Si las obleas de silicio de las que están hechos los procesadores son tan sensibles que los trabajadores usan trajes especiales, ¿cómo es posible desmontar un procesador?

Las obleas son extremadamente sensibles durante la fabricación, porque si alguna partícula de polvo o suciedad se asienta sobre ellas entre cualquier paso del proceso, los siguientes pasos del proceso fallarán en el lugar contaminado.

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

Me aventuraría a suponer que las CPU de escritorio que tienen tapas de difusión térmica recibirán un tratamiento de superficie adecuado para la aplicación de la pasta térmica elegida.

Algo que las otras respuestas no mencionan es que no solo el chip en sí es tan sensible al polvo. También son las placas de litografía utilizadas para imprimir las capas de resistencia para cada etapa del proceso.

Imagen de Wikipedia

Se utilizan ópticas increíblemente avanzadas para proyectar la luz a través de estos "negativos de película" en la capa protectora 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 la característica es solo alrededor de 4-5 veces mayor. La luz ultravioleta se muestra a través de ellos y se enfoca hacia las dimensiones apropiadas para exponer la resistencia a la resolución adecuada. 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 mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz utilizada. Si una mota de polvo llegara a caer sobre una de estas placas, arruinaría cada chip impreso posteriormente con esa área de la placa litográfica.

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

Los bordes del circuito integrado generalmente están protegidos contra la intrusión iónica, con un "anillo de sello" donde los metales y los implantes se estrechan hasta convertirse en un sustrato de silicio puro. Pero ten cuidado; el anillo de sello es un camino conductor a lo largo del borde del IC, por lo que permite que se transmitan interferencias a lo largo del borde del IC.

Para sistemas en chip exitosos, deberá evaluar la ruptura del sello desde el principio en su creación de prototipos de silicio, para que sepa la degradación del aislamiento, el daño al ruido de fondo, causado por el ruido determinista que se conduce abiertamente en el regiones sensibles del IC. Si el sello inyecta 2 milivoltios de basura, en cada borde del reloj, ¿puede esperar lograr un rendimiento de 100 nanovoltios? Oh, cierto, promediar vence todos los males.

EDITAR La eliminación de algunos circuitos integrados emparejados con precisión alterará las tensiones mecánicas impuestas sobre el silicio y los numerosos transistores, resistencias y condensadores; 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 emparejadas. Para evitar este error, algunos fabricantes utilizan funciones mejoradas (transistores adicionales, capas adicionales de dopaje, etc.) para agregar comportamientos de recorte durante el uso; en esto, en cada evento de encendido, el circuito integrado ejecuta automáticamente una secuencia de calibración.

Como @WhatRoughBeast señaló correctamente en el comentario, la matriz de la CPU colocada en la PCB no expone ninguna estructura fina, que se encuentra en el otro lado de la matriz. Incluso hay CPUs de bajo costo que se venden sin tapa, como esta:

Si miras más de cerca , verás que la CPU sobrevivió no solo al polvo y la pasta térmica, sino también a algunos rasguños y una esquina rota, lo que claramente significa que no hay nada importante en este lado de la matriz.

La clave aquí, como han dicho WhatRoughBeast y PlasmaHH, es la falta de exposición de las partes sensibles de la CPU. Solo 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 presente, el chip estaría suficientemente protegido. Desafortunadamente, eso solo salvaría el chip de las partículas, pero no de ningún otro daño accidental que suceda debido a que la tapa está siendo martillada, como uniones de cables rotas y estructuras 3D aplastadas (puentes de aire).

Además, una capa de pasivación no siempre está presente porque puede afectar gravemente un proceso de fundición a altas frecuencias; esto sucede a menudo con los MMIC (circuitos integrados de microondas monolíticos). No confiaría en él si no supiera positivamente que está ahí.

En este caso, veo muchos más peligros por el propio proceso de desprendimiento que por la exposición del chip en un ambiente no limpio después de ser desprendido.