比較最後更新 2026年10月8日

DRC與LVS的差異(實體驗證的2大支柱)

DRC與LVS都是以佈局資料為對象的實體驗證,而且多半用同一套工具(Calibre、IC Validator、Pegasus等)執行,因此常被混淆。但DRC回答的是「做不做得出來」,LVS回答的是「是否與設計相符」,兩者是不同的問題。以下整理兩者的差異,以及在設計流程中如何區分使用。

Verdict結論

差異在於「以什麼為基準來檢查佈局」。DRC以晶圓代工廠的製造規則(導線的最小寬度、最小間距、重疊、密度等)為基準,檢查佈局圖形是否為可製造的形狀,不管電路的意義。LVS則以設計好的電路圖(網表)為基準,檢查從佈局萃取出的電路是否具有相同的連接與相同的元件。即使通過DRC,只要導線短路就會在LVS失敗;即使通過LVS,只要間距過窄就會在DRC失敗,因此投片必須兩者都通過。

主要差異

DRC(設計規則檢查)與LVS(佈局與電路圖比對驗證)依比較項目比較
比較項目DRC(設計規則檢查)LVS(佈局與電路圖比對驗證)
回答的問題佈局是否為可製造的形狀佈局是否與設計的電路相同
比對的基準晶圓代工廠的設計規則電路圖・網表
輸入資料僅佈局(GDSII/OASIS)佈局與網表2種
規則來源PDK的DRC規則檔(由製程極限決定)PDK的LVS規則檔(定義元件的辨識方式)
代表性錯誤最小寬度・最小間距違規、重疊不足、密度過高或過低短路、斷路、元件數量或尺寸不一致
電路的意義不考慮(只看圖形幾何)考慮(檢查連接關係與元件)
違規的影響無法製造・良率下降晶片無法依設計運作
主要工具Calibre、IC Validator、PegasusCalibre、IC Validator、Pegasus

DRC檢查「做不做得出來」

DRC的規則由曝光、蝕刻、薄膜沉積、CMP等製程的極限決定。導線間距過窄,曝光時無法解析而造成短路;過細則會斷線;覆蓋通孔的金屬不足,則會因對位偏移而失去連接。圖形密度規則是為了避免CMP後膜厚在晶圓面內出現不均。DRC以幾何運算將這些規則套用到整個佈局,並附上座標回報違規。由於完全不考慮電路的設計意圖,即使是電路上錯誤的佈局也可能通過DRC。

LVS檢查「是否與設計相符」

LVS先從佈局圖形辨識出電晶體、電阻等元件,再沿著接觸窗與通孔追蹤連接,建立佈局端的網表。接著將其與設計端的網表以圖的形式比對,確認元件與節點(net)是否一一對應。電源與接地的短路、應連接的導線斷開、電晶體尺寸不符等問題都會在這一步被發現。即使是製造上毫無問題的漂亮佈局,只要有1條連接不同,LVS就會判定不合格。

執行順序與類比・數位電路的差異

一般做法是先以LVS確認連接正確,再逐一排除DRC違規,但實務上會反覆執行兩者直到收斂。LVS萃取出的電路也是寄生參數萃取(PEX)的基礎,因此LVS沒過,佈局後的時序分析也無法正確進行。數位電路由自動佈局繞線工具保證連接,LVS錯誤較少,主要工作是讓DRC收斂。而以手工繪製佈局的類比電路,LVS則是日常頻繁使用的確認手段。

常見問題

DRC與LVS應該先執行哪一個?
一般是先以LVS確認連接正確,再修正DRC違規;但實務上每次修改都會重新執行兩者,直到收斂。投片必須兩者都完全通過。
通過DRC,晶片就能運作嗎?
不一定。DRC只檢查是否遵守製造上的幾何規則,並不檢查電路是否正確。連接錯誤要靠LVS,時序要靠STA,邏輯功能則要靠等價性驗證或模擬來確認。
DRC與LVS可以用同一套工具執行嗎?
可以。Siemens EDA的Calibre、新思科技(Synopsys)的IC Validator、益華電腦(Cadence)的Pegasus,都是能同時執行DRC與LVS的實體驗證工具。晶圓代工廠會針對這些工具提供DRC規則檔與LVS規則檔,作為PDK的一部分。

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