Si las obleas de silicio de las que están hechos los procesadores son tan sensibles que los trabajadores usan trajes especiales, ¿cómo es posible deshacer un procesador?

Vi muchos videos en YouTube en los que las personas liberan procesadores y luego aplican mejores líquidos para enfriar el procesador. Ejemplo: i5 e i7 Haswell e Ivy Bridge - Tutorial completo delid - (Método Vice)

Sin embargo, también vi que las personas que trabajan en fábricas usan trajes especiales, porque las obleas de silicio son extremadamente sensibles a todo tipo de partículas.

¿Qué sucede realmente al delidir un procesador?

Las obleas son extremadamente sensibles durante la fabricación, porque si se deposita polvo o partículas de suciedad entre los pasos del proceso, los siguientes pasos del proceso fallarán en el lugar contaminado.

Una vez finalizada la fabricación, y el chip recibe su última capa, el polvo ya no lo molestará.

Me atrevería a adivinar que las CPU de escritorio que tienen tapas de dispersión térmica en ellas recibirán un tratamiento de superficie adecuado para la aplicación de la pasta térmica elegida.

Algo que no se menciona en las otras respuestas es que no solo el chip en sí es tan sensible al polvo. También son las placas de litografía utilizadas para imprimir las capas de resistencia para cada etapa del proceso.

Imagen de Wikipedia

Se utilizan ópticas increíblemente avanzadas para proyectar luz a través de estos esencialmente "negativos de película" en la capa de resistencia en la oblea. Estos negativos son varias veces más grandes que las características reales para ayudar a reducir el efecto del error en la placa, pero el tamaño de la característica es solo alrededor de 4-5 veces mayor. La luz UV se muestra a través de ellos y se enfoca hacia abajo a las dimensiones apropiadas para exponer la resistencia a la resolución adecuada. Con una tecnología de proceso actual de hasta 10 nm, estas placas litográficas tienen que ser "perfectas" porque se basan en técnicas de difracción para imprimir características muchas veces más pequeñas que la longitud de onda de la luz utilizada. Si una especificación de polvo llegara a una de estas placas, arruinaría cada chip posteriormente impreso con esa área de la placa de litio.

Una capa de pasivación es el paso final, excluyendo la atmósfera. Esta capa se forma exponiendo la oblea a oxígeno a alta temperatura (baja tasa de crecimiento) o vapor (alta tasa de crecimiento). El resultado es dióxido de silicio, miles de Angstroms de espesor.

Los bordes del circuito integrado generalmente están protegidos contra la intrusión iónica, con un "anillo de sellado" donde los metales y los implantes se reducen a sustrato de silicio puro. Pero ten cuidado; el anillo de sellado es un camino conductor a lo largo del borde del CI, por lo tanto permite interferencia transmisión de a lo largo del borde del IC.

Para que los sistemas en chip sean exitosos, deberá evaluar la ruptura del anillo de sellado desde el principio en su creación de prototipos de silicio, para conocer la degradación del aislamiento, el daño al piso de ruido, causado por el ruido determinista que se conduce abiertamente en el regiones sensibles de la CI. Si el anillo de inyección inyecta 2milliVolts de basura, en cada borde del reloj, ¿puede esperar alcanzar un rendimiento de 100 nanoVolts? Oh, claro, el promedio supera todos los males.

EDITAR La eliminación de algunos circuitos integrados de precisión combinada alterará las tensiones mecánicas impuestas sobre el silicio, y los numerosos transistores, resistencias, condensadores sobre el mismo; Los cambios en las tensiones alteran las pequeñas distorsiones del silicio a lo largo de los ejes de cristal y alteran las respuestas piezoeléctricas, lo que altera permanentemente las fuentes de error eléctrico subyacentes en estructuras que de otro modo serían compatibles. Para evitar este error, algunos fabricantes usan características mejoradas (transistores adicionales, capas adicionales de dopaje, etc.) para agregar comportamientos de recorte mientras se usa; en esto, en cada evento de encendido, el circuito integrado se ejecuta automáticamente a través de una secuencia de calibración.

Como @WhatRoughBeast señaló correctamente en el comentario, la matriz de CPU colocada en la PCB no expone ninguna estructura fina, que se encuentra en el otro lado de la matriz. Incluso hay CPU de bajo costo que se venden sin la tapa, como esta:

Si miras más de cerca , verás que la CPU sobrevivió no solo al polvo y la pasta térmica, sino también a algunos rasguños y una esquina agrietada, lo que claramente significa que no hay nada importante en este lado de la matriz.

La clave aquí, como han dicho WhatRoughBeast y PlasmaHH, es la falta de exposición de las partes sensibles de la CPU. Solo el plano inferior parece estar expuesto (una característica típica de los diseños de flip-chip).

Uno podría inclinarse a pensar que si el chip no se voltea pero hay una capa de pasivación, el chip estaría suficientemente protegido. Desafortunadamente, eso solo salvaría el chip de partículas, pero no de ningún otro daño accidental que ocurra debido a que la tapa se golpeó, como uniones de cables rotos y estructuras trituradas en 3D (puentes de aire).

Además, una capa de pasivación no siempre está presente porque puede perjudicar gravemente un proceso de fundición a altas frecuencias; esto sucede a menudo con los MMIC (circuitos integrados monolíticos de microondas). No confiaría en ello si no supiera positivamente que está allí.

En este caso, veo muchos más peligros del proceso de eliminación de errores en sí mismo que de que el chip esté expuesto en un entorno no limpio después de liberarse.