🧪 5.3 DRCルールとその根拠（例：metal spacing）

Understanding DRC Rules and Their Basis (e.g., Metal Spacing)

🎯 本節の目的｜Objectives

Magicを用いた DRC（Design Rule Check） の実施方法を学ぶ
Learn how to perform DRC checks using Magic
Sky130 PDKにおける代表的なDRCルール（例：metal spacing）を理解する
Understand common Sky130 DRC rules like metal spacing
DRC違反の例・根拠・対策を実践的に把握する
Explore DRC violations, their reasoning, and practical fixes

🧪 DRCとは？｜What is DRC?

DRC（Design Rule Check） とは、レイアウトが製造上の物理ルールを守っているかを検証するステップです。
Design Rule Check (DRC) ensures that a layout complies with physical manufacturing constraints.

Sky130 PDKでは、Magicに対応した詳細なDRCルールが提供されています。
Sky130 PDK provides detailed DRC rules compatible with Magic.

🧭 MagicによるDRC実行手順｜Running DRC in Magic

【1】📂 GDSファイルの読み込み｜Load GDS

magic -T sky130A.tech soc_top.gds

【2】🔍 DRCチェックの実行｜Perform DRC

drc euclidean on
drc check

【3】⚠️ 違反箇所の表示｜Display Violations

drc find

🔎 違反箇所がGUIにハイライト表示され、ターミナルにもルール違反の内容が出力されます。
Violations will be highlighted in the GUI and reported in the terminal.

📏 代表的なDRCルール｜Typical DRC Rules (Sky130)

📘 ルール名 Rule Name	📝 内容 Description	🔧 備考 Notes
`metal1 spacing > 0.14um`	メタル1の最小間隔 Minimum spacing for Metal1	高密度配置で違反しやすい Often violated in dense layouts
`poly enclosure of contact`	ポリがコンタクトを十分に覆うこと Poly must enclose contact	ゲート形成に関係 Important for transistor gates
`li1 width >= 0.17um`	li1層の最小配線幅 Minimum width for li1	微細配線で要注意 Critical for yield
`via enclosure`	viaが金属に十分囲まれているか Via must be enclosed by metal	信頼性に影響 Key to connection reliability

🧩 DRC違反の原因と対策｜Causes and Countermeasures

❌ 原因 Cause	✅ 対策 Solution
Core密度が高すぎる High core utilization	`FP_CORE_UTIL` や `PL_TARGET_DENSITY` を調整
via配置が過密 Congested via placement	floorplanの見直しやルーティング改善
セルが不足・サイズ不均衡 Library mismatch	セルライブラリの変更や組み合わせ調整

✅ 本節まとめ｜Summary

DRCは、設計が製造可能な状態かどうかを確認する基本チェック手法です
DRC is essential to ensure manufacturability of the layout
Magicを使えば手軽にGUIとコマンドでチェックが可能
Magic allows easy checking through GUI and scripting
各ルールの意味を理解することが、良い物理設計への第一歩です
Understanding the rationale behind rules is key to DFM