Якщо кремнієві пластини, з яких виготовлені процесори, настільки чутливі, що робітники надягають спеціальні костюми, то як можливе відхилення процесора?

Я бачив багато відео на YouTube, в яких люди заряджають процесори, а потім застосовують кращі рідини для охолодження процесора. Приклад: i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - ПОЛІТНИЙ ЗАВДАННЯ СУМНОСТІ - (Віце-метод)

Однак я також бачив, що люди, що працюють у перуках, вдягають спеціальні костюми, тому що кремнієві пластинки надзвичайно чутливі до всіляких частинок.

Що насправді відбувається при затримці процесора?

Вафлі є надзвичайно чутливими під час виготовлення, оскільки якщо будь-яка частинка пилу чи бруду осідає на ній між будь-якими етапами процесу, то наступні етапи процесу не зможуть потрапити на забруднене місце.

Як тільки виготовлення закінчено, і мікросхема отримає останній шар, пил його більше не буде турбувати.

Я б ризикну здогадатися, що настільні процесори, на яких є теплові розкидні кришки, отримають належну обробку поверхні для нанесення обраної термопасти.

Щось, що не згадується в інших відповідях, це те, що не тільки мікросхема настільки чутлива до пилу. Це також літографічні таблички, які використовуються для друку резистентних шарів для кожного етапу процесу.

Зображення з Вікіпедії

Неймовірно вдосконалена оптика використовується для проектування світла через ці, по суті, «плівкові негативи» на шар резиста на пластині. Ці негативи в кілька разів перевищують фактичні функції, що дозволяє зменшити ефект помилки на табличці, але розмір функції лише приблизно на 4-5 разів більший. Ультрафіолетове світло відображається через них і фокусується до відповідних розмірів, щоб піддати опір при відповідній роздільній здатності. Якщо сучасна технологічна технологія досягає 10 нм, ці пластинки для літо мають бути «ідеальними», оскільки вони покладаються на дифракційні методи друку функцій, у багато разів менші за довжину хвилі світла, що використовується. Якби спеція пилу потрапила на одну з цих табличок, це зіпсує кожну мікросхему, надруковану згодом з цією ділянкою пластини літо.

Пасиваційний шар - це заключний крок, виключаючи атмосферу. Цей шар утворюється шляхом впливу пластини на кисень високої температури (низька швидкість росту) або пари (висока швидкість росту). Результат - діоксид кремнію, товщиною 1000 тисяч ангстрем.

Краї інтегральної схеми, як правило, захищені від іонного вторгнення, з «ущільнювальним кільцем», де метали та імплантати звужуються до чистого кремнієвого підкладки. Але будьте обережні; ущільнювальне кільце - це провідний шлях уздовж краю ІМС, таким чином, дозволяє передавати перешкоди по краю ІМС.

Для успішних систем на мікросхемі вам потрібно буде оцінити прорив-герметизацію на початку вашої кремнієвої прототипізації, щоб ви знали деградацію ізоляції, пошкодження шумової підлоги, спричинені детермінованим шумом, який надмірно проводиться в чутливі регіони ІК. Якщо ущільнювач вводить 2milliVolts сміття, на кожен край годинника, чи можна очікувати досягнення 100 нановольтових показників? О, так, усереднення долає все зло.

EDIT Занепад деяких інтегральних мікросхем, що відповідають точності, змінить механічні напруги, які накладаються на кремній, та на численні транзистори, резистори, конденсатори; зміни напружень змінюють хвилинні спотворення кремнію вздовж осей кристала та змінюють п'єзоелектричні реакції, які постійно змінюють основні джерела електричних помилок у структурах, що інакше відповідають. Щоб уникнути цієї помилки, деякі виробники використовують розширені функції (додаткові транзистори, додаткові шари допінгу тощо), щоб додати обробку під час використання; в цьому випадку, при кожному включенні живлення інтегральна схема автоматично проходить через послідовність калібрування.

Як @WhatRoughBeast правильно зауважив у коментарі, матриця процесора, розміщена на друкованій платі, не відкриває жодних тонких структур, розташованих з іншого боку штампу. Існують навіть недорогі процесори, які продаються без кришки, як ця:

Якщо придивитись ближче , ви побачите, що процесор пережив не тільки пил і термічну пасту, а й кілька подряпин та потрісканий кут, що, очевидно, означає, що з цього боку плашки немає нічого важливого.

Ключовим тут, як сказали WhatRoughBeast та PlasmaHH, є відсутність експозиції чутливих частин процесора. Здається, що піддається лише нижня площина (характеристика, характерна для конструкцій фліп-чіпа).

Можна схилити думати, що якщо мікросхема не буде перевернута, а присутній шар пасивації, чіп буде захищений достатньо. На жаль, це врятувало б мікросхему лише від частинок, але не від інших випадкових пошкоджень, що трапляються через забиття кришки, як розбиті дротяні зв’язки та роздавлені 3D-структури (повітряні мости).

Крім того, шар пасивації не завжди присутній, оскільки він може сильно погіршити процес лиття на високих частотах - це часто трапляється з ММП (монолітні мікрохвильові інтегральні схеми). Я б не покладався на це, якби не знав позитивно, що він є.

У цьому випадку я бачу набагато більше небезпек від самого процесу занепаду, ніж від того, що мікросхема потрапляє в нечисте середовище після того, як ухилився.