Localizan al «Heisenberg de los chips»: tenía una Clean Room casera de Clase 100 creada en un cobertizo

Si alguna vez has visto una imagen dentro de una fábrica de chips, te sorprendería ver lo inmaculado que está todo. Hay maquinaria enorme, muchos trabajadores, pero aun así, todo está impecable y, con razón. Para poder fabricar chips se requiere que haya un nivel de contaminación mínimo, pues incluso las pequeñas partículas de polvo pueden acabar con un chip. De hecho, hay una serie de medidas que deben cumplir para lograr la certificación a distintos niveles que reconocen el lugar como apto. La sala limpia Clase 100 es un logro que solo unas pocas fábricas consiguen y esto es justo lo que ha logrado un YouTuber al hacer una transformación completa de su cobertizo en un laboratorio de producción de chips que cumple con esas estrictas normativas, algo digno del propio Heisenberg de Breaking Bad.

Los chips que tiene tu ordenador, tablet, móvil, consola y cualquier otro dispositivo de este tipo parten de una oblea que contiene cientos o incluso miles de chips, dependiendo de la complejidad y tamaño de estos a nivel individual. Un aspecto importante a tener en cuentas es el "rendimiento" de la oblea que determina el porcentaje de chips funcionales sobre el total que se han fabricado. Así pues, si una oblea de 300 mm produce entre 200 y 300 chips, se espera que al menos un 70% de rendimiento si se trata de un nodo moderno como 3 nm y de un 90% o más si es un nodo maduro con ya unos años, como 12 o 14 nm.

Un YouTuber se convierte en el Heisenberg de los chips tras convertir su cobertizo en una fábrica de semiconductores que cumple las estrictas normativas Clase 100

Para reducir los errores al mínimo y conseguir el mayor rendimiento posible en una oblea, hay que tener en cuenta distintos factores. Puede haber roturas y tensiones superficiales durante la fabricación, manejo o manipulación de la oblea, degradación del material, deformación durante la fabricación, diferencias de grosor o fallos en el proceso de horneado y litografía. Otro factor que afecta es el de la contaminación, pues la presencia de impurezas o incluso partículas de polvo pueden afectar en gran medida al resultado. Sabiendo esto, el YouTuber Dr. Semiconductor ha decidido centrarse en esto transformando su cobertizo en una sala limpia Clase 100.

Para que cumpla la Clase 100, esta no puede exceder las 100 partículas de 0,5 µm o más por pie cúbico, es decir, 3.520 partículas por metro cúbico. La normativa exige que haya entre 240 a 480 cambios de aire por hora y se requerirá una filtración adecuada con filtros HEPA (alta eficiencia) o ULPA (ultra baja penetración). Junto a esto, se demanda una temperatura de entre 18 °C y 22 °C, con una humedad relativa del 30% al 60%. Todo esto lo cumplen las fábricas de los grandes fabricantes que destinan cientos de millones de dólares en maquinaria y control, pero ahí como lo ves, lo ha conseguido una persona en el cobertizo que tiene en el patio de su casa.

Lo más complicado ha sido mantener un flujo de aire constante con presión positiva para evitar partículas de polvo

En el vídeo puedes ver como ha sido todo el proceso partiendo del cobertizo vacío. Uno de los primeros pasos que ha hecho para cumplir con ese ambiente controlado tan exigente ha sido añadir aislamiento junto a filtros HEPA para conseguir cumplir uno de los objetivos que exige la sala. También ha añadido una línea eléctrica dedicada, fundamental para que todo funcione. Otro de los cambios ha sido instalar un control de temperatura y flujo de aire constante. Según indica, lo más complicado ha sido mantener el flujo de aire con presión positiva para así evitar que se depositen partículas de polvo.

Tras hacer mediciones, ha conseguido llegar a 40 partículas por pie cúbico, así que entra de sobra en esta categoría en la que también están otras grandes compañías como TSMC o Intel. Una vez conseguido esto, el Heisenberg de los chips ha añadido el equipo necesario para fabricar semiconductores. Ahí tendríamos una máquina de litografía casera creada usando un microscopio, una campana extractora de componentes químicos, un sistema de deposición de películas delgadas a nivel atómico, un grabador de plasma, un horno de vacío y hasta un brazo robot para la limpieza de muestras.