一种复合结构石英陶瓷坩埚及其制备方法
技术领域
本发明涉及石英陶瓷坩埚技术领域，特别涉及一种复合结构石英陶瓷坩埚及其制备方法。
背景技术
石英陶瓷坩埚是多晶硅铸锭过程装载多晶硅原料，经过加热、熔化、长晶、退火、冷却阶段得到多晶硅锭的容器。石英陶瓷坩埚一般由纯度为99.9％的石英砂制成，虽然石英陶瓷坩埚内壁有氮化硅涂层隔离，但在铸锭时仍有大量杂质渗透至硅锭中，尤其是铁元素、铜元素等。采用高纯石英砂制备的体高纯石英陶瓷坩埚可以有效改善上述问题，但是高纯石英砂的成本是普通石英砂的10倍左右，生产成本太高无法承受。目前将石英陶瓷坩埚烧结后，将高纯石英浆料通过刷涂、喷涂、滚涂、流延、浸渍等方法在石英陶瓷坩埚内壁制备一层高纯石英阻隔层，阻隔坩埚中杂质的扩散。但该高纯石英阻隔层致密性不高、反应活性高、与氮化硅涂层的黏附性差，导致硅锭仍然存在5mm-10mm的红边，同时硅锭中的氧含量增加2ppm-4ppm，存在氮化硅倒伏的缺点，硅锭中的氮化硅杂质、硬质点显著增加，使得硅锭出材率降低，增加了电池组件中的初始光致衰减，转换效率显著下降，在金刚线切割中的切割成品率显著下降。因此，急需一种可以避免现有技术缺陷的石英陶瓷坩埚。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种复合结构石英陶瓷坩埚，包括坩埚本体以及设置在所述坩埚本体的全部或部分内表面的高纯石英层，所述高纯石英层的材料包括纯度大于99.99％且粒径不超过5mm的高纯石英砂，其中，所述高纯石英砂中粒径大于2mm的颗粒质量占比为10％-35％。该复合结构石英陶瓷坩埚进行多晶硅铸锭时，可以减少硅锭中杂质含量和氧含量，减少硅锭的红边现象，获得高质量的多晶硅锭。
第一方面，本发明提供了一种复合结构石英陶瓷坩埚，所述复合结构石英陶瓷坩埚包括坩埚本体以及设置在所述坩埚本体的全部或部分内表面的高纯石英层，所述高纯石英层的材料包括纯度大于99.99％且粒径不超过5mm的高纯石英砂，其中，所述高纯石英砂中粒径大于2mm的颗粒质量占比为10％-35％。
在本发明中，控制高纯石英砂的粒径及组成比例可以使得高纯石英层更加均匀以及稳定，从而有利于多晶硅锭的生产。
可选的，所述高纯石英层中，所述高纯石英砂通过有机聚合物单体交联形成的三维网状结构联结在一起。
可选的，所述高纯石英层中所述高纯石英砂的质量含量大于97％。进一步的，所述高纯石英层中所述高纯石英砂的质量含量大于98％、99％或99.3％
在本发明中，高纯石英砂通过有机聚合物单体交联形成的三维网状结构联结在一起，从而有利于高纯石英砂均匀的分布在有机聚合物单体交联形成的三维网状结构中，以使得高纯石英层更好的粘附在坩埚本体上。
可选的，所述有机聚合物单体为含有多个官能团的化合物。进一步可选的，所述有机聚合物单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。
可选的，所述高纯石英砂包括粗骨料高纯石英砂和细粉料高纯石英砂，所述高纯石英层中所述粗骨料高纯石英砂和所述细粉料高纯石英砂的质量比为1： (1-4)，所述粗骨料高纯石英砂的粒径为0.5mm-5mm，所述细粉料高纯石英砂的粒径小于0.5mm。
可选的，所述细粉料高纯石英砂按质量占比由以下不同粒径颗粒组成：
粒径大于0.1mm且小于0.5mm10％-30％
粒径0.05mm-0.1mm30％-60％
粒径小于0.05mm30％-60％。
可选的，所述粗骨料高纯石英砂按质量占比由以下不同粒径颗粒组成：
粒径大于2mm且不超过5mm50％-70％
粒径1mm-2mm 20％-40％
粒径不小于0.5mm且小于1mm10％-30％。
可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度大于1.9g/cm3。进一步可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度大于1.94g/cm3。
可选的，所述高纯石英层的粗糙度为5μm-50μm。
可选的，所述高纯石英层的厚度为0.1mm-20mm。进一步的，所述高纯石英层的厚度为1mm-15mm。
可选的，所述高纯石英层为等厚度、渐变厚度或梯度厚度。
可选的，所述高纯石英层在硅溶液液面预计停留处的厚度增大，且所述坩埚本体在所述硅溶液液面预计停留处的厚度减小，所述复合结构石英陶瓷坩埚的厚度保持不变。
可选的，所述高纯石英层的表面涂覆有氮化硅层。
可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的厚度为20mm-30mm。
本发明第一方面提供了一种复合结构石英陶瓷坩埚，其内表面具有高纯石英层，所述高纯石英层的材料包括纯度大于99.99％且粒径不超过5mm的高纯石英砂，且高纯石英砂中粒径大于2mm的颗粒质量占比为10％-35％。本发明通过在坩埚本体上设置高纯石英层，提高后续多晶硅铸锭时硅片的纯度，同时，该高纯石英层中包含有粒径较大的颗粒，在固化形成高纯石英层时不会发生移位，从而提高高纯石英层的稳定性，有利于高纯石英层与坩埚本体的贴合，提高高纯石英层与坩埚本体的结合力。通过本发明制备的复合结构石英陶瓷坩埚进行多晶硅铸锭时，可以减少硅锭中杂质含量和氧含量，减少硅锭的红边现象，获得高质量的多晶硅锭。
第二方面，本发明提供了一种复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，包括：
将高纯石英砂与水混合研磨成石英浆料，所述高纯石英砂的纯度大于99.99％且粒径不超过5mm，其中，所述高纯石英砂中粒径大于2mm的颗粒质量占比为10％-35％；向所述石英浆料中加入有机聚合物单体、交联剂和引发剂，混合均匀形成混合浆料；
取坩埚本体，采用注凝工艺将所述混合浆料注入所述坩埚本体，经固化使所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层，经粗糙化处理得到复合结构石英陶瓷坩埚。
在本发明中，采用特定纯度和粒径的高纯石英砂，并加入有机聚合物单体、交联剂和引发剂形成混合浆料，利用注凝工艺，在坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层，阻止在多晶硅铸锭过程中坩埚本体中的杂质扩散至硅锭中，降低生产成本；同时，采用注凝工艺可以使高纯石英层更好的附着在坩埚本体上，并且还能够使用大颗粒的高纯石英砂，有利于复合结构石英陶瓷坩埚整体的稳定性。
在现有技术中均为采用刷涂、喷涂、滚涂、流延、浸渍等方法在坩埚本体内表面制备一层高纯石英层，但其致密性不高、反应活性高、与氮化硅涂层的黏附性差，而本发明采用注凝的方式，固化得到高纯石英层，经过烧结，其致密性提高，反应活性显著降低，可以有效降低硅锭中的氧含量，容易与氮化硅层粘附，降低硅锭中氮化硅的含量；其次，采用刷涂、喷涂、滚涂、流延、浸渍等方法均需要采用粒径较小(如粒径不超过2mm)的高纯石英砂，而本发明可以使用粒径较大的高纯石英砂，在混合浆料中粒径不同的高纯石英砂可以均匀分布，并且在固化过程中不发生移位，提高坩埚的稳定性。
可选的，所述高纯石英砂包括粗骨料高纯石英砂和细粉料高纯石英砂，所述高纯石英层中所述粗骨料高纯石英砂和所述细粉料高纯石英砂的质量比为1： (1-4)，所述粗骨料高纯石英砂的粒径为0.5mm-5mm，所述细粉料高纯石英砂的粒径小于0.5mm。
可选的，所述细粉料高纯石英砂按质量占比由以下不同粒径颗粒组成：
粒径大于0.1mm且小于0.5mm 10％-30％
粒径0.05mm-0.1mm 30％-60％
粒径小于0.05mm 30％-60％。
可选的，所述粗骨料高纯石英砂按质量占比由以下不同粒径颗粒组成：
粒径大于2mm且不超过5mm 50％-70％
粒径1mm-2mm20％-40％
粒径不小于0.5mm且小于1mm 10％-30％。
可选的，所述高纯石英层中，所述高纯石英砂通过有机聚合物单体交联形成的三维网状结构联结在一起。
可选的，所述石英浆料的固相含量大于90％wt。
可选的，所述将高纯石英砂与水混合研磨成石英浆料，包括：
采用一步研磨法或多步研磨法，将所述高纯石英砂与水混合，并加入研磨介质在研磨设备中进行研磨，制得所述石英浆料。
进一步的，所述研磨介质包括氧化锆球、氮化硅球、玛瑙球、氧化铝球和刚玉球中的至少一种。进一步的，所述研磨设备包括行星式球磨机、卧式球磨机和立式球磨机中的至少一种。
可选的，所述有机聚合物单体为含有多个官能团的化合物。进一步可选的，所述有机聚合物单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。
可选的，所述混合浆料中所述有机聚合物单体的质量占比为0.1％-5％。
可选的，所述交联剂为含有多个官能团的化合物。进一步可选的，所述交联剂包括中N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯和二异氰酸酯的至少一种。
可选的，所述混合浆料中所述交联剂的质量占比为所述有机聚合物单体质量的0.1％-5％。
可选的，所述引发剂包括过硫酸铵、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。
可选的，所述混合浆料中所述引发剂的质量占比为0.01％-2％。
在本发明中，采用注凝工艺，使得混合浆料中的有机单体在交联剂和引发剂的作用下发生交联形成三维网状结构，高纯石英砂分散在其中并且在固化过程中不发生移位，制得的坩埚更加稳定。
可选的，所述混合浆料的固相含量大于90％wt。
可选的，所述混合浆料中还包括催化剂。具体的，所述催化剂可以但不限于为N,N,N,N-四甲基乙二胺。
可选的，所述混合浆料中还包括分散剂。进一步可选的，所述分散剂包括有机聚电解质和超分散剂中的至少一种。更进一步可选的，所述分散剂包括聚丙烯酸盐、木质素磺酸盐、甲基纤维素和柠檬酸盐中的至少一种。
可选的，所述坩埚本体的制备过程包括：
将纯度不超过99.9％的石英砂制备成浆料，采用注浆成型或注凝成型的方法制备所述坩埚本体。
可选的，所述坩埚本体包括底座及由底座向上衍生的侧壁。进一步的，所述在所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层，包括在所述坩埚本体的底座的内表面和/或所述侧壁的内表面上形成高纯石英层。
可选的，所述采用注凝工艺将所述混合浆料注入所述坩埚本体，经固化使所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层，包括：
将所述坩埚本体的内腔中放置内模，将所述混合浆料注入所述坩埚本体和所述内模之间，经固化在所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层。
可选的，所述采用注凝工艺将所述混合浆料注入所述坩埚本体，经固化使所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层，包括：
将所述混合浆料注入所述坩埚本体，在放置内模，经固化在所述坩埚本体的全部或部分内表面上形成高纯石英层。
进一步的，内模材质包括不锈钢、钢化玻璃或导热硅橡胶。
进一步的，所述将所述混合浆料注入所述坩埚本体和所述内模之间，包括：
采用压力注入的方式，将所述混合浆料注入所述坩埚本体和所述内模之间。
进一步的，所述压力为0.1MPa-0.5MPa。更进一步的，在真空度为 (-0.9)MPa-(-0.5)MPa下进行压力注入。
在本发明中，所述内模的尺寸根据所述高纯石英层的厚度进行选择。
可选的，所述固化包括水浴固化、电加热固化和微波固化中的至少一种。
可选的，所述固化的温度为50℃-80℃，固化时间为10min-50min。
可选的，所述高纯石英层的厚度为0.1mm-20mm。
可选的，所述高纯石英层为等厚度、渐变厚度或梯度厚度。在本发明中，在多晶硅铸锭过程中，坩埚内表面在靠近底部的位置接触硅液的时间较长，因此，高纯石英层在靠近坩埚内表面底部位置的厚度大于靠近坩埚内表面开口区位置的厚度更有利于多晶硅铸锭时阻挡杂质的渗入，提高硅锭的纯度。
可选的，所述高纯石英层在硅溶液液面预计停留处的厚度增大，且所述坩埚本体在所述硅溶液液面预计停留处的厚度减小，所述复合结构石英陶瓷坩埚的厚度保持不变。
可选的，所述固化后还包括烧结。
可选的，所述粗糙化处理包括喷砂粗糙、打磨粗糙或者加粗粗糙。
可选的，所述高纯石英层的粗糙度为5μm-50μm。
可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的厚度为20mm-30mm。
可选的，所述粗糙化处理前还包括干燥处理。
可选的，所述粗糙化处理后还包括烧结、检验、超声波清洗和烘干。
在本发明中，所述复合结构石英陶瓷坩埚的制备过程要防尘、防污染。
在本发明中，所述坩埚本体内表面可以制备多层所述高纯石英层，多层所述高纯石英层均采用注凝方式制备得到，且每层所述高纯石英层中的石英砂的纯度均一，所述复合结构石英陶瓷坩埚由外壁至内表面的每层结构中的石英砂的纯度呈上升趋势。
可选的，所述高纯石英层的表面涂覆有氮化硅层。在本发明中，氮化硅层可以很好的与高纯石英层结合，在多晶硅锭制备过程中，不会有氮化硅杂质的渗入，不存在氮化硅倒伏的缺点，硅锭的硬质点不会增加，有利于硅锭的应用。
在本发明中，所述高纯石英层为注凝工艺形成，经过固化、烧结，其致密性提高、反应活性降低，同时进行粗糙化处理后粘附性增加，有利于粘附氮化硅层，使得在多晶硅锭制备时，防止氮化硅层的脱落和渗入硅锭中，提高硅锭性能。
可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度大于1.9g/cm3。进一步可选的，所述复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度大于1.94g/cm3。在本发明中，高纯石英层的致密性提高，有利于阻止坩埚本体中的杂质扩散至硅锭中，硅锭无红边出现，提高硅锭的应用价值。
本发明第二方面提供的复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，将特定纯度和粒径(纯度大于99.99％，粒径不超过5mm且粒径大于2mm的颗粒质量占比为10％-35％)的高纯石英砂制备的混合浆料通过注凝工艺在坩埚本体的全部或部分内表面上固化形成高纯石英层，进而得到复合结构石英陶瓷坩埚。该制备方法有效降低高纯石英层的反应活性，提高其致密性，并且注凝工艺可以利用粒径较大的高纯石英砂，在固化过程中不容易发生移位，提高高纯石英层的稳定性，从而提高坩埚的稳定性。
本发明的有益效果：
本发明采用特定纯度和粒径的高纯石英砂制备的混合浆料，通过注凝工艺在坩埚本体的全部或部分内表面上固化形成高纯石英层，经过固化、烧结，进而得到复合结构石英陶瓷坩埚，提高了高纯石英层的致密性，有效降低了高纯石英层的反应活性，阻隔杂质扩散，高纯石英层与氮化硅层黏附性提高，并且利用粒径较大的高纯石英砂在固化过程中不易发生移位的特点，提高高纯石英层以及坩埚整体的稳定性。通过本发明制备的复合结构石英陶瓷坩埚进行多晶硅铸锭时，可以减少硅锭中杂质含量和氧含量，减少硅锭的红边现象，获得高质量的多晶硅锭。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例1制得的复合结构石英陶瓷坩埚的结构示意图。
图2为本发明实施例2制得的复合结构石英陶瓷坩埚的结构示意图。
图3为本发明实施例3制得的复合结构石英陶瓷坩埚的结构示意图。
图4为本发明实施例4制得的复合结构石英陶瓷坩埚的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，包括：
取纯度为99.99％且粒径小于5mm的高纯石英砂，溶于水后加入氧化锆球作为研磨介质，得到石英浆料，其固含量为91％。将丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵加入上述石英浆料中，混合均匀得到混合浆料。
取坩埚本体，将钢化玻璃内模置于坩埚本体的内腔中，内模与坩埚本体之间形成型腔。采用注凝工艺，将上述混合浆料注入型腔中，在60℃水浴固化45min 后移除内模，使得坩埚本体的内表面全部附着一层高纯石英层，经过喷砂粗糙处理后得到复合结构石英陶瓷坩埚，其结构如图1所示，复合结构石英陶瓷坩埚包括坩埚本体10和附着在坩埚本体10内表面的高纯石英层20。经测定，该复合结构石英陶瓷坩埚的厚度为12mm，高纯石英层的厚度为8mm，复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度为1.91g/cm3，内表面粗糙度为40μm。
实施例2
一种复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，包括：
取纯度为99.995％的高纯石英砂，其中含有质量比为1:2的粗骨料高纯石英砂 (粒径为0.5mm-5mm)和细粉料高纯石英砂(粒径小于0.5mm)，溶于水后加入氧化锆球、氮化硅球作为研磨介质，在立式球磨机中进行研磨，得到石英浆料，其固含量为94％。将甲基丙烯酰胺、二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、 N,N,N,N-四甲基乙二胺和聚丙烯酸盐加入上述石英浆料中，混合均匀得到混合浆料，其中，甲基丙烯酰胺的质量占比为0.5％，二异氰酸酯的质量占比为甲基丙烯酰胺质量的3％，偶氮二异丁腈的质量占比为0.5％，偶氮二异庚腈的质量占比为0.5％，N,N,N,N-四甲基乙二胺的质量占比为0.5％，聚丙烯酸盐的质量占比为1％。
取坩埚本体，采用注凝工艺，在压力为0.1MPa条件下将上述混合浆料注入坩埚本体的内腔中，再将不锈钢内模置于坩埚本体内腔中，使得混合浆料置于坩埚本体与内模之间的型腔中，在80℃电加热固化10min后移除内模，使得坩埚本体底座的内表面附着一层高纯石英层，经过打磨粗糙处理后得到复合结构石英陶瓷坩埚，其结构如图2所示，复合结构石英陶瓷坩埚包括坩埚本体10和附着在坩埚本体10底座内表面的高纯石英层20。经测定，该高纯石英层的厚度为5mm，复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度为1.92g/cm3，高纯石英层粗糙度为35μm。
实施例3
一种复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，包括：
取纯度为99.9％的高纯石英砂，加入水后在球磨机或搅拌机中充分研磨，并加入有机聚合物单体、交联剂和引发剂，采用注凝工艺，在坩埚模具中制备坩埚本体。
取纯度为99.999％的高纯石英砂，其中按质量占比由以下不同粒径颗粒组成： 25％粒径大于2mm且不超过5mm的高纯石英砂、10％粒径1mm-2mm的高纯石英砂、 15％粒径不小于0.5mm且小于1mm的高纯石英砂、5％粒径大于0.1mm且小于 0.5mm的高纯石英砂、25％粒径0.05mm-0.1mm的高纯石英砂、20％粒径小于 0.05mm的高纯石英砂，溶于水后分批添加至行星式球磨机中，并使用氧化铝球作为研磨介质，得到石英浆料。将羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈加入上述石英浆料中，混合均匀得到混合浆料，其中，羟甲基丙烯酰胺的质量占比为2％，二乙烯基苯的质量占比为羟甲基丙烯酰胺质量的3.5％，偶氮二异丁腈的质量占比为0.1％。
将导热硅橡胶内模置于坩埚本体的内腔中，内模与坩埚本体之间形成型腔。采用注凝工艺，在压力为0.1MPa、真空度为-0.6MPa条件下将上述混合浆料注入型腔中，在70℃微波固化20min后移除内模，使得坩埚本体侧壁内表面附着一层高纯石英层，经过加粗粗糙处理后得到复合结构石英陶瓷坩埚，其结构如图3所示，复合结构石英陶瓷坩埚包括坩埚本体10和附着在坩埚本体10底座内表面的高纯石英层20，高纯石英层20的厚度梯度增加，经测定，复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度为1.93g/cm3，高纯石英层粗糙度为45μm。
实施例4
一种复合结构石英陶瓷坩埚的制备方法，包括：
取纯度为99％的高纯石英砂，加入水和粘结剂后，在球磨机或搅拌机中充分混合制成浆料，采用注浆工艺，在坩埚模具中制备坩埚本体。
取纯度为99.995％的高纯石英砂，溶于水后加入氧化锆球、氮化硅球作为研磨介质，在立式球磨机中进行研磨，得到第一石英浆料。将甲基丙烯酰胺、二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、N,N,N,N-四甲基乙二胺加入上述石英浆料中，混合均匀得到第一混合浆料，其中，甲基丙烯酰胺的质量占比为0.5％，二异氰酸酯的质量占比为甲基丙烯酰胺质量的2％，偶氮二异庚腈的质量占比为1％，N,N,N,N-四甲基乙二胺的质量占比为0.5％。
将导热硅橡胶内模置于坩埚本体的内腔中，内模与坩埚本体之间形成型腔。采用注凝工艺，在压力为0.3MPa、真空度为-0.8MPa条件下将第一混合浆料注入型腔中，在50℃微波固化45min后移除内模，使得坩埚本体内表面附着第一高纯石英层。
取纯度为99.9999％的高纯石英砂，56％粒径大于2mm且不超过5mm的高纯石英砂、16％粒径1mm-2mm的高纯石英砂、8％粒径不小于0.5mm且小于1mm的高纯石英砂、6％粒径大于0.1mm且小于0.5mm的高纯石英砂、8％粒径0.05mm-0.1mm 的高纯石英砂、6％粒径小于0.05mm的高纯石英砂，溶于水后加入玛瑙球、刚玉球作为研磨介质，在卧式球磨机中进行研磨，得到第二石英浆料。将丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异庚腈、甲基纤维素加入上述石英浆料中，混合均匀得到第二混合浆料，其中，丙烯酰胺的质量占比为1％，甲基丙烯酰胺的质量占比为0.5％，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量占比为0.015％，偶氮二异庚腈的质量占比为3.5％，甲基纤维素的质量占比为1％。
采用注凝工艺，在压力为0.1MPa条件下将第二混合浆料注入附着有第一高纯石英层的坩埚本体的内腔中，再将不锈钢内模置于坩埚本体内腔中，使得混合浆料置于坩埚本体与内模之间的型腔中，在65℃电加热固化35min后移除内模，使得坩埚本体内表面附着第二高纯石英层，经过打磨粗糙处理后得到复合结构石英陶瓷坩埚，其结构如图4所示，复合结构石英陶瓷坩埚包括坩埚本体10和依次附着在坩埚本体10内表面的第一高纯石英层21和第二高纯石英层22。经测定，复合结构石英陶瓷坩埚的体积密度为1.92g/cm3，内表面粗糙度为50μm。
以上所述是本发明的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
