Сначала снять металлическую крышку, затем приклеить процессор к некоторому креплению и сточить печатную плату под кристаллом почти до конца. Затем использовать специальное оборудование для высокоточной шлифовки, которым уже спилить остаток подложки и часть процессора для получения оптически зеркальной поверхности обратной стороны кристалла. После этого можете фоткать "архитектуру" на микроскоп.
Это в общих чертах. Знакомый занимался реверс-инжинирингом кристалла PS1, там приходилось послойно шлифовать кремний и всё фотографировать - слои металлизации, слои реализации логики. Из сложностей - малейший перекос и у вас обнажается уже следующий слой кристалла, давая совсем не ту картину, что хочется увидеть