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Si las obleas de silicio con las que se fabrican los procesadores son tan delicadas que los trabajadores llevan trajes especiales, ¿cómo es posible desvalijar un procesador?

He visto muchos vídeos en YouTube en los que la gente despide a los procesadores y luego aplica mejores líquidos para enfriar el procesador. Ejemplo: _i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - Tutorial completo de Delid - (Método Vice)_

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

¿Qué ocurre realmente cuando se retira un procesador?

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ShaneB Puntos 1384

Las obleas son extremadamente sensibles durante su fabricación, ya que si cualquier partícula de polvo o suciedad se deposita en ella entre cualquier paso del proceso, entonces los siguientes pasos del proceso fallarán en el punto contaminado.

Una vez terminada la fabricación, y cuando el chip reciba su última capa, el polvo ya no le molestará.

Me atrevería a decir que las CPUs de sobremesa que tienen tapas de propagación térmica recibirán un tratamiento superficial adecuado para la aplicación de la pasta térmica elegida.

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Jack Puntos 111

Algo que no se ha mencionado en las otras respuestas es que no sólo el chip en sí es tan sensible al polvo. También lo son las placas litográficas utilizadas para imprimir las capas de resistencia de cada etapa del proceso.

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Imagen de Wikipedia

Se utiliza una óptica increíblemente avanzada para proyectar la luz a través de estos "negativos de película" sobre la capa de resistencia de 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 las características es sólo unas 4-5 veces mayor. La luz ultravioleta se muestra a través de ellos y se enfoca hasta las dimensiones adecuadas para exponer la resistencia con la resolución apropiada. Con la tecnología de proceso actual, que llega hasta los 10 nm, estas planchas 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 mota de polvo cayera en una de estas placas, arruinaría todos los chips que se imprimieran posteriormente con esa zona de la placa litográfica.

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NuSkooler Puntos 2679

Una capa de pasivación es el último paso, excluyendo la atmósfera. Esta capa se forma exponiendo la oblea al oxígeno a alta temperatura (baja tasa de crecimiento) o al vapor (alta tasa de crecimiento). El resultado es el dióxido de silicio, de 1.000s de Angstroms de espesor.

Los bordes del circuito integrado suelen estar protegidos contra la intrusión iónica, con un "anillo de sellado" donde los metales y los implantes se estrechan hasta el sustrato de silicio puro. Pero hay que tener cuidado; el anillo de sellado es una vía conductora a lo largo del borde del CI, lo que permite interferencia que se transmite a lo largo del borde del CI.

Para que los sistemas en chip tengan éxito, es necesario evaluar la ruptura del sellado en una fase temprana de la creación de prototipos de silicio, de modo que se conozca la degradación del aislamiento, el daño al piso de ruido, causado por el ruido determinista que se conduce abiertamente a las regiones sensibles del CI. Si el anillo de sellado inyecta 2milliVoltios de basura, en cada flanco de reloj, ¿se puede esperar conseguir un rendimiento de 100 nanoVoltios? Ah, claro, el promedio supera todos los males.

EDITAR La supresión de algunos circuitos integrados de precisión alterará las tensiones mecánicas impuestas al silicio y a los numerosos transistores, resistencias y condensadores que lo componen; los cambios en las tensiones alteran las diminutas distorsiones del silicio a lo largo de los ejes del cristal y alteran las respuestas piezoeléctricas, lo que altera permanentemente las fuentes de error eléctrico subyacentes en estructuras que, de otro modo, estarían adaptadas. Para evitar este error, algunos fabricantes utilizan características mejoradas (transistores adicionales, capas adicionales de dopaje, etc.) para añadir comportamientos de ajuste durante el uso; en esto, en cada evento de encendido el circuito integrado pasa automáticamente por una secuencia de calibración.

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Mark0978 Puntos 495

Como ha señalado correctamente @WhatRoughBeast en el comentario, el troquel de la CPU colocado en la placa de circuito impreso no deja al descubierto ninguna estructura fina, que se encuentra al otro lado del troquel. Incluso hay CPUs de bajo coste que se venden sin la tapa, como esta:

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Si usted mira más de cerca En el caso de la CPU, verás que no sólo ha sobrevivido al polvo y a la pasta térmica, sino también a algunos arañazos y a una esquina agrietada, lo que significa claramente que no hay nada importante en este lado de la matriz.

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Guestwriter Puntos 9

La clave aquí, como han dicho WhatRoughBeast y PlasmaHH, es la falta de exposición de las partes sensibles de la matriz de la CPU. Sólo el plano inferior parece estar expuesto (una característica típica de los diseños 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. Desgraciadamente, eso sólo salvaría al chip de las partículas, pero no de cualquier otro daño accidental que se produjera debido al martilleo de la tapa, como la rotura de las uniones de los cables y el aplastamiento de las estructuras 3D (puentes de aire).

Además, la capa de pasivación no siempre está presente porque puede perjudicar gravemente el proceso de fundición a altas frecuencias; esto ocurre a menudo con los MMIC (circuitos integrados de microondas monolíticos). Yo no confiaría en ella si no supiera positivamente que está ahí.

En este caso, veo muchos más peligros en el propio proceso de eliminación de los residuos que en el hecho de que la viruta quede expuesta en un entorno no limpio tras su eliminación.

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