バッチ式洗浄（槽式洗浄、ウェットベンチ）とは、25〜50枚のウェハをキャリアにまとめて薬液槽に浸漬し、一括で洗浄する方式です。薬液槽・リンス槽・乾燥部を並べた装置構成をとり、1バッチあたりの処理枚数が多いため、単位時間あたりのスループットとランニングコストで枚葉式に対する優位を持ちます。
処理の流れは、薬液槽への浸漬 → 超純水（UPW）によるオーバーフローリンス → 乾燥という順序を、洗浄目的ごとに繰り返します。SC-1・SC-2・DHF・SPMといったRCA系の薬液を槽ごとに用意し、ウェハキャリアを槽から槽へ移送します。槽内では液を循環・ろ過しながら加熱し、超音波やメガソニックを併用してパーティクル除去能力を高めます。
バッチ式の最大の弱点はクロスコンタミネーション（相互汚染）です。同じ槽に多数のウェハを同時に入れるため、1枚のウェハから溶け出した金属や剥離したパーティクルが他のウェハに再付着する可能性があります。また薬液は使い続けるほど汚染が蓄積し濃度も変化するため、液寿命の管理と定期的な液交換がプロセス安定性を左右します。
それでもバッチ式が使われ続ける理由は経済性です。枚葉式が1枚ずつ新鮮な薬液を使い捨てるのに対し、バッチ式は薬液を循環利用できるため薬液使用量が桁で少なく、装置1台あたりの処理能力も高くなります。レガシーノード、パワー半導体、MEMS、そして先端ファブでも清浄度要求が相対的に緩い工程では、現在も主力の方式です。
近年は、バッチ式と枚葉式を工程ごとに使い分けるハイブリッド運用が一般的です。金属汚染やパーティクルの要求が最も厳しいゲート形成前や露光前は枚葉式、レジスト剥離や大量の酸化膜除去などスループットが効く工程はバッチ式、という具合に配置します。装置はSCREEN・東京エレクトロン・ACM Researchなどが供給しています。
