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

両側規格で平均が規格中心にあるとき(Cp=Cpk)の値
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±2.0σ44,400 ppm不足(1.00未満)
1.00±3.0σ2,700 ppm要注意(1.00〜1.33)
1.33±4.0σ66.1 ppm良好(1.33以上)
1.50±4.5σ6.8 ppm良好(1.33以上)
1.67±5.0σ544.30 ppb十分(1.67以上)
2.00±6.0σ1.97 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。

関連する用語

SPC(統計的工程管理)Statistical Process Controlプロセス管理Process ControlAPC(先進プロセス制御)Advanced Process Control歩留まり管理Yield Managementインライン(インライン計測・検査)Inline膜厚計測Thickness MetrologyCD-SEMCritical Dimension SEM歩留まり(イールド)Yield

関連する企業

KLAUSPDF SolutionsUS