故障検出率と出荷不良率（DPPM）計算ツール
最終更新：2026-09-26
要点
テストで見逃された不良がそのまま出荷されるため、出荷不良率は DL = 1 − Y^(1−T)（Y：歩留まり、T：故障検出率）で決まります。歩留まり85%で故障検出率99%なら約1,600 DPPM で、10 DPPM に抑えるには99.99%台のカバレッジが必要です。車載では1 DPPM 未満が求められ、複数の故障モデルと外れ値除外を組み合わせます。
入力
出荷不良率（欠陥レベル）1,624DPPM
目標 10 DPPM に必要な故障検出率99.9938%
テスト合格率（見かけの歩留まり）85.138%
年間の不良流出数（期待値）16,239個
出荷不良率が目標を上回っています。故障検出率を 99.994% 以上に上げるか、歩留まりの改善が必要です。
Williams–Brown モデルは、すべての故障が等しい確率で検出され、不良チップには故障が1つだけあると仮定した保守的な見積もりです。実際には不良チップに複数の故障があることが多く、同じ検出率でも DPPM はこれより小さくなる傾向があります。縮退故障のカバレッジだけでなく、遷移遅延故障やセル内部故障のカバレッジも合わせて評価するのが現在の主流です。
故障検出率と出荷不良率
目標 DPPM に必要な故障検出率
| 目標 | 歩留まり50% | 歩留まり70% | 歩留まり85% | 歩留まり95% |
|---|---|---|---|---|
| 1000 DPPM | 99.8557 % | 99.7195 % | 99.3844 % | 98.0495 % |
| 100 DPPM | 99.9856 % | 99.9720 % | 99.9385 % | 99.8050 % |
| 10 DPPM | 99.9986 % | 99.9972 % | 99.9938 % | 99.9805 % |
| 1 DPPM | 99.9999 % | 99.9997 % | 99.9994 % | 99.9981 % |
| 0.1 DPPM | 100.0000 % | 100.0000 % | 99.9999 % | 99.9998 % |
歩留まりが低いほど高いカバレッジが要る
テストで見逃された不良がそのまま出荷されるため、出荷不良率は故障検出率と製造歩留まりの両方で決まります。歩留まりが高ければ不良チップの母数が少ないので、多少の見逃しがあっても DPPM は小さく抑えられます。逆に立ち上げ初期で歩留まりが低い製品は、同じカバレッジでも出荷不良が数倍に増えます。
車載向け半導体では 1 DPPM 未満（ゼロディフェクト）が求められ、縮退故障で99%以上に加えて、遷移遅延故障・ブリッジ故障のカバレッジ、IDDQ 試験、パーツ平均試験（PAT）による外れ値の除外を組み合わせます。ATPG でテストパターンを増やすほどカバレッジは上がりますが、テスト時間とテストコストも増えるため、そのバランスが DFT 設計の論点になります。
関連する用語
DPPM（テストエスケープ）DPPM (Defective Parts Per Million)故障カバレッジFault CoverageATPG（自動テストパターン生成）ATPG (Automatic Test Pattern Generation)縮退故障モデルStuck-At Fault Modelウェハテスト（プロービング工程）Wafer Test / Wafer Sort最終テスト（パッケージテスト）Final TestIDDQテスト（静止電源電流試験）IDDQ Testテスト容易化設計Design for Testability (DFT)歩留まり（イールド）Yield車載半導体Automotive Semiconductor