide sulfurique | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutes |