IC Entwurf als Interessierter

OP #7357803
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Ich bin mir nich sicher wo ich das einordnen soll und würde euch hier mal gerne zu Erfahrungen oder Anregungen im Entwurf von Integrierten Schaltungen für Forschungsanwendungen fragen. Mit Forschungsanwendung meine ich die eigene Neugier. Das soll heißen, dass das Budget begrenzt ist.

Ist es ohne Reinraum aber Zugang zu einer Sputteranlage möglich einfache integrierte Schaltungen für <1000€/Stück zu entwickeln? Wir reden hier von ein paar Mosfets und etwas Analogteil wie einer Antenne auf dem IC.

Ich habe dazu jetzt diverse Seiten gefunden, die beschreiben wie das in der Garage gemacht wird aber Stoße immer auf das Problem, dass die nur die Lagen für die Transistoren zur Verfügung haben. Wie würde so ein Prozess denn aussehen, wenn man dann noch mehr Metallagen zum Routing braucht? Kann mir jemand eventuell Literatur empfehlen?

Das einzig brauchbare Tool, was ich gefunden habe, war Klayout und da müsste man alles per Hand zeichnen. Wie würde denn, mal weiter gedacht, so ein Workflow aussehen, in dem man sich Standardgatter erstellt um dann aus VHDL eine automatische Netzliste zu erzeugen und daraus etwas zu Platzieren und routen? Geht sowas überhaupt noch mit Open Source Mitteln oder ist das schon völlig utopisch sich da aus Interesse mit zu beschäftigen weil niemals realisierbar?

Moderator Persönliche Seite #7357813
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Gustav G. schrieb:

Ist es ohne Reinraum aber Zugang zu einer Sputteranlage möglich einfache integrierte Schaltungen für <1000€/Stück zu entwickeln?

Zu dem Preis bestimmt, wenn du nur genügend davon abnimmst*) und dir eine Fab suchst. Gibt ja inzwischen genügend davon, muss ja nicht TSMC sein. ;-)

*) Ob die Fabs dich schon mit einem einzigen Scheibenlos ins Rennen gehen lassen, keine Ahnung. Wie viele ICs dann auf ein Scheibenlos passen, kannst du dir selbst ausrechnen … Die Kosten für die Losfertigung selbst dürften aber dann vernachlässigbar sein im Vergleich zu den Kosten für einen Maskensatz. Da bist du nicht unter 6stellig.

#7357839
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Gustav G. schrieb:

Ist es ohne Reinraum aber Zugang zu einer Sputteranlage möglich einfache integrierte Schaltungen für <1000€/Stück zu entwickeln?

Ja, entwickeln kannst du, fertigen wird sie dann ein anderer, nennt sich Fabless, die meisten IC Hersteller sind so weil sie sich die abermilliardenteuren Anlagen nicht leisten können, und Musterstückzahlen kann man schon für unter 1000 EUR pro Chip bekommen.

Gustav G. schrieb:

die beschreiben wie das in der Garage gemacht wird

Tja, der erste Transistor hatte auch noch keine Fab, aber der Weg von dort zur heutigen Fertigung war weit und teuer.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.4 ab 'echte chips'

Gustav G. schrieb:

Klayout und da müsste man alles per Hand zeichnen.

Ja nun, es sollte doch billig sein, ein Cadence Toolset für 500000 willst du dir ja nicht leisten.

#7357855
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Jörg W. schrieb:

zu den Kosten für einen Maskensatz. Da bist du nicht unter 6stellig.

Na ja, nicht jeder braucht Submicron Masken, und gröbere Masken für analoge Strukturen sind heute viel billiger als damals als die Stand der Technik waren. Vielleicht ist sogar 5-stellig zu unterbieten wenn man geschickt ist. Aber normalerweise kauft man ja nur Quadratmillimeter eines MPW-Run Maskensatzes.

#7357879
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Gustav G. schrieb:

Ich bin mir nich sicher wo ich das einordnen soll und würde euch hier mal gerne zu Erfahrungen oder Anregungen im Entwurf von Integrierten Schaltungen für Forschungsanwendungen fragen. Mit Forschungsanwendung meine ich die eigene Neugier. Das soll heißen, dass das Budget begrenzt ist.

Kauf dir ein FPGA Eval-Board und werde damit glücklich. Alles andere ist unbezahlbarer Unfug. Was da raus kommt, ist schlechter als die ersten ICs vor 50 Jahren.

Ist es ohne Reinraum aber Zugang zu einer Sputteranlage möglich einfache integrierte Schaltungen für <1000€/Stück zu entwickeln? Wir reden hier von ein paar Mosfets und etwas Analogteil wie einer Antenne auf dem IC.

Ist das sinnvoll?

Mitteln oder ist das schon völlig utopisch sich da aus Interesse mit zu beschäftigen weil niemals realisierbar?

Man kann auch Wind um die Ecke schaufeln, das ist deutlich sinnvoller!

#7357881
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Gustav G. schrieb:

Ja nun, es sollte doch billig sein, ein Cadence Toolset für 500000 willst du dir ja nicht leisten.

Das ist eine Frage des könnens. Für erste Gehversuche kann ich mir keine Toolchain für 500k leisten und will es auch gar nicht.

Es gab mal vor sehr langer Zeit einen Wettbewerb im IC Design, da wurden auch CAD-Werkzeuge und Bibliotheken bereit gestellt. Die 10 oder 20 besten Designs wurden dann sogar als reale ICs gefertigt. Was dabei rauskam, weiß ich nicht. Wenn es sowas wieder gibt, kann man dort teilnehmen, das ist das Beste und Bezahlbarste, was ein Hobbybastler auf dem Gebiet erreichen kann.

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