หากซิลิกอนเวเฟอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์มีความละเอียดอ่อนมากจนคนงานต้องสวมชุดพิเศษว่าจะลบหน่วยประมวลผลได้อย่างไร

ฉันเห็นวิดีโอจำนวนมากบน YouTube ซึ่งผู้คนนำโปรเซสเซอร์ออกมาแล้วใช้ของเหลวที่ดีกว่าในการทำให้โปรเซสเซอร์เย็นลง ตัวอย่าง: i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - การสอนแบบเต็ม Delid - (วิธีรอง)

อย่างไรก็ตามฉันยังเห็นด้วยว่าคนที่ทำงานใน fabs กำลังสวมชุดพิเศษเพราะเวเฟอร์ซิลิคอนมีความไวต่ออนุภาคทุกชนิดอย่างมาก

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อทำการลบโปรเซสเซอร์?

เวเฟอร์มีความไวสูงมากในระหว่างการผลิตเพราะหากมีฝุ่นหรือเศษสิ่งสกปรกติดอยู่ระหว่างขั้นตอนกระบวนการใด ๆ ขั้นตอนกระบวนการต่อไปนี้จะล้มเหลวในบริเวณที่ปนเปื้อน

เมื่อการผลิตเสร็จสิ้นและชิปได้รับชั้นสุดท้ายฝุ่นจะไม่รบกวนอีกต่อไป

ฉันอยากเดาว่าซีพียูเดสก์ท็อปที่มีฝาปิดระบายความร้อนจะได้รับการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของแผ่นความร้อนที่เลือก

สิ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงโดยคำตอบอื่น ๆ คือไม่ใช่แค่ชิปเองที่ไวต่อฝุ่น นอกจากนี้ยังเป็นแผ่นพิมพ์หินที่ใช้ในการพิมพ์ชั้นต้านทานสำหรับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ

ภาพจากWikipedia

ออพติกขั้นสูงอย่างไม่น่าเชื่อจะใช้ในการฉายแสงผ่าน "ฟิล์มเนกาทีฟ" เหล่านี้ลงบนชั้นต้านทานบนแผ่นเวเฟอร์ ฟิล์มเนกาทีฟเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าคุณสมบัติจริงหลายเท่าเพื่อช่วยลดผลกระทบของความผิดพลาดในเพลต แต่ขนาดฟีเจอร์นั้นใหญ่กว่าประมาณ 4-5 เท่าเท่านั้น แสง UV จะถูกแสดงผ่านพวกมันและโฟกัสไปที่ขนาดที่เหมาะสมเพื่อแสดงความต้านทานที่ความละเอียดที่เหมาะสม ด้วยเทคโนโลยีกระบวนการผลิตในปัจจุบันถึง 10nm แผ่นเพลทเหล่านี้จะต้อง "สมบูรณ์แบบ" เพราะอาศัยเทคนิคการเลี้ยวเบนในการพิมพ์คุณสมบัติที่เล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่ใช้หลายเท่า หากมีฝุ่นละอองสะสมบนแผ่นเหล่านี้มันจะทำลายทุกชิปที่พิมพ์ออกมาพร้อมกับบริเวณนั้นของแผ่นลิโธ

ชั้นทู่เป็นขั้นตอนสุดท้ายไม่รวมชั้นบรรยากาศ เลเยอร์นี้เกิดขึ้นจากการเปิดเผยเวเฟอร์ออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง (อัตราการเติบโตต่ำ) หรือไอน้ำ (อัตราการเติบโตสูง) ผลลัพธ์ที่ได้คือซิลิคอน - ไดออกไซด์หนา 1,000 อังสตรอม

ขอบของวงจรรวมมักจะได้รับการปกป้องจากการบุกรุกด้วยไอออนิกด้วย "แหวนตราประทับ" ซึ่งโลหะและรากฟันเทียมจะถูกลดขนาดลงจนถึงพื้นผิวซิลิคอนบริสุทธิ์ แต่ระวัง seal-ring เป็นเส้นทางที่นำไฟฟ้าไปตามขอบของ IC จึงช่วยให้สามารถส่งสัญญาณรบกวนไปตามขอบของ IC

สำหรับระบบที่ประสบความสำเร็จบนชิปคุณจะต้องประเมิน break-the-sealring ก่อนในการสร้างต้นแบบซิลิกอนของคุณเพื่อให้คุณทราบถึงความเสื่อมของการแยกความเสียหายต่อเสียงรบกวนชั้นที่เกิดจากเสียงรบกวนที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน พื้นที่อ่อนไหวของ IC หากผนึกปิดผนึกถังขยะ 2milliVolts บนขอบนาฬิกาทุกครั้งคุณคาดหวังว่าจะได้ประสิทธิภาพ 100 nanoVolt หรือไม่ โอ้ถูกต้องเฉลี่ยเอาชนะความชั่วทั้งหมด

EDIT การลดความแม่นยำของวงจรรวมจะทำให้ความเค้นเชิงกลที่กำหนดบนซิลิคอนและตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเก็บประจุเป็นจำนวนมาก การเปลี่ยนแปลงของความเค้นจะเปลี่ยนการบิดเบือนของซิลิกอนตามแกนคริสตัลและเปลี่ยนแปลงการตอบสนองแบบเพียโซอิเล็กทริกซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงแหล่งกำเนิดความผิดพลาดทางไฟฟ้าในโครงสร้างที่เข้าคู่ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดนี้ผู้ผลิตบางรายใช้ฟีเจอร์ที่ได้รับการปรับปรุง (ทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมเลเยอร์เสริมยาสลบ ฯลฯ ) เพื่อเพิ่มพฤติกรรมการตัดขณะใช้ ในกรณีนี้เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟขึ้นวงจรรวมจะทำงานตามลำดับการสอบเทียบโดยอัตโนมัติ

@WhatRoughBeast ถูกบันทึกไว้อย่างถูกต้องในคอมเม้นต์ CPU die ที่วางอยู่บน PCB จะไม่เปิดเผยโครงสร้างที่ดีใด ๆ ซึ่งอยู่ที่อีกด้านหนึ่งของ die มีซีพียูราคาต่ำที่ขายโดยไม่มีฝาปิดเช่นนี้:

หากคุณมองใกล้ๆ คุณจะเห็นว่า CPU รอดพ้นจากฝุ่นและความร้อนเท่านั้น แต่ยังมีรอยขีดข่วนเล็กน้อยและมุมแตกซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าไม่มีอะไรสำคัญในด้านนี้ของแม่พิมพ์

กุญแจสำคัญที่นี่อย่าง WhatRoughBeast และ PlasmaHH ได้กล่าวคือการขาดการสัมผัสชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนของซีพียูจะตาย ดูเหมือนว่าจะเห็นระนาบด้านล่างเท่านั้น (ลักษณะทั่วไปของการออกแบบฟลิปชิพ)

อาจมีแนวโน้มที่จะคิดว่าหากชิปไม่พลิก แต่มีชั้นฟิล์มทู่อยู่ชิปจะได้รับการคุ้มครองเพียงพอ น่าเสียดายที่นั่นจะช่วยประหยัดชิปจากอนุภาค แต่ไม่ได้มาจากความเสียหายอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นเนื่องจากฝาถูกกระแทกออกไปเช่นการเชื่อมลวดหักและโครงสร้าง 3 มิติที่บด (สะพานอากาศ)

นอกจากนี้เลเยอร์ทู่ไม่ได้มีอยู่เสมอเพราะมันสามารถทำลายกระบวนการหล่อโลหะที่ความถี่สูงได้อย่างรุนแรงซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้งกับ MMICs (วงจรรวมไมโครเวฟแบบเสาหิน) ฉันจะไม่พึ่งพามันถ้าฉันไม่รู้ว่ามันอยู่ที่นั่น

ในกรณีนี้ฉันเห็นอันตรายเพิ่มเติมจากกระบวนการลบตัวเองมากกว่าจากชิปที่แสดงในสภาพแวดล้อมที่ไม่สะอาดหลังจากถูกลบออก