Forum: Offtopic IC Entwurf als Interessierter


von Gustav G. (gustavgggg)


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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?

: Verschoben durch Moderator
von H. H. (Gast)


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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? Wir reden hier
> von ein paar Mosfets und etwas Analogteil wie einer Antenne auf dem IC.

Nein.

von Gustav G. (gustavgggg)


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H. H. schrieb:
> Gustav G. schrieb:
>> 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.
>
> Nein.

Vielleicht noch ein Hinweis zur Strukturgröße. Ich denke an >10µm.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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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.

von Michael B. (laberkopp)


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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.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Michael B. 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.

von Michael B. (laberkopp)


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Gustav G. schrieb:
> Das ist eine Frage des könnens. Für erste Gehversuche kann ich mir keine
> Toolchain für 500k leisten

Na ja, ergänzt sich ja gut, du kannst auch keine Chips entwickeln, dafür 
hab ich extra Vorlesungen besucht und Bücher wie Mead&Conway gelesen. 
Dafür zahlt die Musterexemplare dann die Uni.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Michael B. schrieb:
> Na ja, ergänzt sich ja gut, du kannst auch keine Chips entwickeln, dafür
> hab ich extra Vorlesungen besucht und Bücher wie Mead&Conway gelesen.
> Dafür zahlt die Musterexemplare dann die Uni.

Die Vorlesungen habe ich im E-Technik Studium nicht besucht aber genau 
die Info wollte ich haben wo man ansetzen kann.

von Michael B. (laberkopp)


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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.

von Falk B. (falk)


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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!

von Falk B. (falk)


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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.

von Dieter P. (low_pow)


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Als Editor gäbe es noch den Layouteditor, davon gibt es eine
reduzierte Version als freien Download.

Eine Integrierte Antenne im IC dürfte vermutlich nicht
einfach mal so realisierbar sein.

https://layouteditor.com/

von Zero V. (Firma: Freelancer) (gnd)


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von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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