工程能力指数 Cp・Cpk 計算ツール
最終更新:2026-09-26
要点
Cp は規格幅をばらつき(6σ)で割った値、Cpk は平均に近い側の規格までの距離を 3σ で割った値で、Cpk はばらつきと中心のずれの両方を反映します。半導体工場では膜厚・CD・シート抵抗などの主要パラメータに Cpk 1.33 以上(±4σ、両側で約63ppm)を求め、重要工程では 1.67 以上を目標にするのが一般的です。
入力
Cpk(かたよりを考慮した工程能力)1.131
判定の目安要注意(1.00〜1.33)
Cp(ばらつきだけの工程能力)1.190
Cpu / Cpl1.131 / 1.250
Cpm(狙い値からのずれを考慮)1.172
推定規格外率(上側+下側)434ppm
(上側 / 下側)346 / 88.4ppm
規格外率は測定値が正規分布に従うと仮定した推定値です。分布が片寄る膜厚や、下限が0に張り付く欠陥数などでは、実際の不良率とずれます。
Cpk と不良率の対応表
| Cpk | 規格までの距離 | 規格外率(中心が合っている場合) | 評価 |
|---|---|---|---|
| 0.67 | ±2.0σ | 44,400 ppm | 不足(1.00未満) |
| 1.00 | ±3.0σ | 2,700 ppm | 要注意(1.00〜1.33) |
| 1.33 | ±4.0σ | 66.1 ppm | 良好(1.33以上) |
| 1.50 | ±4.5σ | 6.8 ppm | 良好(1.33以上) |
| 1.67 | ±5.0σ | 544.30 ppb | 十分(1.67以上) |
| 2.00 | ±6.0σ | 1.97 ppb | 十分(1.67以上) |
Cp と Cpk の違い
Cpは規格幅に対してばらつき(6σ)がどれだけ小さいかだけを見る指標で、平均が規格の中心からずれていても値は変わりません。Cpkは平均に近い側の規格までの距離を3σで割った値で、ばらつきと中心のずれの両方を反映します。CpとCpkの差が大きい工程は、ばらつきを減らすより先に中心を合わせるほうが効果的です。
半導体工場では、膜厚・CD・シート抵抗などの主要パラメータに Cpk 1.33 以上(±4σ)を求め、重要工程では1.67以上(±5σ)を目標にすることが多いです。統計的工程管理(SPC)では、管理図で工程が安定していることを確かめたうえでCpkを算出します。不安定な工程のCpkは、次のロットの品質を予測する意味を持ちません。