3. 版图数据准备与GDS/OASIS处理
物理验证的输入并不是“版图”这个概念本身，而是从版图编辑器或版图数据库导出的版图交换文件。Calibre、PVS、ICV 等验证工具并不直接读取 Virtuoso 的 OpenAccess 数据库，而是读取 GDSII 或 OASIS 这类平面化交换格式。因此，签核流程的第一步不是跑 DRC，而是把数据“喂对”。大量所谓“工具误报”，追根溯源其实是数据准备阶段的问题：层次被展平、文本层丢失、cell 名被截断、坐标被取整、OASIS 压缩选项不兼容等。
GDSII 与 OASIS 的差异与选择
GDSII 是 1978 年定型的格式，结构简单、兼容性最好，但有两个硬伤：一是单个文件不能超过 4 GB（受记录长度与坐标 32 位限制），二是 cell 名最长 32 字符。先进工艺的全芯片版图动辄几十 GB，GDSII 往往需要切分。OASIS 是 2004 年推出的替代格式，支持 64 位坐标、任意长度 cell 名、内置压缩与重复结构引用，文件通常比 GDSII 小 5～20 倍，且支持增量读取。
选择原则很直接：成熟工艺、与第三方 IP 交换、需要给封装/测试环节时，优先 GDSII 保证兼容；先进节点全芯片、内部流转、需要控制文件体积时用 OASIS。但要注意，OASIS 的 CBLOCK 压缩、REPETITION 重复结构和 XYABSOLUTE/XYRELATIVE 模式如果与验证工具的读入设置不匹配，会出现图形错位或漏读，这是 OASIS 最典型的坑。
读入与层次化处理
Calibre 读入版图的核心命令是 LAYOUT PATH 与 LAYOUT PRIMARY、LAYOUT SYSTEM。一个典型的 DRC 运行集开头如下：
LAYOUT PATH "chip_top.oas"
LAYOUT PRIMARY "chip_top"
LAYOUT SYSTEM OASIS
DRC RESULTS DATABASE "drc_results.gds" GDSII
DRC MAXIMUM RESULTS ALL
DRC SUMMARY REPORT "drc.summary" REPLACE这里 LAYOUT PRIMARY 指定顶层 cell，工具从它开始向下遍历层次。层次化处理的关键在于：验证工具默认保留层次，对每个 cell 只检查一次，再通过层次引用复用结果，这是全芯片 DRC 能在数小时内完成的原因。如果误用了展平选项（如 Calibre 的 FLATTEN 或某些流程中的 -flatten），全芯片会被展开成上亿个多边形，内存暴涨且运行时间成倍增加。
但层次化也有代价：跨层次的图形关系（如 A cell 中的金属与 B cell 中的通孔）在层次化检查中需要工具自动做层次提升（hierarchy promotion）。如果某个 cell 被 DONT_TOUCH 或 BLACKBOX 处理，其内部图形不参与检查，跨层次规则就可能漏检。因此，对标准单元、SRAM、IP 宏，要明确哪些是黑盒、哪些需要展开检查。
文本标注与 cell name 映射
文本标注（text label）在版图中通常放在 text 层，用于标注 pin 名、net 名、器件名。LVS 依赖这些文本做 net 对应，如果导出时把文本层过滤掉，LVS 会报大量“net 不匹配”。导出时必须在 layermap 中显式保留文本层，例如：
# layer_name layer datatype purpose
text 131 0 label
MET1 31 0 drawing
MET1_pin 31 1 pincell name 映射是另一个高频问题。GDSII 限制 32 字符，Virtuoso 中形如 INV_X2_5V_DRIVE_STRENGTH_HIGH 的 cell 名会被截断成 INV_X2_5V_DRIVE_STRENGTH_HIG，导致两个不同 cell 截断后重名，工具读入时发生覆盖。解决办法是在导出前用 strmout 的 -map 选项做名称映射，或改用 OASIS 避免长度限制。若必须用 GDSII，应建立一份 cell name 映射表，把长名映射为短名并保证唯一性。
数据完整性检查清单
在正式跑 DRC/LVS 之前，建议先做一轮轻量级数据检查，避免把数据问题误判为设计违规。以下检查项可直接用于流程脚本：
| 检查项 | 检查方法 | 常见问题 |
|---|---|---|
| 顶层 cell 存在性 | 读入后查询 top cell 名 | PRIMARY 名拼写错误，工具报空版图 |
| 层号/数据类型 | 对比 layermap 与工艺文件 | 层号偏移，图形落到错误层 |
| 文本层保留 | 统计 text 层图形数量 | 文本被过滤，LVS net 不匹配 |
| cell 引用完整性 | 检查是否有未定义引用 | 缺失 cell，工具报 unresolved reference |
| 坐标范围 | 统计 bbox 与预期 die 尺寸对比 | 坐标取整或单位错误，版图偏移 |
| OASIS 压缩兼容性 | 用工具读入并对比图形数 | CBLOCK 不兼容，图形漏读 |
calibre -drc -hier 做一次仅统计图形数量的快速运行，确认读入的 polygon 数与版图数据库中的统计值一致，再跑完整规则。这一步通常只需几分钟，却能提前暴露大部分数据问题。
避免数据问题导致误报
误报的典型来源有三类。第一类是层映射错误：工艺文件要求 MET1 在 31/0，但导出时映射到了 31/1，工具在 31/0 上找不到图形，报“missing layer”或大量 spacing 违规。第二类是文本丢失：LVS 中 device 的 terminal 无法通过文本识别，报“unmatched net”。第三类是层次化黑盒设置不当：把需要检查的 IP 设成黑盒，跨层次规则漏检，反而在后续 signoff 阶段才暴露。
处理原则是：先确认数据，再怀疑规则。每次更换工艺节点、更换导出脚本、更换验证工具版本后，都应重新跑一遍数据完整性检查。把数据检查做成流程中的固定步骤，而不是出问题后的补救措施，才能真正减少“工具误报”带来的无效迭代。