Si les plaquettes de silicium à partir desquelles les processeurs sont fabriqués sont si sensibles que les travailleurs portent des combinaisons spéciales, comment est-il possible de délester un processeur?

J'ai vu de nombreuses vidéos sur YouTube dans lesquelles des gens nettoyaient des processeurs puis appliquaient de meilleurs liquides pour refroidir le processeur. Exemple: i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - Tutoriel FULL Delid - (Méthode Vice)

Cependant, j'ai également vu que les personnes travaillant dans les fabriques portent des costumes spéciaux, car les plaquettes de silicium sont extrêmement sensibles à toutes sortes de particules.

Que se passe-t-il réellement lors du retrait d'un processeur?

Les tranches sont extrêmement sensibles pendant la fabrication, car si de la poussière ou des particules de saleté s'y déposent entre les étapes du processus, les étapes suivantes échoueront à l'endroit contaminé.

Une fois la fabrication terminée, et la puce reçoit sa dernière couche, la poussière ne la dérange plus.

Je me risquerais à deviner que les processeurs de bureau qui ont des couvercles d'étalement thermique recevront un traitement de surface approprié pour l'application de la pâte thermique choisie.

Quelque chose non mentionné par les autres réponses est que ce n'est pas seulement la puce elle-même qui est si sensible à la poussière. Ce sont aussi les plaques de lithographie utilisées pour imprimer les couches de résist pour chaque étape du processus.

Image de Wikipedia

Des optiques incroyablement avancées sont utilisées pour projeter la lumière à travers ces "négatifs film" essentiellement sur la couche de résist sur la tranche. Ces négatifs sont plusieurs fois plus grands que les caractéristiques réelles pour aider à réduire l'effet d'erreur dans la plaque, mais la taille des caractéristiques n'est que 4 à 5 fois plus grande. La lumière UV est montrée à travers eux et focalisée vers les dimensions appropriées pour exposer la réserve à la résolution appropriée. La technologie de traitement actuelle pouvant atteindre 10 nm, ces plaques lithographiques doivent être «parfaites» car elles reposent sur des techniques de diffraction pour imprimer des caractéristiques beaucoup plus petites que la longueur d'onde de la lumière utilisée. Si une particule de poussière devait pénétrer sur l'une de ces plaques, cela ruinerait chaque puce imprimée par la suite avec cette zone de la plaque lithographique.

Une couche de passivation est la dernière étape, à l'exclusion de l'atmosphère. Cette couche est formée en exposant la tranche à l'oxygène à haute température (faible taux de croissance) ou à la vapeur (taux de croissance élevé). Le résultat est du dioxyde de silicium, 1 000 angstroms d'épaisseur.

Les bords du circuit intégré sont généralement protégés contre les intrusions ioniques, avec une "bague d'étanchéité" où les métaux et les implants sont effilés vers le bas pour un substrat de silicium pur. Mais fais attention; l'anneau d'étanchéité est un chemin conducteur le long du bord du circuit intégré, ce qui permet de transmettre des interférences le long du bord du circuit intégré.

Pour que les systèmes sur puce réussissent, vous devrez évaluer la rupture du joint dès le début de votre prototypage de silicium, afin de connaître la dégradation de l'isolement, les dommages au bruit de fond, causés par le bruit déterministe ouvertement conduit dans le régions sensibles du CI. Si le joint d'étanchéité injecte 2milliVolts de déchets, sur chaque bord d'horloge, pouvez-vous vous attendre à atteindre une performance de 100 nanoVolts? Oh, oui, la moyenne surmonte tous les maux.

EDIT Le délidage de certains circuits intégrés de précision adaptée modifiera les contraintes mécaniques imposées au silicium et aux nombreux transistors, résistances, condensateurs qui s'y trouvent; les changements de contraintes modifient les minuscules distorsions du silicium le long des axes cristallins et altèrent les réponses piézoélectriques, ce qui modifie de manière permanente les sources d'erreur électrique sous-jacentes dans les structures par ailleurs adaptées. Pour éviter cette erreur, certains fabricants utilisent des fonctionnalités améliorées (transistors supplémentaires, couches supplémentaires de dopage, etc.) pour ajouter des comportements de trim pendant l'utilisation; en cela, à chaque mise sous tension, le circuit intégré exécute automatiquement une séquence d'étalonnage.

Comme @WhatRoughBeast l'a correctement noté dans le commentaire, la puce CPU placée sur le PCB n'expose aucune structure fine, qui se trouve de l'autre côté de la puce. Il existe même des CPU à faible coût qui sont vendus sans le couvercle, comme celui-ci:

Si vous regardez de plus près , vous verrez que le CPU a survécu non seulement à la poussière et à la pâte thermique, mais aussi à quelques rayures et à un coin fissuré, ce qui signifie clairement qu'il n'y a rien d'important de ce côté de la matrice.

La clé ici, comme l'ont dit WhatRoughBeast et PlasmaHH, est le manque d'exposition des parties sensibles de la puce CPU. Seul le plan inférieur semble être exposé (une caractéristique typique des conceptions à puce retournée).

On pourrait penser que si la puce n'est pas retournée mais qu'une couche de passivation est présente, la puce serait suffisamment protégée. Malheureusement, cela ne ferait que sauver la puce des particules, mais pas de tout autre dommage accidentel se produisant en raison de l'enfoncement du couvercle, comme des collages de fils cassés et des structures 3D écrasées (ponts d'air).

De plus, une couche de passivation n'est pas toujours présente car elle peut gravement compromettre un processus de fonderie à haute fréquence - cela se produit souvent avec les MMIC (circuits intégrés monolithiques hyperfréquences). Je ne m'y fierais pas si je ne savais pas positivement que c'était là.

Dans ce cas, je vois beaucoup plus de dangers du processus de délidage lui-même que de la puce exposée dans un environnement non propre après avoir été déliddée.