結晶矽太陽電池使用之矽晶材料，因晶體結構的差異，可分為單晶矽(mono-crystalline)與多晶矽(multi-crystalline)兩種，前者將矽原料熔融後再以拉晶方式製作出單晶晶棒，後者是將矽原料熔融後以較低溫凝固成形的多晶晶錠，目前在使用上約有60%是以價格較低多晶矽片為主。

從長晶(crystal growth)技術趨勢來看，仍是以多晶矽(Multi-Si)為最多，其次則是單晶矽，薄膜(Thin Films)及Ribbon Si則合佔不足10%。要生產單晶矽(mono-Si)的技術有Float Zone(FZ)及Czochralski(CZ)，而多晶矽則有Ingot及Ribbon法，其中除了Ribbon法外，其餘的都需要切片(Slice)。現今CZ法以直徑125 mm為常見，未來則以直徑156 mm為目標，而Ingot未來則朝向208mm，Ribbon所製成的較小，未來應朝向125mm。

至於多晶鑄造技術方面，則是加大鑄晶爐與縮短cycle time，一般對於250~300 kg的多晶鑄造而言，晶體成長速度為0.1~0.2 mm/min，其晶體生長時間為35~45 hr。石英坩鍋(quartz crucible)在晶體成長(1400℃)前不可發生有破裂現象，否則會產生漏湯現象，故石英坩鍋為多晶鑄造製程的重要耗材，興美材料(MeiTEK)目前已建立採用高純度石英粉末，透過精密陶瓷成形製程，經高溫燒結(sintering)得到合適的結晶度(crystalline)的實驗技術，可以與相關業者進行合作開發大尺寸石英坩鍋。

粉末燒結(powder sintering)是指：將粉末原料(raw powder) 經過成型(forming)、加熱到低於熔點的溫度，產生固結(solidification)，同時產生氣孔率(porosity) 下降、收縮率及密度提高的(1)緻密化(densification)與(2)晶粒增大的晶粒成長(grain growth)兩項過程，進而形成堅固的燒結體(sintered body)。

在一般機械五金應用的陶瓷零件與低溫共燒(low temperature co-fired)的電子陶瓷基板上，其經過乾壓(die pressing)或射出(injection molding)與刮刀成型(tape casting)製程所得到的生胚(green body)，都要經過500~600℃的脫脂(debinding)與高溫1200~1500℃的燒結，才得到緻密的燒結元件。

興美材料(MeiTEK)可以提供少量多樣的脫脂燒結代工服務，協助客戶在開發新產品，研發最佳化燒結曲線(sintering profile)，建構適當的燒結產能與設備。

由於LED模組在電子產品的應用體積縮小，以及照明用高功率化的持續發展趨勢，使得散熱問題越趨嚴重，因此散熱基板成為許多廠家爭相開發與投入生產的項目。照明使用的高功率LED其每顆晶片的功率都達到1Wヽ3Wヽ5W，甚至更高；因此封裝基板的材質就成為關鍵因素。傳統PCB基板的材質為玻璃纖維與環氧樹脂，其導熱性質不佳，亦即不適合用於高功率LED的封裝，因此金屬基板與陶瓷基板就逐漸發展，並成為主流。 氮化鋁具有高熱傳導率(170~230 w/m.k),與矽相接近的熱膨脹係數(3.5~5.7 ppm/℃),因此被廣泛應用在微電子電路基板的封裝材料,高功率電子元件散熱材料,未來將取代其他陶瓷基板材料。
氮化鋁 (AlN) 粉末極易受到環境水解而反應形成氫氧化鋁,Al(OH)3,並放出氨氣(NH3);其會使得含氧量(oxygen content)增加,進而造成熱傳導係數下降,因此AlN 粉末需要作抗濕或改質，以改善水解之問題。

 若要得到高熱傳導率 (>180 w/m.k) 之AlN 基板需要控制以下事項:
(1) 提高緻密性>98%理論密度(3.26 g/cc),其可以藉由添加過渡金屬氧化物或稀土金屬(rare earth)之氧化物作為燒結助劑,如氧化釔 (Y2O3 )，在高溫形成液相燒結(liquid phase sintering),在晶界形成二次相 (secondary phase)

(2) 降低含氧量 (小於0.2 wt%),可以控制在一高富含氮氣氛下,同時採用BN 載具將AlN 基板放置其中,以減少晶格氧 (lattice oxygen) 之產生,同時降低石墨熱場所造成的碳污染,

氮化鋁(AlN)具有六方晶系Wurtzite 結構,為一共價鍵陶瓷材料,熔點極高.極難燒結,因此要提高其燒結溫度 (大於1800℃),才能燒結緻密,此種氣氛燒結爐通常為日本或德國進口,而目前興美材料(MEITEK)整合國內、外資源,可以提供以下AlN 燒結解決方案(total solution)
(1) AlN 粉末抗濕處理 (hydrolysis) 技術
(2) AlN 燒結用稀土金屬氧化物粉末助燒結劑
(3) AlN 燒結用binder free 氮化硼 (boron nitride) 載具 (可依客戶需求訂製)
(4) AlN 基板高溫氣氛燒結代工

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金屬(陶瓷)粉末射出成形技術(MIM/CIM) 是將塑料成形、高分子流變學(rheology)、粉末冶金(powder metallurgy)等多項技術整合而成的一種新淨成形(net near shape)技術，其透過
(1)金屬或陶瓷粉末與高分子材料混練(kneading)成胚料(feedstocks)
(2)然後在模具中射出成形胚件(green parts)
(3)再進行脫脂(debinding)
(4)最後以真空燒結(vacuum sintering)或常壓燒結
得到各種形狀複雜且緻密之元件。                             
興美材料目前整合金屬與陶瓷粉末射出相關技術團隊與製程設備(射出機、燒結爐)，已成功開發出(1)    金屬紡織機零件、針車零件、氣電動工具零件
(2)    生物醫療器材(如腹腔鏡手術器械、外科手術器械)
(3)    精密陶瓷手工具、刀具、錶殼錶鏈、高爾夫打擊片、髮剪片、3C結構陶瓷、防彈片
(4)    高級色澤氧化鋯陶瓷錶帶
 等相關產品，同時可以提供客戶開發相關金屬(Fe-Ni alloy, Stainless steel, High speed steel, SKD11, WC)或陶瓷(ZrO2, Al2O3)粉末射出成形技術之total solution。

如需了解粉末射出成形技術與其他製程技術之比較,請點選cilck here

興美材料(MEITEK)可以提供以下之技術服務方式與內容
(a) 合作開發案例
(1) 太陽電池(solar cell)長晶鑄造用石英坩鍋(quartz crucible)開發製作
(2) LED 散熱用氮化鋁(Aluminum Nitride)基板燒結技術開發製作
(b) 委託開發案例
(1) 真空吸盤(vacuum chuck)用多孔陶瓷(porous ceramics)設計與製作
(2) 黑色氧化鋯粉末(Black zirconia powder)合成與元件製作
(3) 氫氧基磷灰石-氧化鋯(Hydroxyapatite-Zirconia)生醫複合材料成形與燒結製作
(c) 技術移轉案例
(1) 陶瓷粉末乾燥(spray drying)與造粒(granule)技術
(2) 陶瓷粉末研磨分散(dispersion)技術
(3) 陶瓷粉末膠體成形(colloidal process)技術
(4) 陶瓷粉末品管(quality control)與分析技術
(5) 陶瓷刀(ceramic knives)設計開發與製作技術
(6) 氧化鋯陶瓷元件研磨拋光(polishing)配方技術
(7) 熔融氧化矽(fused silica)元件成形與燒結(sintering)技術