Jika wafer silikon tempat prosesor dibuat sedemikian sensitifnya sehingga pekerja mengenakan pakaian khusus, bagaimana mungkin delidding prosesor?

Saya melihat banyak video di YouTube di mana orang menunda prosesor dan kemudian menerapkan cairan yang lebih baik untuk mendinginkan prosesor. Contoh: i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - Tutorial FULL Delid - (Metode Wakil)

Namun saya juga melihat bahwa orang-orang yang bekerja di fab mengenakan kostum khusus, karena wafer silikon sangat sensitif terhadap semua jenis partikel.

Apa yang sebenarnya terjadi ketika melelang prosesor?

Wafer sangat sensitif selama pembuatan, karena jika ada partikel debu atau kotoran mengendap di antara langkah-langkah proses, maka langkah-langkah proses berikut akan gagal di tempat yang terkontaminasi.

Setelah pembuatan selesai, dan chip menerima lapisan terakhirnya, debu tidak akan lagi mengganggu itu.

Saya berani menebak bahwa desktop CPU yang memiliki tutup penyebaran termal pada mereka akan menerima perlakuan permukaan yang tepat untuk aplikasi pasta termal yang dipilih.

Sesuatu yang tidak disebutkan oleh jawaban lain adalah bukan hanya chip itu sendiri yang sangat sensitif terhadap debu. Ini juga pelat litografi yang digunakan untuk mencetak lapisan resist untuk setiap tahap proses.

Gambar dari Wikipedia

Optik yang sangat maju digunakan untuk memproyeksikan cahaya melalui "film negatif" dasarnya ke lapisan resisten pada wafer. Negatif ini beberapa kali lebih besar dari fitur sebenarnya untuk membantu mengurangi efek kesalahan pada plat, tetapi ukuran fitur hanya sekitar 4-5x lebih besar. Lampu UV ditunjukkan melalui mereka, dan difokuskan ke dimensi yang sesuai untuk mengekspos hambatan pada resolusi yang sesuai. Dengan teknologi proses saat ini mencapai hingga 10nm, pelat litho ini harus "sempurna" karena mereka bergantung pada teknik difraksi untuk mencetak fitur berkali-kali lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya yang digunakan. Jika ada spesifikasi debu pada salah satu pelat ini, itu akan merusak setiap keping yang kemudian dicetak dengan area pelat litonya.

Lapisan pasif adalah langkah terakhir, tidak termasuk atmosfer. Lapisan ini dibentuk dengan mengekspos wafer terhadap oksigen suhu tinggi (laju pertumbuhan rendah) atau uap (laju pertumbuhan tinggi). Hasilnya silikon-dioksida, tebal 1.000 Angstrom.

Tepi sirkuit terpadu biasanya terlindung dari intrusi ionik, dengan "cincin segel" di mana logam dan implan diturunkan ke substrat silikon murni. Tetapi berhati-hatilah; seal-ring adalah jalur konduktif di sepanjang tepi IC, sehingga memungkinkan interferensi ditransmisikan di sepanjang tepi IC.

Untuk sistem-on-chip yang sukses, Anda harus mengevaluasi break-the-sealring sejak awal dalam prototyping silikon Anda, sehingga Anda tahu degradasi isolasi, kerusakan pada lantai kebisingan, yang disebabkan oleh kebisingan deterministik yang secara terbuka dilakukan ke dalam daerah sensitif IC. Jika segel menyuntikkan 2milliVolts sampah, di setiap ujung jam, dapatkah Anda berharap untuk mencapai kinerja 100 nanoVolt? Oh, benar, rata-rata mengatasi semua kejahatan.

EDIT Delidding dari beberapa sirkuit terpadu yang disesuaikan dengan presisi akan mengubah tekanan mekanis yang dikenakan pada silikon, dan sejumlah transistor, resistor, kapasitor atasnya; perubahan tegangan mengubah distorsi menit silikon sepanjang sumbu kristal dan mengubah respons piezoelektrik, yang secara permanen mengubah sumber kesalahan listrik yang mendasarinya dalam struktur yang cocok. Untuk menghindari kesalahan ini, beberapa produsen menggunakan fitur yang disempurnakan (transistor tambahan, lapisan doping ekstra, dll) untuk menambahkan perilaku langsing saat menggunakan; dalam hal ini, pada setiap peristiwa penyalaan, sirkuit terintegrasi secara otomatis berjalan melalui urutan kalibrasi.

Seperti @WhatRoughBeast dengan benar dicatat dalam komentar, CPU die yang ditempatkan pada PCB tidak mengekspos struktur halus, yang terletak di sisi lain die. Bahkan ada CPU murah yang dijual tanpa tutup, seperti ini:

Jika Anda melihat lebih dekat , Anda akan melihat bahwa CPU tidak hanya bertahan dari debu dan pasta termal, tetapi juga beberapa goresan dan sudut yang retak, yang jelas berarti tidak ada yang penting di sisi dadu ini.

Kuncinya di sini, seperti yang dikatakan WhatRoughBeast dan PlasmaHH, adalah kurangnya paparan bagian-bagian sensitif dari CPU yang mati. Hanya bidang bawah yang terlihat (karakteristik khas dari desain flip-chip).

Orang bisa cenderung berpikir bahwa jika chip tidak terbalik tetapi lapisan pasif hadir, chip akan cukup terlindungi. Sayangnya, itu hanya akan menyelamatkan chip dari partikel tetapi tidak dari kerusakan tidak disengaja lainnya yang terjadi karena tutupnya dipalu, seperti ikatan kawat yang rusak dan struktur 3D yang hancur (jembatan udara).

Selain itu, lapisan pasif tidak selalu hadir karena dapat sangat merusak proses pengecoran pada frekuensi tinggi - ini sering terjadi pada MMIC (sirkuit terintegrasi microwave monolitik). Saya tidak akan bergantung pada itu jika saya tidak tahu pasti bahwa itu ada di sana.

Dalam hal ini, saya melihat jauh lebih banyak bahaya dari proses delidding itu sendiri daripada dari chip yang terekspos di lingkungan yang tidak bersih setelah ditelusuri.