目前使用的石英坩埚通常具有内外结构，内侧为气泡较少的透明层，外侧为气泡较多的非透明层。 外层气泡层的主要作用是使传热更均匀。
气泡随着高温过程而生长和融合，这可能会导致石英的内层剥落。 此外，非晶态石英坩埚在高温下结晶，形成稳定的方石英结晶状态。
在熔融硅的流动冲刷中，晶体方石英剥离到熔体中，然后流向晶体生长前沿，容易造成硅单晶失去其单晶结构，俗称长晶体断裂。
已经发现，在石英坩埚内壁涂有一层钡离子的化合物可以促进石英坩埚内层的结晶。 在《电子专用材料用单晶硅生长用石英坩埚生产技术规范》（河北省地方标准）中，标明了主要涂料原料：氢氧化钡、碳酸钡; 试剂纯度 9999%。
有分析人士认为，BAC3的掺杂可以促进坩埚内壁上微小致密的方石英晶体的形成，致密的内壁晶层不易被硅熔体冲刷剥离，微小颗粒即使剥离也更容易在高温熔体中熔化。 由于硅中钡的系数极小，约225*10-8，所以微量的钡掺杂不会影响几吨单晶硅的寿命。
此外，通过对坩埚涂层反应机理的研究，使坩埚表面的氢氧化钡涂层更加牢固，以减少坩埚表面二氧化硅液体的侵蚀，提高石英坩埚的使用寿命。
钡涂层工艺。 钡涂层的生产是涂层坩埚生产的核心工艺，可以保证坩埚使用过程中形成均匀的结晶层，提高坩埚的晶体生长性能。 将氢氧化钡粉溶于水，将坩埚放入钡涂器中，将氢氧化钡均匀喷洒在坩埚内表面。 氢氧化钡在空气中非常容易与CO2反应生成BaCO3，坩埚表面的涂层是BaCO3。 钡包衣过程中没有产生BA离子，但BA（OH）2溶液和BACO3沉淀是对人体有害的剧毒物质，操作过程需要保护。
石英坩埚涂层的研究现状.
为了阐明石英坩埚中BA掺杂对Zzoral 硅晶体生长的影响，黄新明等通过原位观察和差示扫描量热法研究了Si熔体与Ba掺杂石英玻璃的反应，发现当石英玻璃中BA浓度高于30 ppm时， Ba掺杂完全抑制了棕色环的产生。
莫宇等人研究了两种不同内涂层的石英坩埚，一种是内层为高纯合成石英砂的坩埚（SQC），另一种是涂有碱土金属钡离子溶液的天然石英砂坩埚（NQC）。 使用两个石英坩埚长期生长大直径（350 mm）单晶后，用金相显微镜观察两个石英坩埚的表面形貌，用粗糙度测试仪测试粗糙度，用ICP-MS测量生长晶体的金属浓度。 结果表明，由于硅熔体中存在较多的杂质颗粒，NQC的使用对单晶的无位错生长和质量有影响，而使用SQC可以减少这种现象。
Hansen等人提出了一种在坩埚中涂覆碱土金属（如Ba）的离子溶液，可以提高坩埚质量，促进单晶的生长。
Tomzig 等人讨论了生长 300 mm 高质量单晶的困难，并提到使用内合成石英坩埚可能会提供更高的寿命。 目前，内钡石英的坩埚广泛用于小直径单晶的生长，而合成坩埚则被国外厂家广泛用于大单晶的生长。 由于我国大尺寸单晶生长技术发展缓慢，制备大尺寸合成石英坩埚难度大，对合成石英坩埚的深入研究较少。
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2024第二届安徽国际石英产业大会暨展览会。