¿Cómo se fabrican los Cerebros de nuestros Dispositivos Digitales?

Un teléfono inteligente móvil es un reloj despertador, una grabadora de videos, un cronómetro, un GPS, una cámara de fotos, una grabadora de audio, un reproductor de música y muchas cosas más. ¿Te has preguntado cómo es posible que tu teléfono pueda hacer tantas cosas? La respuesta está en los MicroChips que tiene dentro, que son como el cerebro de todos nuestros dispositivos electrónicos. Pero fabricar estas maravillas modernas es un proceso supercomplicado y fascinante. ¡Te lo explicamos!

Por supuesto que puedes constuir microchips donde quieras,
pero la producción te saldrá más costosa y quizá tu competencia te saque del mercado fácilmente si no consideras estos factores.

El Límite más Pequeño Imaginable: El Tamaño de un Átomo

Un microchip se parece a una ciudad microscópica con calles (o carriles conductores) por donde viajan los electrones. Los semáforos son los interruptores que gradúan el paso. Si estos carriles se construyen demasiado juntos, los electrones podrían «saltar» de uno a otro y causar un cortocircuito.

Por eso no se pueden construir carriles más pequeños que los átomos, pues no podrían pasar. El silicio, el material principal de los MicroChips, tiene átomos con un radio de 0.11 nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). ¡Este es el límite final de la miniaturización!
Hoy, los MicroChips más avanzados tienen componentes de unos 3 nanómetros, lo que significa que estamos muy cerca de ese límite atómico.

Suelo ultra estable para fábricas de MicroChips

Es casi imposible tratar de escribir correctamente en un papel mientras viajamos en un autobús con mucho movimiento. Sería imposible eso al fabricar MicroChips. Cualquier vibración, por mínima que sea, puede arruinar un microchip. Las fábricas tienen bases y máquinas especiales que absorben las vibraciones, incluso las de los pasos de las personas o el tránsito de vehículos en el exterior.

Las «Salas Blancas»: La Batalla Contra el polvo, bacterias y virus

Una mota de polvo, que para nosotros es invisible, para un microchip es como una roca gigante en el camino. Si cae sobre un microchip durante su fabricación, lo puede estropear por completo.

La solución son las «salas blancas» o «cuartos limpios». Son habitaciones donde el aire se filtra varias veces y constantemente para eliminar casi todas las partículas de polvo, bacterias y virus. ¡El aire en estas salas es miles de veces más limpio que el de un quirófano en un hospital! Los trabajadores usan trajes especiales que parecen espaciales para no contaminar el ambiente.

Se usan puertas dobles, y hasta triples para que no entre polvo. Tambien se injecta aire ultra limpio a presión en la sala. Cuando abres una puerta, el aire «empuja» hacia afuera.

Agua Ultra Pura para lavar los MicroChips

Para limpiar los MicroChips, no se puede usar agua del acueducto. ¡Contiene minerales e impurezas que los dañarían! Se necesita agua ultra pura, que es agua a la que se le han eliminado absolutamente todas las impurezas: minerales, sales, bacterias… hasta que solo quedan moléculas de hidrógeno y oxígeno.

Esta agua posee tanta pureza que no se puede beber (¡no quita la sed y hasta puede ser dañina!). Su pureza se mide por su capacidad para no conducir la electricidad. Una fábrica de MicroChips necesita enormes cantidades de esta agua, por lo que a menudo se construyen cerca de fuentes de agua abundante y limpia.

Es agua tan tan pura que no tiene minerales y si la tomas, puede absorber los que tienes en el cuerpo. Eso haría que sientas la panza llena y tu sed aumentará por la falta de electrolitos.

Los Gases Especiales: La «Química» de los MicroChips

La fabricación de MicroChips también necesita gases especiales para diferentes tareas:

• Gases inertes para una mejor atmósfera (como nitrógeno o argón): Crean una atmósfera protectora en las salas blancas.
• Gases para grabar removiendo partes o deseadas (como los que contienen cloro o flúor): Actúan como «ácido microscópico» para esculpir los circuitos en el silicio.
• Gases de dopaje para crear » capas»superpuestas (como la fosfina): Se usan para cambiar las propiedades eléctricas del silicio y hacer que conduzca mejor la electricidad.

La calidad y el suministro constante de estos gases son vitales. Si se acaban, la producción de MicroChips se detiene causando pérdidas.

Conclusión

Crear un MicroChip es uno de los procesos de fabricación más precisos y complejos que existen. Requiere un entorno estable, ultra-limpio y el uso de materiales de una pureza extrema.

Una fábrica de MicroChips, no es solo un edificio, es un «ecosistema» de suministros y condiciones que permiten una producción exitosa. Se me ocurren algunas conclusiones para instalar una fábrica de este tipo:

• Un territorio con pocos terremotos
• Un lugar con agua abundante y conteniendo pocos minerales
• Territorio con pocas incidencias de tormentas de polvo
• Territorio de una humedad no extrema
• Un lugar con buena comunicación vial para recibir suministros abundantes y de costo moderado

Por supuesto que puedes hacerlo con todo eso en contra, pero te saldrá más costosa la producción y quizá quedes fuera del mercado con tus competidores.

Fuentes:

Behind Asia. (2025, 22 agosto). TSMC’s $40 billion Arizona nightmare [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=cD1jyk3LhA8

Behind Asia. (2025a, junio 28). Japan’s Comeback: The Race to Build the 2-Nanometer Chip [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=JzmU5X0R0I8

¿Cómo se crean los microchips? – YouTube. (s. f.). https://www.youtube.com/shorts/h9hvgVWSnRU