Jeśli krzemowe płytki, z których wykonane są procesory, są tak wrażliwe, że pracownicy noszą specjalne kombinezony, w jaki sposób można delidować procesor?

Widziałem wiele filmów na YouTube, w których ludzie odwlekali procesory, a następnie stosowali lepsze płyny do chłodzenia procesora. Przykład: i5 i i7 Haswell & Ivy Bridge - PEŁNY Delid Tutorial - (Vice Method)

Widziałem jednak również, że ludzie pracujący w fabrykach noszą specjalne kostiumy, ponieważ krzemowe płytki są niezwykle wrażliwe na wszelkiego rodzaju cząsteczki.

Co faktycznie dzieje się podczas delidowania procesora?

Wafle są niezwykle wrażliwe podczas produkcji, ponieważ jeśli jakikolwiek pył lub cząsteczka brudu osiądzie na nim między dowolnymi etapami procesu, wówczas kolejne etapy procesu zakończą się niepowodzeniem w zanieczyszczonym miejscu.

Po zakończeniu produkcji, a chip otrzymuje ostatnią warstwę, kurz nie będzie mu już przeszkadzał.

Zaryzykowałbym przypuszczenie, że procesory do komputerów stacjonarnych, które mają na sobie pokrywki termiczne, otrzymają odpowiednią obróbkę powierzchni w celu zastosowania wybranej pasty termicznej.

Inne odpowiedzi nie wspominają, że nie tylko sam układ jest tak wrażliwy na pył. To także płyty litograficzne używane do drukowania warstw oporowych dla każdego etapu procesu.

Zdjęcie z Wikipedii

Niesamowicie zaawansowana optyka służy do rzutowania światła przez te zasadniczo „filmowe negatywy” na warstwę oporową na waflu. Te negatywy są kilkakrotnie większe niż rzeczywiste funkcje, aby zmniejszyć efekt błędu na płycie, ale rozmiar funkcji jest tylko około 4-5x większy. Promieniowanie UV jest przez nie pokazywane i ogniskowane w dół do odpowiednich wymiarów, aby odsłonić rezystancję w odpowiedniej rozdzielczości. Przy obecnej technologii procesowej dochodzącej do 10 nm, te płyty litowe muszą być „idealne”, ponieważ opierają się na technikach dyfrakcyjnych, aby drukować cechy wielokrotnie mniejsze niż długość fali światła. Gdyby na jednym z tych talerzy dostał się pył, zniszczyłby on każdy chip wydrukowany następnie w tym obszarze płyty litowej.

Warstwa pasywacyjna jest ostatnim krokiem, z wyłączeniem atmosfery. Ta warstwa powstaje przez wystawienie płytki na działanie wysokiej temperatury tlenu (niska szybkość wzrostu) lub pary (wysoka szybkość wzrostu). Rezultatem jest dwutlenek krzemu o grubości 1000 angstremów.

Krawędzie układu scalonego są zwykle chronione przed wtargnięciem jonów za pomocą „pierścienia uszczelniającego”, w którym metale i implanty są zwężane do czystego podłoża krzemowego. Ale bądź ostrożny; pierścień uszczelniający stanowi ścieżkę przewodzącą wzdłuż krawędzi układu scalonego, co umożliwia przesyłanie zakłóceń wzdłuż krawędzi układu scalonego.

Aby odnieść sukces w układach na układach scalonych, musisz wcześniej ocenić szczelność uszczelnienia w prototypowaniu krzemu, abyś wiedział, że degradacja izolacji, uszkodzenie podłogi akustycznej spowodowane przez deterministyczny hałas jest jawnie przenoszony do wrażliwe regiony IC. Jeśli uszczelnienie wstrzykuje 2 miliony woltów śmieci, na każdej krawędzi zegara, czy możesz oczekiwać, że osiągniesz wydajność 100 nanoVolt? Och, racja, uśrednianie przezwycięża wszelkie zło.

EDYCJA Usunięcie niektórych precyzyjnie dopasowanych układów scalonych zmieni naprężenia mechaniczne wywierane na krzem, a także liczne tranzystory, rezystory, kondensatory; zmiany naprężeń zmieniają drobne zniekształcenia krzemu wzdłuż osi kryształu i zmieniają reakcje piezoelektryczne, co trwale zmienia źródłowe źródła błędów elektrycznych w inaczej dopasowanych strukturach. Aby uniknąć tego błędu, niektórzy producenci używają ulepszonych funkcji (dodatkowe tranzystory, dodatkowe warstwy domieszkowania itp.) W celu dodania zachowań trymowania podczas używania; w tym przypadku po każdym włączeniu obwód scalony automatycznie przechodzi przez sekwencję kalibracji.

Jak słusznie odnotowano w komentarzu @WhatRoughBeast, matryca procesora umieszczona na płytce drukowanej nie odsłania żadnych drobnych struktur, które znajdują się po drugiej stronie matrycy. Istnieją nawet tanie procesory, które są sprzedawane bez pokrywy, takie jak ten:

Jeśli przyjrzysz się bliżej , zobaczysz, że procesor przetrwał nie tylko kurz i pastę termiczną, ale także kilka zadrapań i pęknięty narożnik, co wyraźnie oznacza, że ​​po tej stronie matrycy nie ma nic ważnego.

Kluczem tutaj jest, jak powiedzieli WhatRoughBeast i PlasmaHH, brak ekspozycji wrażliwych części matrycy procesora. Tylko dolna płaszczyzna wydaje się być odsłonięta (cecha typowa dla konstrukcji typu flip-chip).

Można by pomyśleć, że jeśli chip nie zostanie odwrócony, ale obecna będzie warstwa pasywacyjna, chip będzie wystarczająco chroniony. Niestety, uratowałoby to chip jedynie od cząstek, ale nie przed innymi przypadkowymi uszkodzeniami wynikającymi z wbijania pokrywy, takich jak zerwane połączenia drutowe i zmiażdżone struktury 3D (mosty powietrzne).

Ponadto warstwa pasywacyjna nie zawsze jest obecna, ponieważ może poważnie zaszkodzić procesowi odlewniczemu przy wysokich częstotliwościach - dzieje się to często w przypadku MMIC (monolityczne mikrofalowe układy scalone). Nie polegałbym na tym, gdybym nie wiedział pozytywnie, że tam jest.

W tym przypadku widzę o wiele więcej niebezpieczeństw związanych z samym procesem delididingu niż z narażeniem mikroukładu w nieczystym środowisku po delidacji.