Brevet FR3008644A1 — publié le 20150123

PROCEDE DE FABRICATION PAR FRITTAGE D'UNE PIECE MULTICOUCHE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de fabrication par frittage d'une pièce multicouche comprenant des couches principales séparées par une interface de désolidarisation. Le domaine d'utilisation de la présente invention concerne notamment la métallurgie des poudres, par exemple pour fabriquer des semi-conducteurs, des métaux mais aussi des céramiques. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Les procédés de frittage de l'art antérieur permettent de fabriquer des matériaux, tels que des semi-conducteurs sous forme de plaquettes, par frittage d'une poudre à base de ces matériaux. Le frittage est une technique couramment utilisée dans le but de consolider un matériau sans pour autant atteindre son point de fusion. La pièce ainsi obtenue peut ensuite être découpée aux dimensions requises pour les applications ultérieures. Cependant, cette étape de découpe peut entrainer une baisse de productivité et une augmentation du coût de production, notamment pour les raisons suivantes : - la pièce à découper doit être positionnée sur des équipements spécifiques permettant une découpe extrêmement précise (découpe à scie, découpe à fils, électroérosion, jet d'eau ou laser) ; - la découpe génère des pertes de matière devant être prises en compte lors de la fabrication de la pièce à découper ; - la découpe nécessite une étape de nettoyage ; - l'utilisation des équipements de découpe peut entrainer une modification structurale, chimique ou mécanique du matériau fritté. Il existe donc un besoin de développer un procédé permettant de fabriquer des pièces utilisables, directement après leur préparation, sans étape ultérieure de découpe d'un 35 matériau homogène. Le Demandeur a mis au point un procédé permettant de remédier à ces écueils, en formant une pièce constituée de plusieurs couches pouvant être facilement séparées sans découpe. En effet, contrairement aux procédés de frittage de l'art antérieur permettant de fabriquer des matériaux multicouche (voir notamment Shen et al. Journal of the European Ceramic Society 23, 1061 (2003) et Kambe et al. Materials Science Forum vol. 308-311 (1999) pp 653-658), le procédé objet de l'invention permet d'obtenir un matériau multicouche dont les couches principales sont nettement isolées les unes des autres. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce multicouche mère comprenant des couches principales séparées par une interface. Ces couches principales peuvent ainsi être séparées ultérieurement, pour former des pièces filles. Ce procédé permet de s'affranchir des étapes de découpe de l'art antérieur. Il permet de déterminer la mise en forme des pièces frittées préalablement à la formation de la pièce multicouche initiale. Plus précisément, l'objet de l'invention concerne un procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage, selon lequel, dans un moule à frittage, on forme au moins un empilement comprenant successivement une première couche principale, une interface de séparation et une deuxième couche principale selon les étapes suivantes : - on dépose une première couche principale à base d'au moins un premier matériau de frittage sous forme de poudre ; - on dépose une deuxième couche principale à base d'au moins un deuxième matériau de frittage sous forme de poudre ; - on forme simultanément, par frittage, la pièce mère multicouche et une interface de séparation entre la première et la deuxième couche principale. L'invention concerne également la pièce multicouche susceptible d'être obtenue selon ce procédé, mais aussi les pièces filles issues de la séparation des couches principales de ladite pièce mère. Le procédé - objet de l'invention, peut comprendre une succession d'étapes de dépôt de matériaux à fritter afin d'obtenir un multicouche comprenant un empilement de couches principales séparées par des interfaces de séparation. La pièce mère multicouche peut donc comprendre une pluralité d'empilements successifs de couche principale/interface de séparation/couche principale, dans lequel chaque paire de couches principales comprend une interface de séparation entre ces dernières. En outre, chaque couche principale peut comprendre des sous couches n'étant pas séparées entre elles. Seules les couches principales présentent une interface de séparation entre elles. Selon un mode de réalisation particulier, la pièce mère multicouche peut comprendre une pluralité de couches principales identiques ou distinctes les unes des autres, et une pluralité d'interfaces de séparation identiques ou distinctes les unes des autres Lors du remplissage du moule à frittage, les matériaux à fritter sont avantageusement déposés de manière à former une couche homogène, relativement plane. Afin d'optimiser ces dépôts, le procédé peut comprendre en outre une étape de précompaction après chaque remplissage de poudre ou sur l'ensemble des poudres empilées, préalablement à l'étape de frittage. En outre, dans le moule à frittage, et avant le frittage, chaque couche de matériau présente avantageusement un rapport hauteur / profondeur supérieur à 2,5. Un tel rapport permet de diminuer les risques de présence d'un gradient de densité. La couche résultante, après frittage, est généralement plus homogène lorsque ce rapport est respecté. Par profondeur, on entend la dimension la plus grande du plan horizontal du moule, c'est-à-dire la longueur lorsqu'il est de forme rectangulaire ou le diamètre lorsqu'il est de forme circulaire. Par matériau de frittage, on entend des matériaux se présentant sous forme de poudres (grains) pouvant être densifiées par technique de frittage (HP, SPS, frittage naturel, frittage micro-onde). Il peut s'agir de tous les éléments solides du tableau périodique ainsi que leurs alliages, oxydes et céramiques. Le matériau de frittage peut notamment être un alliage silicium/germanium. Comme déjà indiqué, le procédé - objet de l'invention implique une étape de frittage c'est-à-dire une étape de traitement thermique au cours de laquelle le matériau fritté est consolidé sans fusion de ce dernier. Le frittage permet de solidariser les couches entre elles, les couches principales étant connectées via l'interface de séparation. Le frittage peut notamment être mis en oeuvre par les techniques conventionnelles telles que le frittage sous charge comme par exemple la compaction isostatique à chaud, compaction uniaxiale à chaud ou encore le frittage flash (également appelé SPS, de l'anglais de « Spark Plasma Sintering »). De manière avantageuse, la technique mise en oeuvre est le frittage flash. Comme déjà dit, le frittage permet également de former une interface de séparation entre les couches principales qui peuvent être de natures chimiques identiques ou 15 distinctes. L'interface constitue une zone de fragilisation entre deux couches principales, ce qui permet en outre de limiter l'interdiffusion des espèces chimiques entre les différentes couches principales. La séparation ultérieure des couches principales s'en trouve alors facilitée, et ce, sans pour autant altérer l'intégrité de chacune de ces couches. 20 Les conditions de frittage dépendent des dimensions de la pièce mère multicouche mais aussi des matériaux mis en oeuvre. L'homme du métier saura ajuster ces paramètres selon les densités désirées des différentes couches principales. 25 Selon un mode de réalisation particulier, l'interface de séparation ne présente pas d'épaisseur. Dans ce cas, elle résulte de l'incompatibilité des matériaux de deux couches principales adjacentes à se combiner. Ainsi, dans ce cas, les couches principales ne se combinent pas et peuvent être facilement séparées, dissociées. 30 Selon un autre mode de réalisation particulier, l'interface de séparation est constituée d'une couche sacrificielle, qui, de manière avantageuse, présente une ténacité inférieure à celle des couches principales. 10 La couche sacrificielle peut être obtenue par dépôt, entre les couches principales, et avant frittage, d'une poudre (matériau frittable) ou d'un feuillard. Elle peut également être fabriquée in-situ par interdiffusion contrôlée des espèces chimiques présentes dans au moins l'une des couches principales. L'interdiffusion permet de former un revêtement sur la couche principale dont les espèces ont diffusé. Ce revêtement présente une incompatibilité physique, chimique ou mécanique avec au moins une des couches principales adjacentes. Quoi qu'il en soit, et de manière avantageuse, la présence d'une couche sacrificielle ne modifie en rien les conditions de l'étape de frittage. Cependant, la nature chimique des couches principales peut influencer le choix de l'interface de séparation. Couches principales de même nature chimique Lorsque l'interface sépare deux matériaux de même nature chimique, la présence d'une couche sacrificielle est avantageuse. La couche sacrificielle peut présenter la même nature chimique que celle des couches principales qu'elle sépare. Dans ce cas, elle peut avantageusement présenter une microstructure différente afin de permettre une séparation ultérieure. L'utilisation d'une couche sacrificielle de même composition chimique que les pièces filles issues des couches principales, permet d'éviter la pollution des pièces filles lors de la séparation/dissociation de la pièce mère multicouche. Ce type d'interface de séparation peut ainsi résulter du frittage d'une poudre présentant une taille de grains d'au moins 10% supérieure à la taille de grains des matériaux des couches principales (pièces filles à séparer). En effet, la ténacité d'un matériau, c'est-à-dire sa capacité à résister à la propagation de fissure, est inversement proportionnelle à sa taille de grains. Ainsi toute fissure initiée dans la couche sacrificielle se propagera dans celle-ci. La couche sacrificielle peut également consister en un feuillard inséré entre les deux lits de poudre formant les couches principales. La séparation ultérieure des couches principales résulte de l'orientation du feuillard. Il peut notamment s'agir d'un feuillard en graphite ou d'un feuillard monocristallin. Selon un autre mode de réalisation particulier, la couche sacrificielle peut être de composition différente de celle des couches principales (pièces filles à séparer). Dans ce cas, la couche sacrificielle est avantageusement à base d'un matériau présentant les caractéristiques suivantes : faible affinité chimique pour le matériau constitutif des couches principales (i.e. un faible coefficient d'inter-diffusion avec ce matériau) ; propriétés de lubrification à l'état solide (exemple : utilisation de papier graphite laminé et/ou de nitrure de bore hexagonal en couche mince (hBN)) ; température de frittage largement supérieure (différence d'au moins 100 °C) à celle mise en oeuvre lors du frittage, lorsque la couche sacrificielle est obtenue à partir d'une poudre. Ainsi, à l'issue de l'étape de frittage, la couche sacrificielle n'est pas ou partiellement densifiée, et présente une porosité permettant la désolidarisation ultérieure des couches principales. La couche sacrificielle peut également être à base d'un matériau de frittage, sous forme de poudre, comprenant au moins un matériau d'inclusion. Il peut s'agir du même matériau de frittage que celui d'au moins l'une des couches principales. L'inclusion correspond à une phase ajoutée préférentiellement sous forme de poudre dans la couche sacrificielle afin de modifier ses propriétés. Ainsi, les inclusions peuvent fragiliser le composite eu égard à leur différence de coefficient de dilatation avec le matériau constitutif des pièces à séparer. Le matériau d'inclusion peut-être un polymère, qui peut générer de la porosité dans la couche sacrificielle, soit par calcination lors de l'étape de frittage ou lors d'une étape ultérieure, soit par une étape de déliantage chimique. La couche sacrificielle résultante est ainsi plus fragile que les couches principales. La pièce multicouche ainsi obtenue peut donc être séparée mécaniquement. Couches principales de natures chimiques différentes Dans ce cas, les couches sacrificielles décrites ci-avant, pour des couches principales de nature chimique identique, peuvent également être utilisées.35 En outre, la couche sacrificielle peut également être de nature chimique différente des deux couches principales qu'elle sépare. Elle peut être obtenue par réaction lors du frittage, entre le matériau introduit afin de constituer la couche sacrificielle et le matériau d'une couche principale de manière à former, par diffusion, un revêtement sur ce matériau. Ce revêtement, de composition et de propriétés différentes des deux couches principales, peut permettre leur séparation de manière à donner une pièce fille recouverte de ce revêtement et une autre pièce fille dépourvue de revêtement. Pièce fille - Obtention par séparation des couches principales L'invention concerne également un procédé de préparation d'une pièce en matériau fritté, selon lequel les couches principales de la pièce mère multicouche décrite ci-avant, peuvent être séparées par voie mécanique, thermique, ou chimique. La séparation des couches principales pour donner des pièces filles peut également être assurée par une combinaison des voies citées, par exemple, voie thermique + voie chimique. Ce procédé de séparation peut également comprendre, à l'issue de la désolidarisation des pièces filles (couches principales), une étape de rectification/polissage des pièces filles. Les couches principales constitutives de la pièce mère multicouche peuvent être désolidarisées selon plusieurs modes de réalisation qui dépendent de la nature de l'interface de séparation. En effet, comme déjà indiqué, par rapport aux couches principales, l'interface de séparation peut être de moins bonne ténacité (action mécanique), de nature différente avec coefficient d'expansion thermique différent (action thermique) ou de nature différente facilement dégradable par attaque chimique. (i) Voie mécanique La voie mécanique permet de créer un point de rupture entre les couches principales (pièces filles) par propagation d'une fissure dans la couche sacrificielle (si elle est présente) ou à l'interface de séparation des couches principales pouvant être constituées de deux matériaux distincts ou non. La voie mécanique peut être mise en oeuvre en appliquant par exemple une contrainte de cisaillement ou en soumettant la pièce mère à des ultrasons. Ce mode de réalisation est généralement privilégié lorsque les couches principales sont de nature identique entre elles, et lorsqu'elles sont séparées par une interface de séparation sous forme de couche sacrificielle. La voie mécanique est favorisée lorsqu'il existe une différence de ténacité entre la couche sacrificielle et les couches principales, c'est-à-dire lorsque l'interface de séparation présente une aptitude à résister à la propagation d'une fissure inférieure à celle des couches principales. Elle peut notamment être obtenue lorsque : - l'interface de séparation est une couche sacrificielle présentant une orientation cristallographique différente de celle des couches principales ; - l'interface de séparation présente une porosité supérieure à celle des couches principales ; - il existe une décohésion entre l'interface de séparation et les couches principales. La fragilisation de l'interface de séparation, et plus particulièrement lorsqu'elle se présente sous la forme d'une couche sacrificielle, peut être obtenue par création de pores, ce qui restreint ses caractéristiques mécaniques et notamment sa ténacité. En effet, les fissures peuvent plus facilement se propager au travers des pores du matériau. Les pores constituent donc un chemin préférentiel de progression des fissures. Par exemple, un polymère peut être introduit dans la couche sacrificielle, préalablement au frittage. La dégradation du polymère se fait lors du frittage. Lors de sa dégradation, les particules de polymères perdent en volume (passage d'un état solide à un état liquide puis à un état gazeux) et entrainent ainsi la création de pores dans la couche sacrificielle, et par conséquent fragilisent cette dernière. Lors de la dégradation pendant le frittage, le polymère choisi doit fondre ou s'évaporer avant la fermeture complète de la porosité du matériau de la couche sacrificielle dont le frittage ne comble pas entièrement la porosité engendrée par la dégradation du polymère. Le diamètre des pores formés est une fonction croissante du diamètre des particules de polymère incorporées initialement dans le matériau. En outre, la fraction volumique de porosité au sein du matériau (volume total des pores/volumes du matériau) peut être également contrôlée ; elle est proportionnelle à la quantité de polymère incorporée dans le matériau. Une différence de ténacité peut être également obtenue par création d'une décohésion entre les couches principales et la couche sacrificielle. La décohésion entre les couches peut notamment être réalisée lorsque la couche sacrificielle présente un coefficient de dilatation inférieur à celui des couches principales. La création d'une décohésion peut, par exemple, être obtenue lorsque les couches principales sont en un alliage tel que silicium/germanium alors que la couche sacrificielle est en un métal pouvant former aisément un siliciure (par exemple, le molybdène qui forme du MoSi2). La diffusion du silicium de la couche principale vers la couche sacrificielle créé une modification du paramètre de maille dans la zone interfaciale, qui engendre une décohésion des deux éléments. Dans certains cas, l'interdiffusion entre la couche sacrificielle et la couche principale crée une déplétion de matière en retrait de la zone de diffusion, engendrant une décohésion des deux couches. Ce phénomène sera d'autant plus marqué que la couche sacrificielle sera épaisse. (ii) Voie thermique La séparation des couches principales par voie thermique est généralement favorisée par la présence de matériaux dont les coefficients de dilatation thermique linéaire respectifs diffèrent d'au moins 2.10-6/°C. En d'autres termes, la dilatation différentielle entre deux matériaux induit des contraintes au niveau de leur interface. Ces contraintes conduisent ainsi à la désolidarisation des couches principales de manière à former les pièces filles. Ce mode de réalisation peut notamment être mis en oeuvre lors du refroidissement, à l'issue de l'étape de frittage, ou lors d'un traitement thermique ultérieur. La voie thermique peut notamment être mise en oeuvre lorsque : - la pièce mère multicouche comprend deux couches principales de même nature chimique séparées par une couche sacrificielle de nature chimique différente. La désolidarisation des couches principales est assurée par propagation de fissures qui se créent dans la couche sacrificielle lors du traitement thermique ; - la pièce mère multicouche comprend deux couches principales de natures chimiques distinctes, éventuellement séparées par une couche sacrificielle. Par exemple, la pièce mère multicouche peut être constituée de deux couches principales en aluminium, dont le coefficient de dilatation thermique linéaire est 23,8.10-6/°C, séparées par une couche sacrificielle en acier, dont le coefficient de dilatation thermique linéaire est 12,0.10-6/°C. Lorsque la pièce mère est chauffée ou refroidie, l'aluminium se dilate ou se contracte deux fois plus que l'acier, ce qui induit des fractures au sein de la couche sacrificielle, et favorise ainsi la séparation des couches principales. (iii) Voie chimique La voie chimique est adaptée à une pièce mère comprenant une couche sacrificielle. Elle consiste à dissoudre cette dernière par attaque chimique, soit en voie humide (par exemple au moyen d'acides forts tels que l'acide nitrique, ou l'acide chlorhydrique) soit en voie gazeuse (dihydrogène, dioxygène...). La voie chimique est particulièrement adaptée lorsque la couche sacrificielle est de nature chimique différente de celle des couches principales. Selon ce mode de réalisation, et de manière avantageuse, la couche sacrificielle présente peu d'affinité chimique avec les couches principales. En outre, son coefficient de diffusion au sein des couches principales est préférentiellement très faible. Pour ces raisons, la préparation de la pièce mère multicouche est avantageusement mise en oeuvre par la technique du frittage flash (SPS). En effet, cette technique permet une extrême rapidité de cycle de mise en forme, ce qui limite donc l'interdiffusion ou la réaction entre les matériaux constituant les couches principales et la couche sacrificielle. La séparation des couches principales par voie chimique peut être amorcée : pendant le frittage, via un flux gazeux (si les températures de frittage entre la formation de l'espèce volatile et la température de frittage sont compatibles). Dans ce cas, le gaz est non réactif. Il peut s'agir d'argon ou d'hélium par exemple. Les éléments chimiques constituant la couche sacrificielle deviennent volatils à une température inférieure ou égale à la température de frittage des couches principales. Le passage d'un gaz non réactif permet de créer de la porosité au sein de la couche sacrificielle, eu égard à l'entraînement de l'espèce volatile par le flux de gaz. Cette zone est alors fragilisée. L'homme du métier saura ajuster les conditions en fonction des espèces présentes afin de maintenir une certaine cohésion mécanique de la pièce multicouche mère. après frittage, par un flux gazeux (si les températures de frittage entre la formation de l'espèce volatile et la température de frittage ne sont pas compatibles), par oxydation ou réaction chimique en voie humide. Dans ce cas, le gaz utilisé réagit avec les éléments constituant la couche sacrificielle de manière à générer des composés volatils, évacués avec le flux gazeux. La nature du ou des gaz réactifs dépend de la nature des constituants de la couche sacrificielle. Il peut notamment s'agir du chlore, ou de l'acide chlorhydrique. En effet, ces gaz peuvent réagir avec la plupart des métaux (titane, fer, cuivre...) pour former un composé volatil. Par exemple, il est bien connu que les gaz halogénés tels que CF4, SF6, CC12F2, ou HBr réagissent avec le tungstène ou le molybdène pour former les composés volatils tels que WF6 et MoF6. En outre, une couche sacrificielle à base de carbone pourra également être traitée par voie chimique en présence d'un gaz contenant de l'hydrogène (à une température de l'ordre de 1000 °C). Le carbone serait alors évacué sous forme d'hydrocarbures volatils comme le méthane. Le carbone peut également être évacué par traitement thermique sous air en formant du CO2. Bien entendu, quel que soit le mode de réalisation mis en oeuvre, les couches principales (pièces filles) ne sont nullement dégradées lors de la dégradation de la couche sacrificielle. L'étape de dégradation de la couche sacrificielle est donc compatible avec les matériaux frittés constituant les pièces filles. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des figures et exemples suivants donnés afin d'illustrer l'invention et non de manière limitative. DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 illustre des éléments obtenus après découpe d'un matériau multicouche obtenu selon les procédés de l'art antérieur. La figure 2 illustre des éléments (pièces filles) obtenus après séparation des couches constituant la pièce mère multicouche obtenue selon le procédé de l'invention. La figure 3 illustre une pièce mère multicouche comprenant une couche sacrificielle dont la ténacité est inférieure à celle des couches principales, eu égard à une différence de taille des grains. La figure 4 illustre une pièce mère multicouche comprenant une couche sacrificielle dont la ténacité est inférieure à celle des couches principales, eu égard à la présence d'impuretés ou d'inclusions. La figure 5 illustre une pièce mère multicouche comprenant une couche sacrificielle de nature chimique différente de celles des couches principales. La figure 6 illustre une pièce mère multicouche présentant une décohésion au niveau de l'interface, et comprenant une couche sacrificielle de nature chimique différente de celles des couches principales. La figure 7 illustre la désolidarisation de pièces filles après formation d'un revêtement sur l'une d'entre elles, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. La figure 8 illustre un procédé de séparation des couches principales d'une pièce mère multicouche, par voie mécanique (contraintes de cisaillement). La figure 9 illustre un procédé de séparation des couches principales d'une pièce mère multicouche, par voie mécanique (ultrasons). DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre un procédé de l'art antérieur permettant d'obtenir une pièce en matériau fritté par découpe d'une pièce mère monocouche et homogène. Dans ce procédé, un moule de frittage est rempli d'une poudre pouvant être frittée. Cette poudre est ensuite soumise à un traitement de frittage, de manière à obtenir une pièce homogène. Ce n'est qu'ensuite que la pièce homogène est découpée afin de réaliser les éléments (pièces filles) de taille désirée. Comme déjà indiqué, le procédé objet de l'invention met en oeuvre la préparation d'une structure multicouche qui est ensuite frittée pour donner une pièce présentant des couches de natures distinctes. 30 Comme le montre la figure 2, une couche sacrificielle (S1, S2) est intercalée entre deux couches de matériaux frittés (A1, A2, A3). Cette couche sacrificielle peut être éliminée lors d'une étape ultérieure afin d'obtenir les pièces filles (A1, A2, A3), dont les dimensions sont prédéterminées avant l'étape de frittage, c'est-à-dire lors de la fabrication de la pièce mère. 25 35 Comme le montre la figure 3, la couche sacrificielle (Si) peut être constituée d'un matériau présentant une granulométrie ou une porosité supérieure à celle de la couche principale (Ai, A2, A3). Selon un autre mode de réalisation, la couche sacrificielle (Si) peut être à base du même matériau que la couche principale (Ai, A2, A3) mais elle comprend également alors des impuretés (figure 4). Ces impuretés diminuent la ténacité de la couche sacrificielle, ce qui permet donc de séparer facilement les couches principales par voie mécanique. Selon un autre mode de réalisation particulier, la couche sacrificielle est constituée d'un matériau distinct de la couche principale (figure 5). Ce mode de réalisation peut être adapté à une séparation des couches principales par voie chimique notamment. Selon un autre mode de réalisation particulier, l'interface couche sacrificielle/couche principale peut comprendre une décohésion entre deux matériaux de natures chimiques différentes (figure 6). Tous ces modes de réalisation particuliers visent à créer un point de rupture entre deux couches principales, que ce soit par voie mécanique, thermique, ou chimique. La figure 7 illustre un mode de réalisation particulier, dans lequel, les constituants de la couche sacrificielle présentent des affinités chimiques avec la couche principale (Ai) mais pas avec la couche principale (A2). Dans ce cas, un revêtement (R) est formé lors du frittage, par diffusion des constituants formant la couche principale (Ai) au sein de la couche sacrificielle (S). La figure 8 illustre la séparation mécanique par cisaillement (2) de deux couches principales (Ai, A2) séparées par une couche sacrificielle (S). Le cisaillement engendre des fissures (1) au sein de la couche sacrificielle, ce qui facilite la séparation des couches principales. Comme le montre la figure 9, les fissures (1) peuvent également être générées au moyen d'ultrasons (3). Comme déjà dit, après séparation, les couches principales (pièces filles) peuvent être soumises à une étape de rectification/polissage. EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION Des pièces filles à base de Sio.8Geo.2 sont préparées à partir d'une pièce mère multicouche Sio.8Geo.2/graphite/Sio.8Geo.2. Préparation de la pièce mère multicouche Dans un moule de frittage, on dépose successivement : - une couche de poudre de l'alliage Sio.8Geo.2 ; - un feuillard de graphite (Papyex® ou sigraflex®) - une couche de poudre de l'alliage Sio.8Geo.2. On soumet ensuite cet empilement à une étape de frittage dans les conditions expérimentales suivantes : - rampe de montée en température : 100°C/min ; - plateau : 5 minutes à 1150°C ; - pression : 60 Mpa. Préparation des pièces filles par désolidarisation des couches principales de la pièce 20 mère multicouche La pièce mère multicouche Sio.8Geo.2/graphite/Sio.8Geo.2 est soumise à un traitement thermique, sous air, à 700°C. Ces conditions conduisent à la dégradation de la couche sacrificielle en carbone, de manière à obtenir deux pièces filles de Sio.8Geo.2. 25 REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage, selon lequel, dans un moule à frittage, on forme au moins un empilement comprenant successivement une première couche principale, une interface de séparation et une deuxième couche principale selon les étapes suivantes : - on dépose une première couche principale à base d'au moins un premier matériau de frittage sous forme de poudre ; - on dépose ensuite une deuxième couche principale à base d'au moins un deuxième matériau de frittage sous forme de poudre, identique ou distinct du premier matériau de frittage ; - puis, on forme simultanément, par frittage, la pièce mère multicouche et une interface de séparation entre lesdites couches principales. 2. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de séparation est une couche sacrificielle obtenue par dépôt, entre les deux couches principales, d'une poudre d'un matériau de frittage, d'un feuillard monocristallin, ou d'une poudre métallique. 3. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de séparation est une couche sacrificielle à base d'un matériau de frittage sous forme de poudre, dont la taille des grains est au moins 10% supérieure à celle des matériaux des couches principales. 4. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de séparation est une couche sacrificielle à base d'un matériau de frittage sous forme de poudre comprenant en outre au moins un matériau d'inclusion. 5. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les matériaux de frittage sont indépendamment choisis dans le groupe comprenant les éléments solides du tableau périodique ainsi que leurs alliages, oxydes et céramiques. 6. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau de frittage des première et deuxième couches principales est un alliage silicium/germanium. 7. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape de frittage est réalisée par frittage flash. 8. Procédé de préparation d'une pièce mère multicouche par frittage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'interface de séparation est une couche sacrificielle présentant une ténacité inférieure à celles des couches principales. 9. Pièce multicouche susceptible d'être obtenue par le procédé objet de l'une des revendications 1 à 8. 10. Procédé de préparation d'une pièce de matériau fritté selon lequel les première et deuxième couches de la pièce mère multicouche objet de la revendication 9, sont séparées par voie mécanique, thermique, chimique, ou une combinaison de ces voies.