Sí, es posible. Sí, es caro.
La mayoría de las marcas necesitarán el diseño en una máscara, para obtener los datos en una máscara, debe proporcionarlos en un estándar de la industria de GDSII u OASIS.
TSMC probablemente creará una oblea de troqueles múltiples, ya que su diseño es solo uno de ~ 200-4000 muere en toda la oblea. Se fabricará con dispositivos similares, ordenados por tamaño y proceso de troquel.
El software está disponible, la mayoría es costoso, pero hay otras opciones. Klayout le permitirá dibujar los patrones, pero probar las estructuras y asegurarse de que el dispositivo haga lo que desea sería un gran conjunto de pruebas de software.
El punto es que si ya sabes qué hacer para el diseño, usar el software gratuito no está mal, pero hay muchas complejidades (por lo tanto, grandes corporaciones) para que todo salga bien. La fab puede ayudar pero te cobrarán mucho.
En cuanto a cursos: diseño digital, procesamiento de señales analógicas, física de dispositivos, señales y sistemas. Esos son el punto de partida. Después de esos cursos, tendrá un conocimiento básico bastante bueno para expandirlo a las cosas exactas que desea saber.