JP7456065B2 - ストレージシステム - Google Patents

ストレージシステム Download PDF

Info

Publication number
JP7456065B2
JP7456065B2 JP2023508200A JP2023508200A JP7456065B2 JP 7456065 B2 JP7456065 B2 JP 7456065B2 JP 2023508200 A JP2023508200 A JP 2023508200A JP 2023508200 A JP2023508200 A JP 2023508200A JP 7456065 B2 JP7456065 B2 JP 7456065B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
cassette
stocker
host unit
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023508200A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022201283A5 (ja
JPWO2022201283A1 (ja
Inventor
達郎 人見
康人 吉水
新 井上
宏之 堂前
一人 早坂
朋也 佐貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kioxia Corp
Original Assignee
Kioxia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kioxia Corp filed Critical Kioxia Corp
Publication of JPWO2022201283A1 publication Critical patent/JPWO2022201283A1/ja
Publication of JPWO2022201283A5 publication Critical patent/JPWO2022201283A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7456065B2 publication Critical patent/JP7456065B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/06—Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/02—Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array
    • G11C5/04—Supports for storage elements, e.g. memory modules; Mounting or fixing of storage elements on such supports
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/04—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store with means for avoiding disturbances due to temperature effects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67769—Storage means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

本発明の実施形態は、不揮発性メモリを制御する技術に関する。
近年、不揮発性メモリを備えるストレージデバイスが広く普及している。このようなストレージデバイスの一つとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを備えるソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。
ＳＳＤは、様々なコンピュータのストレージとして使用されている。最近では、データセンタにおいても、ＳＳＤがストレージとして使用されている。
データセンタでは、大量のデータの書き込みおよび読み出しを高速に行うことが必要とされる。
このため、大量のデータの処理に有用な新たなストレージシステムの実現が求められている。
特開２０２０－１９４８８９号公報 特開２０２０－１９８３５４号公報 特開２００８－２２７１４８号公報
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、大量のデータの処理に有用なストレージシステムを提供することである。
実施形態によれば、ストレージシステムは、第１ストッカーと、実装装置と、第２ストッカーと、ホスト装置と、第１搬送装置と、第２搬送装置とを具備する。第１ストッカーは、それぞれが複数の不揮発性メモリチップを含む複数の記憶装置を保管可能である。実装装置は、複数の記憶装置のうちの少なくとも一つを実装可能な筐体に、複数の記憶装置のうちの少なくとも一つを実装するように構成される。第２ストッカーは、筐体と、筐体に実装された記憶装置とを含む筐体実装済み記憶装置を保管可能である。ホスト装置は、筐体実装済み記憶装置が接続可能な少なくとも１つのスロットを含み、スロットに接続された筐体実装済み記憶装置に含まれる記憶装置に対してデータの読み出しおよび書き込みを行うように構成される。第１搬送装置は、第１ストッカーと実装装置との間で記憶装置を搬送するように構成される。第２搬送装置は、実装装置と第２ストッカーとホスト装置との間で筐体実装済み記憶装置を搬送するようにされる。ホスト装置は、複数の記憶装置のうち、アクセス対象である第１記憶装置を決定する。ホスト装置は、第１記憶装置を含むアクセス対象の筐体実装済み記憶装置がホスト装置のスロットに接続されている場合、第１記憶装置に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する。ホスト装置は、アクセス対象の筐体実装済み記憶装置がホスト装置のスロットに接続されておらず、且つ、第２ストッカーに保管されている場合、第２搬送装置に、アクセス対象の筐体実装済み記憶装置をホスト装置のスロットに搬送させて接続させる。ホスト装置は、アクセス対象の筐体実装済み記憶装置がホスト装置のスロットに接続されておらず、且つ、第２ストッカーに保管されていない場合、第１搬送装置に、第１記憶装置を第１ストッカーから実装装置に搬送させ、実装装置に、搬送された第１記憶装置を筐体に実装させ、第２搬送装置に、第１記憶装置を含むアクセス対象の筐体実装済み記憶装置をホスト装置のスロットに搬送させて接続させる。
実施形態に係るストレージシステムの構成例を示す図。 実施形態に係る半導体ウェハの構成例を示す図。 実施形態に係るウェハカセットの構成例を示す図。 実施形態に係るカセッターの構成例を示す図。 実施形態に係るホストコンピュータの構成例を示す図。 実施形態に係るウェハストッカーとカセッターとウェハカセットストッカーとホストコンピュータとウェハ搬送装置とウェハカセット搬送装置の配置例を示す平面図。 実施形態に係るウェハストッカーの構成例を示す平面図。 実施形態に係るウェハ搬送装置として使用されるロボットアームの構成例を示す図。 実施形態に係る第１のウェハストッカーから第２のウェハストッカーに半導体ウェハを搬送する動作の一部分を示す図。 実施形態に係る第１のウェハストッカーから第２のウェハストッカーに半導体ウェハを搬送する動作の残りの部分を示す図。 実施形態に係るウェハ搬送装置とウェハカセット搬送装置としてそれぞれ使用される複数のロボットアームの配置例を示す平面図。 実施形態に係るウェハ搬送装置とウェハカセット搬送装置としてそれぞれ使用される複数のロボットアームの別の配置例を示す平面図。 実施形態に係るウェハカセットの構成例を示す図。 実施形態に係るホスト装置の構成例を示す図。 実施形態に係るホスト装置の構成例を示すブロック図。 実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される半導体ウェハの優先順位の変更に基づく動作について説明するための図。 実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される半導体ウェハの優先順位の変更に基づく別の動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがホスト装置のスロットに接続済みである場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがウェハカセットストッカーに保管されている場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがウェハカセットストッカーに保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがウェハカセットストッカーに保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行される別の動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがウェハカセットストッカーに保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行されるさらに別の動作について説明するための図。 アクセス対象のウェハカセットがウェハカセットストッカーに保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステムにおいて実行されるさらに別の動作について説明するための図。 実施形態に係るストレージシステムにおけるホスト装置によって実行されるデータの読み出しまたは書き込み処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行されるアクセス処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行されるウェハカセット搬送処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行される、ホスト装置に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行される、ホスト装置に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行される、ホスト装置に空きスロットがある場合のウェハカセット組み立てまたは分解処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行される、ホスト装置に空きスロットがない場合のウェハカセット組み立てまたは分解処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るおけるホスト装置によって実行される、ウェハカセットの接続エラー対処処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るホスト装置によって実行される、使用禁止のカセット筐体に対する処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係るウェハカセット内に含まれる半導体ウェハを昇温する構成を示す図。 実施形態に係る半導体ウェハに対するエッジ処理について説明するための図。 実施形態に係るカセット筐体に設けられたセンタリングアームについて説明するための図。 実施形態に係る半導体ウェハ上に形成される再配線層を示す図。 実施形態に係るカセッターの構成を説明するための図。 実施形態に係るカセット筐体の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体の別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体のさらに別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体のさらに別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体のさらに別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体のさらに別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体のさらに別の構成例を示す図。 実施形態に係るカセット筐体におけるホストインタフェースの配置例について説明するための図。
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。
まず、実施形態に係るストレージシステムの構成について説明する。図１は、実施形態に係るストレージシステム１の構成例を示す図である。ストレージシステム１は、データセンタにおいて使用され得る。
本実施形態の説明において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸がそれぞれ定義されている。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸、Ｙ軸によって規定されるＸ－Ｙ平面は、データセンタのフロアに相当する。Ｚ軸は、データセンタの高さ方向に相当する。
ストレージシステム１は、ホストコンピュータ２と、ウェハストッカー３と、カセッター４と、ウェハカセットストッカー５と、ウェハ搬送装置８と、ウェハカセット搬送装置９とを含む。
図１では、ホストコンピュータ２、ウェハカセットストッカー５、カセッター４、ウェハストッカー３（２つのウェハストッカー３ｂ、３ａ）がＸ軸方向に沿って一列に並べられている場合が例示されている。
この場合、Ｘ軸は、ホストコンピュータ２、ウェハカセットストッカー５、カセッター４、ウェハストッカー３の各々の幅に沿う。Ｙ軸は、ホストコンピュータ２、ウェハカセットストッカー５、カセッター４、ウェハストッカー３の各々の奥行きに沿う。Ｚ軸は、ホストコンピュータ２、ウェハカセットストッカー５、カセッター４、ウェハストッカー３の各々の高さに沿う。
ストレージシステム１は、半導体ウェハ４０をストレージ媒体として利用する。半導体ウェハ４０は、複数の不揮発性メモリデバイスを含む。ストレージシステム１は、半導体ウェハ４０に含まれる不揮発性メモリデバイスにデータを書き込み、半導体ウェハ４０内の不揮発性メモリデバイスからデータを読み出すように構成されている。半導体ウェハ４０に含まれる複数の不揮発性メモリデバイスの各々は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。
通常、半導体ウェハに形成された不揮発性メモリデバイスはダイシングによってチップとして切り出される。切り出されたチップは、不揮発性メモリダイとも称される。これに対し、ストレージシステム１では、複数の不揮発性メモリデバイスを含む半導体ウェハ４０そのものがストレージ媒体として利用される。ストレージシステム１で利用される半導体ウェハ４００は、例えば５００μｍ以上の厚みを有する。
形成された複数の不揮発性メモリデバイスがチップとして切り出される前の半導体ウェハが、半導体ウェハ４０として使用され得る。あるいは、幾つかの半導体ウェハから切り出された不揮発性メモリダイを寄せ集めるリマウント処理を行うことによって得られる半導体ウェハが、半導体ウェハ４０として使用され得る。
ここで、比較例に係るストレージシステムの構成例を説明する。比較例に係るストレージシステムは、半導体ウェハをストレージ媒体として使用する。比較例に係るストレージシステムは、プローバとホスト装置とを含む。プローバはプローブカードとステージとを含む。比較例に係るストレージシステムでは、プローバに接続されたホスト装置が、プローブカードを介して、ステージ上に載置された半導体ウェハに対するデータの書き込みおよび読み出しを行う。
しかしながら、比較例に係る構成では、ある半導体ウェハがホスト装置によってアクセスされている間は、プローバはこの半導体ウェハのみによって占有されてしまう。ホスト装置が新たなアクセス対象の半導体ウェハにアクセスするためには、ステージ上に現在載置されている半導体ウェハをプローバから取り外して、新たなアクセス対象の半導体ウェハをステージ上に載置することが必要となる。さらに、プローブカードの複数のプローブピンと、ステージ上の新たなアクセス対象の半導体ウェハの複数の電極との間の位置合わせを行う必要がある。
このため、ホスト装置が、ステージ上に載置された新たなアクセス対象の半導体ウェハに対して実際にデータの読み出しまたはデータの書き込みを行えるようになるまでには、ある一定の時間（レイテンシー）が必要とされる。
また、このレイテンシーを短くするためには、該半導体ウェハを、ウェハストッカーからプローバに高速に搬送する必要がある。この場合、該半導体ウェハが破損される恐れがある。
実施形態に係るストレージシステム１では、ホスト装置がプローバを介して半導体ウェハ４０にアクセスするのではなく、ウェハカセット９０が、ホスト装置によってアクセス可能なストレージデバイスとして使用される。ウェハカセット９０は、カセット筐体８０と半導体ウェハ４０とを含む。
ホストコンピュータ２は、ホストユニット２３０を含む。図１では、２つのホストユニット２３０ａ、２３０ｂがホストコンピュータ２に含まれる場合が例示されている。しかしながら、ホストコンピュータ２に含まれるホストユニット２３０の数は、１でもよいし、３以上でもよい。
ホストユニット２３０はスロットを含む。スロットには、少なくとも１つのウェハカセット９０を接続可能である。図１では、３つのスロット（スロット＃１～＃３）がホストユニット２３０に含まれる場合が例示されている。しかしながら、ホストユニット２３０に含まれるスロットの数は２以下であってもよいし、４以上であってもよい。
ホストユニット２３０は、スロットに接続されたウェハカセット９０に含まれる半導体ウェハ４０（より詳しくは半導体ウェハ４０に含まれる各不揮発性メモリデバイス）に対してデータの読み出しおよび書き込みを行うように構成されたホスト装置として機能する。また、ホストユニット２３０は、インタフェースを介して、カセッター４、ウェハ搬送装置８、およびウェハカセット搬送装置９と通信を行うように構成される。このインタフェースは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）規格に準拠する。
データセンタでは、複数のサーバラックが配置されている。サーバラックは、コンピュータおよび通信装置を収容するためのラックである。サーバラックのサイズおよび形状は、例えばアメリカ電子工業会（ＥＩＡ）によって規定されている。
例えば、１９インチラックは、幅１９インチで、１ユニット分の高さが１．７５インチである。データセンタでは、例えば、４２ユニットの高さを有する１９インチラック（１９インチ－４２Ｕラック）が多く利用されている。
本実施形態では、ホストコンピュータ２は、１９インチラックのようなサーバラックを有する。
ホストユニット２３０は、サーバラックに収容可能なサイズを有している。ホストユニット２３０は、例えば１ユニットの高さの整数倍の高さを有する。つまり、ホストユニット２３０は、サーバラックの１ユニット分のスペースに収容可能なサイズを有していてもよい。ホストユニット２３０は、サーバラックの２ユニット分のスペースに収容可能なサイズを有していてもよい。ホストユニット２３０は、サーバラックの３以上のユニット分のスペースに収容可能なサイズを有していてもよい。
ホストユニット２３０は、ホスト筐体と、システム基板と、電源ユニットとを含む。
ホスト筐体は、ウェハカセット９０を接続可能なスロットを少なくとも１つ含む。システム基板は、種々の電子部品（プロセッサ、メモリ、システムコントローラ、通信インタフェースコントローラ等）が実装されたプリント回路基板である。電源ユニットは、システム基板に実装された種々の電子部品と、スロットに接続されたウェハカセット９０とに、電力を供給する電源回路である。
ウェハストッカー３は、複数の半導体ウェハ４０を保管可能である。ウェハストッカー３の筐体も、ホストコンピュータ２と同様に、１９インチラックのようなサーバラックを用いて実現され得る。
図１では、ストレージシステム１に２つのウェハストッカー３ａ、３ｂが設けられる場合が例示されている。しかしながら、ストレージシステム１に設けられるウェハストッカー３の数は、１でもよいし、３以上でもよい。
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのような不揮発性メモリのデータ保持特性を考慮すると、半導体ウェハ４０は、常温（例えば、１５～２５℃）以下の低温で保管されることが好ましい。半導体ウェハ４０を低温で保管することにより、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの各メモリセルに蓄えられた電荷の保持期間を長くすることができる。
よって、ウェハストッカー３には、半導体ウェハ４０を冷却するための温度調節装置が設けられていてもよい。温度調節装置は、例えば、冷却ファンであってもよい。
カセッター４は、半導体ウェハ４０とカセット筐体８０とから、半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てる。また、カセッター４は、ウェハカセット９０を分解して、ウェハカセット９０から半導体ウェハ４０を取り出す動作も実行する。カセッター４の筐体も、ホストコンピュータ２と同様に、１９インチラックのようなサーバラックを用いて実現され得る。
ウェハカセットストッカー５は、複数のウェハカセット９０を保管可能である。ウェハカセットストッカー５の筐体も、ホストコンピュータ２と同様に、１９インチラックのようなサーバラックを用いて実現され得る。ウェハカセットストッカー５は、複数のウェハカセット９０だけでなく、複数の空の（ｅｍｐｔｙ）カセット筐体８０の保管にも使用され得る。空のカセット筐体８０は、どの半導体ウェハ４０も含んでいないカセット筐体８０である。
ウェハ搬送装置８は、ウェハストッカー３とカセッター４との間で半導体ウェハ４０を搬送するように構成されている。
ウェハカセット搬送装置９は、カセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間でウェハカセット９０を搬送するように構成されている。
ウェハストッカー３ａの筐体は、側板ＳＰ１と、Ｘ軸方向で側板ＳＰ１の反対側に位置する側板ＳＰ２とを含む。側板ＳＰ１には、開口ａ１が形成され得る。側板ＳＰ２には、開口ｂ１が形成され得る。開口ａ１と開口ｂ１のそれぞれは、半導体ウェハ４０が通過可能なサイズを有する。
ウェハストッカー３ｂの筐体は、側板ＳＰ１１と、Ｘ軸方向で側板ＳＰ１１の反対側に位置する側板ＳＰ１２とを含む。側板ＳＰ１２は、ウェハストッカー３ａの側板ＳＰ１に対向する。側板ＳＰ１１には、開口ａ２が形成され得る。側板ＳＰ１２には、開口ｂ２が形成され得る。開口ｂ２は、開口ａ１と対向する位置に形成され得る。開口ａ２と開口ｂ２のそれぞれは、半導体ウェハ４０が通過可能なサイズを有する。
ウェハ搬送装置８は、開口ａ１と開口ｂ２とを通して、ウェハストッカー３ａとウェハストッカー３ｂとの間で半導体ウェハ４０を搬送し得る。この場合、開口ａ１と開口ｂ２との間の空間は、ウェハストッカー３ａとウェハストッカー３ｂとの間を横断する内部搬送経路として機能する。開口ａ１と開口ｂ２との間の空間は、塵や埃の侵入を防ぐためにカバー部材によって覆われていてもよい。
カセッター４の筐体は、側板ＳＰ２１と、Ｘ軸方向で側板ＳＰ２１の反対側に位置する側板ＳＰ２２とを含む。側板ＳＰ２２は、ウェハストッカー３ｂの側板ＳＰ１１に対向する。側板ＳＰ２１には、開口ａ３が形成され得る。側板ＳＰ２２には、開口ｂ３が形成され得る。開口ｂ３は、開口ａ２と対向する位置に形成され得る。開口ａ３と開口ｂ３のそれぞれは、半導体ウェハ４０が通過可能なサイズを有する。
ウェハ搬送装置８は、開口ａ２と開口ｂ３とを通して、ウェハストッカー３ｂとカセッター４との間で半導体ウェハ４０を搬送し得る。開口ａ２と開口ｂ３との間の空間は、ウェハストッカー３ｂとカセッター４との間を横断する内部搬送経路として機能する。開口ａ２と開口ｂ３との間の空間は、塵や埃の侵入を防ぐためにカバー部材によって覆われていてもよい。
ウェハカセットストッカー５の筐体は、側板ＳＰ３１と、Ｘ軸方向で側板ＳＰ３１の反対側に位置する側板ＳＰ３２とを含む。側板ＳＰ３２は、カセッター４の側板ＳＰ２１に対向する。側板ＳＰ３１には、開口ａ４が形成され得る。側板ＳＰ３２には、開口ｂ４が形成され得る。開口ｂ４は、開口ａ３と対向する位置に形成され得る。開口ａ４と開口ｂ４のそれぞれは、ウェハカセット９０が通過可能なサイズを有する。
ウェハカセット搬送装置９は、開口ａ３と開口ｂ４とを通して、カセッター４とウェハカセットストッカー５との間でウェハカセット９０を搬送し得る。開口ａ３と開口ｂ４との間の空間は、カセッター４とウェハカセットストッカー５との間を横断する内部搬送経路として機能する。開口ａ３と開口ｂ４との間の空間は、塵や埃の侵入を防ぐためにカバー部材によって覆われていてもよい。
ホストコンピュータ２のサーバラックは、側板ＳＰ４１と、Ｘ軸方向で側板ＳＰ４１の反対側に位置する側板ＳＰ４２とを含む。側板ＳＰ４２は、ウェハカセットストッカー５の側板ＳＰ３１に対向する。側板ＳＰ４２には、開口ｂ５が形成され得る。開口ｂ５は、開口ａ４と対向する位置に形成され得る。開口ｂ５は、ウェハカセット９０が通過可能なサイズを有する。
ウェハカセット搬送装置９は、開口ａ４と開口ｂ５とを通して、ウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間でウェハカセット９０を搬送し得る。開口ａ４と開口ｂ５との間の空間は、ウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間を横断する内部搬送経路として機能する。開口ａ４と開口ｂ５との間の空間は、塵や埃の侵入を防ぐためにカバー部材によって覆われていてもよい。
ウェハストッカー３とカセッター４との間を横断する内部搬送経路を通して半導体ウェハ４０を搬送し、且つ、カセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間を横断する内部搬送経路を通してウェハカセット９０を搬送する構成は、必要な半導体ウェハ４０または必要なウェハカセット９０を必要な場所に迅速に移動することを可能にする。
これにより、例えば、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０の組み立てに要する時間と、アクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに搬送して接続するまでの時間とを短縮することが可能となる。ここで、アクセス対象の半導体ウェハ４０は、ホスト装置（ホストユニット２３０）によってデータの読み出しまたは書き込みが行われるべき半導体ウェハ４０である。また、アクセス対象のウェハカセット９０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０である。
なお、ウェハストッカー３とカセッター４との間を横断する内部搬送経路を使用せずにウェハストッカー３とカセッター４との間で半導体ウェハ４０を搬送する搬送装置を、ウェハ搬送装置８として使用することもできる。このようなウェハ搬送装置８としては、例えば、データセンタのフロア内の通路上を移動する搬送ロボット（図６参照）を使用し得る。
同様に、カセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間を横断する内部搬送経路を使用せずにカセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間でウェハカセット９０を搬送する搬送装置を、ウェハカセット搬送装置９として使用することもできる。このようなウェハカセット搬送装置９としても、例えば、データセンタのフロア内の通路上を移動する搬送ロボット（図６参照）を使用し得る。
次に、ストレージシステム１の基本的な動作について説明する。ホストユニット２３０は、位置管理機能と、搬送制御機能とを有している。位置管理機能は、複数の半導体ウェハ４０それぞれが存在している位置を管理する。搬送制御機能は、カセッター４とウェハ搬送装置８とウェハカセット搬送装置９とを制御することによって半導体ウェハ４０の搬送とウェハカセット９０の搬送とを制御する。
複数の半導体ウェハ４０の各々にはウェハ識別子が付与されている。ホストユニット２３０は、ウェハ識別子と、このウェハ識別子によって識別される半導体ウェハ４０が存在している位置との間の対応関係を管理し得る。
ある半導体ウェハ４０が存在し得る位置は、例えば、ホストユニット２３０内の複数のスロットのうちの任意の一つのスロット、ウェハカセットストッカー５内の複数のウェハカセット保管位置のうちの任意の一つのウェハカセット保管位置、または、ウェハストッカー３内の複数のウェハ保管位置のうちの任意の一つのウェハ保管位置、である。
ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０のうち、アクセス対象である半導体ウェハ４０を決定する。ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０のウェハ識別子に関連付けられている位置を特定し、これによってアクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のいずれかのスロットに接続されているかどうかと、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているかどうかを判定することができる。
アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のいずれかのスロットに接続されている場合、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハカセット９０に読み出し要求または書き込み要求を送信する。これによって、ホストユニット２３０はアクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する。
アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のいずれのスロットに接続されておらず、且つ、ウェハカセットストッカー５に保管されている場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に、アクセス対象のウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からホストユニット２３０のいずれかのスロットに搬送させて接続させる。この場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に次のような搬送要求を送信し得る。
この搬送要求は、例えば、アクセス対象のウェハカセット９０が保管されているウェハカセットストッカー５内の位置（ウェハカセット保管位置）を移動元位置として指定し、且つ、ホストユニット２３０のいずれかのスロットを移動先位置として指定する。ウェハカセット搬送装置９は、指定された移動元位置に存在しているウェハカセット９０を、指定された移動先位置に搬送する。
アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のいずれのスロットに接続されておらず、且つ、ウェハカセットストッカー５にも保管されていない場合、ホストユニット２３０は、ウェハ搬送装置８に、アクセス対象の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３からカセッター４に搬送させる。この場合、ホストユニット２３０は、ウェハ搬送装置８に次のような搬送要求を送信し得る。
この搬送要求は、アクセス対象の半導体ウェハ４０が存在しているウェハストッカー３内の位置（ウェハ保管位置）を移動元位置として指定し、且つ、カセッター４を移動先位置として指定する。ウェハ搬送装置８は、指定された移動元位置に存在している半導体ウェハ４０を、指定された移動先位置に搬送する。
さらに、ホストユニット２３０は、カセッター４に、搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０とカセット筐体８０とからアクセス対象のウェハカセット９０を組み立てさせる。そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に、組み立てられたアクセス対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストユニット２３０のいずれかのスロットに搬送させて接続させる。この場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に次のような搬送要求を送信し得る。
この搬送要求は、例えば、カセッター４を移動元位置として指定し、且つ、ホストユニット２３０のいずれかのスロットを移動先位置として指定する。ウェハカセット搬送装置９は、指定された移動元位置に存在しているウェハカセット９０を、指定された移動先位置に搬送する。
このように、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０またはアクセス対象のウェハカセット９０の搬送を制御することによって、複数の半導体ウェハ４０のうちの任意の半導体ウェハ４０に対してデータの読み出しまたは書き込みを行うことができる。
さらに、ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０それぞれの優先順位を管理する機能も有し得る。複数の半導体ウェハ４０それぞれの優先順位を決定するためのアルゴリズムは特定のアルゴリズムに限定されず、様々な条件に基づいて、複数の半導体ウェハ４０それぞれの優先順位を決定することができる。
例えば、各半導体ウェハ４０に対するアクセス要求に基づいて各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。各半導体ウェハ４０に対するアクセス頻度に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。各半導体ウェハ４０への最終アクセス時刻からの経過時間に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。各半導体ウェハ４０に対するアクセス処理の完了または未完了を示す状態に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。各半導体ウェハ４０に対するアクセス処理が完了するまでの見込み残り時間に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。実行されるアプリケーションプログラムに基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。各半導体ウェハ４０に対するアクセス要求が生じる確率の予測結果に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。
あるいは、アクセス要求、アクセス頻度、最終アクセス時刻からの経過時間、アクセス処理の完了または未完了、アクセス処理完了までの見込み残り時間、実行されるアプリケーションプログラム、およびアクセス確率予測結果、のうちの任意の２つ以上の条件を組み合わせて使用することによって、各半導体ウェハ４０の優先順位が決定されてもよい。
ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０それぞれの優先順位に基づいて、複数の半導体ウェハ４０それぞれが存在する位置を制御することもできる。例えば、ホストユニット２３０は、第１レベルの優先順位を有する半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続され、第２レベルの優先順位を有する半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管され、第３レベルの優先順位を有する半導体ウェハ４０がウェハストッカー３に保管されるように、複数の半導体ウェハ４０それぞれが存在する位置を制御してもよい。ここで、第２レベルの優先順位は第１レベルの優先順位よりも低い。また、第３レベルの優先順位は第２レベルの優先順位よりも低い。
例えば、ホストユニット２３０に含まれるスロットの数が２で、ウェハカセットストッカー５に含まれる保管位置の数が２である場合には、最も高い優先順位と２番目に高い優先順位とが第１レベルの優先順位に相当する。また、３番目に高い優先順位と４番目に高い優先順位とが第２レベルの優先順位に相当する。５番目以下の優先順位の集合は、第３レベルの優先順位に相当する。
この場合、ホストユニット２３０は、個々の半導体ウェハ４０に対するアクセス要求とは無関係に、第１レベルの優先順位を有する２つの半導体ウェハ４０に対応する２つのウェハカセット９０をホストユニット２３０の２つのスロットにそれぞれ接続してもよい。さらに、ホストユニット２３０は、個々の半導体ウェハ４０に対するアクセス要求とは無関係に、第２レベルの優先順位を有する２つの半導体ウェハ４０に対応する２つのウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５に保管してもよい。また、さらに、ホストユニット２３０は、個々の半導体ウェハ４０に対するアクセス要求とは無関係に、第３レベルの優先順位を有する複数の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３に保管してもよい。
ここで、ある半導体ウェハ４０の優先順位が第３レベルの優先順位から第２レベルの優先順位に上がった場合を想定する。
この場合、ホストユニット２３０は、この半導体ウェハ４０を、組み立て対象の半導体ウェハ４０として決定する。組み立て対象の半導体ウェハ４０は、ウェハカセット９０として組み立てられるべき半導体ウェハ４０である。ホストユニット２３０は、ウェハ搬送装置８に、組み立て対象の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３からカセッター４に搬送させる。この場合、ホストユニット２３０は、ウェハ搬送装置８に次のような搬送要求を送信し得る。
この搬送要求は、組み立て対象の半導体ウェハ４０が存在しているウェハストッカー３内の位置（ウェハ保管位置）を移動元位置として指定し、且つ、カセッター４を移動先位置として指定する。ウェハ搬送装置８は、指定された移動元位置に存在している半導体ウェハ４０を、指定された移動先位置に搬送する。
さらに、ホストユニット２３０は、カセッター４に、搬送された組み立て対象の半導体ウェハ４０とカセット筐体８０とからウェハカセット９０を組み立てさせる。
そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に、組み立てられたウェハカセット９０をカセッター４からウェハカセットストッカー５に搬送させる。この場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に次のような搬送要求を送信し得る。
この搬送要求は、例えば、カセッター４を移動元位置として指定し、且つ、ウェハカセットストッカー５内の位置（ウェハカセット保管位置）を移動先位置として指定する。ウェハカセット搬送装置９は、指定された移動元位置に存在しているウェハカセット９０を、指定された移動先位置に搬送する。
この結果、優先順位が比較的高い半導体ウェハ４０に対するアクセス要求が発生する前に、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てて、ウェハカセットストッカー５に保管しておくことが可能となる。
この半導体ウェハ４０が実際にアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に既に保管されているので、この半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みが可能になるまでに必要なレイテンシーを削減することが可能となる。
次に、半導体ウェハ４０の構成について説明する。図２は、半導体ウェハ４０の構成例を示す図である。半導体ウェハ４０は、ストレージシステム１においてストレージ媒体として使用される。
半導体ウェハ４０は複数の不揮発性メモリデバイス７０を含む。半導体ウェハ４０のサイズは限定されないが、３００ｍｍウェハであってもよい。一つの半導体ウェハ４０に含まれる不揮発性メモリデバイス７０の数が１０２４個で、一つの不揮発性メモリデバイス７０当たりの記憶容量が３２Ｇバイトである場合、一つの半導体ウェハ４０当たりの記憶容量は３２Ｔバイトである。不揮発性メモリデバイス７０は例えば矩形形状であり、その１辺には外部と電気的に接続可能な複数の電極（パッド）４１が配置されている。
半導体ウェハ４０に含まれる複数の不揮発性メモリデバイス７０の少なくとも一つの不揮発性メモリデバイス７０の記憶領域の一部は、識別情報記憶領域７１として使用される。識別情報記憶領域７１は、識別情報と、検査符号とを記憶するための記憶領域として使用される。識別情報は、この半導体ウェハ４０を識別するためにホストユニット２３０によって発行される。識別情報としては、個々の半導体ウェハ４０を一意に識別可能な識別子（ウェハ識別子）を使用し得る。検査符号は、識別情報の整合性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を検証するための符号である。検査符号の例には、巡回冗長符号（ＣＲＣ）、ＣＲＣとは異なる別の種類のパリティ、識別情報から算出されるハッシュ値が含まれる。
識別情報と検査符号のペアを識別情報記憶領域７１に記憶させることにより、識別情報記憶領域７１から識別情報として読み出される値の整合性を検証することができる。よって、工場出荷直後の新しい半導体ウェハ４０（すなわち、識別情報と検査符号のペアが記憶されていない半導体ウェハ４０）の識別情報記憶領域７１内に記憶されているランダムな値が誤って識別情報として扱われてしまうことを防止することが可能となる。
半導体ウェハ４０においては、識別情報記憶領域７１以外の他の記憶領域は、ユーザデータまたは管理データを記憶するために用いられる。管理データは、例えば、半導体ウェハ４０に対するデータの書き込みおよび読み出しを行うために必要なウェハ制御情報を含む。ウェハ制御情報の例には、半導体ウェハ４０に対応する論理物理アドレス変換テーブルが含まれる。
次に、ウェハカセット９０の構成について説明する。図３は、ウェハカセット９０の構成例を示す図である。ウェハカセット９０は、ストレージシステム１においてストレージデバイスとして使用される。ウェハカセット９０は、半導体ウェハ４０とカセット筐体８０とを含む。
カセット筐体８０は、下部ケース２１と、上部ケース３１とを含む。下部ケース２１には、半導体ウェハ４０が載置可能である。下部ケース２１は、半導体ウェハ４０を載置するためのウェハ載置領域を含む。下部ケース２１と上部ケース３１とは互いに接合可能である。上部ケース３１は、プローブカード１１を含む。なお、プローブカード１１は、上部ケース３１から独立していてもよい。すなわち、プローブカード１１は、カセット筐体８０の必須の構成要素ではない。
プローブカード１１は、下面と、下面と反対側の上面とを有する基板を含む。下面は、下部ケース２１内のウェハ載置領域に載置された半導体ウェハ４０と対向する。
プローブカード１１の下面には、複数のプローブピン５１が配置されている。複数のプローブピン５１は、下部ケース２１内のウェハ載置領域に載置された半導体ウェハ４０の複数のパッド４１にそれぞれ接触可能である。各プローブピン５１は、半導体ウェハ４０のパッド４１に電気信号を供給する、またはパッド４１から電気信号を受け取るために使用される。プローブピン５１は、プローブまたはプローブニードルとも称される。プローブカード１１の下面に配置されるプローブピン５１の総数は、半導体ウェハ４０内のパッド４１の総数と同じあってもよい。この場合、プローブカード１１は、半導体ウェハ４０内の複数のパッド４１に一括して接続することができる。これにより、並列にアクセス可能な不揮発性メモリデバイス７０の数を増やすことができる。
プローブカード１１の上面には、コントローラ６１が配置されている。コントローラ６１は、半導体ウェハ４０内の複数の不揮発性メモリデバイス７０を制御するように構成されたメモリコントローラである。コントローラ６１は、ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）のようなｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ（ＬＳＩ）によって実現されてもよい。図３では、複数のコントローラ６１がプローブカード１１の上面に配置される構成例が例示されている。プローブカード１１の上面に配置されるコントローラ６１の数は１であってもよいし、２以上であってもよい。
コントローラ６１は、半導体ウェハ４０内の各不揮発性メモリデバイス７０のデータ管理を実行するように構成されたフラッシュトランスレーション層（ＦＴＬ）として機能し得る。ＦＴＬによって実行されるデータ管理には、論理アドレスそれぞれと複数の不揮発性メモリデバイス７０の物理アドレスそれぞれとの間の対応関係を示すマッピング情報の管理等が含まれる。論理アドレスは、アクセス対象の半導体ウェハ４０の論理アドレス空間内の位置をアドレス指定するためにホストユニット２３０によって使用されるアドレスである。ある論理アドレスに対応する物理アドレスは、この論理アドレスに対応するデータが書き込まれた不揮発性メモリデバイス７０内の物理的な記憶位置を指し示す。論理アドレスとしては、一般に、ＬＢＡ（ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ））が使用され得る。
また、カセット筐体８０は、不揮発性メモリを含む。この不揮発性メモリには、カセット筐体８０を識別するための識別子が記憶され得る。この不揮発性メモリは、コントローラ６１内に実装されてもよい。
次に、カセッター４の構成例を説明する。図４は、カセッター４の構成例を示す図である。カセッター４は、ウェハカセット９０の組み立ておよび分解を実行する。
カセッター４は、半導体ウェハ４０が載置された下部ケース２１と、上部ケース３１とを互い機械的に接合することによって、ウェハカセット９０を組み立てる。ウェハカセット９０を組み立てる際には、カセッター４は、半導体ウェハ４０の複数のパッド４１にプローブカード１１の複数のプローブピン５１を接触させるための位置合わせを行う。そしてカセッター４は、複数のパッド４１に複数のプローブピン５１がそれぞれ接触するように、下部ケース２１と上部ケース３１とを互い接合する。
カセッター４は、ステージ４０１と、アクチュエータ４０２とを含む。ステージ４０１は、下部ケース２１を保持する機構を有している。カセッター４は、ウェハ搬送装置８によってウェハストッカー３からカセッター４に搬送された半導体ウェハ４０を、ステージ４０１に置かれた下部ケース２１に載置する。
アクチュエータ４０２は、上部ケース３１またはステージ４０１をＺ軸方向に移動させて、半導体ウェハ４０の複数のパッド４１とプローブカード１１の複数のプローブピン５１とを接触させる。このとき、下部ケース２１と上部ケース３１とは互いに接合される。これにより、半導体ウェハ４０は、カセット筐体８０内に収容される。半導体ウェハ４０の複数のパッド４１とプローブカード１１の複数のプローブピン５１とがそれぞれ接触されることにより、コントローラ６１と半導体ウェハ４０（より詳しくは複数の不揮発性メモリデバイス７０）とが電気的に接続される。
ウェハカセット９０を分解する際には、アクチュエータ４０２は、上部ケース３１またはステージ４０１を、Ｚ軸方向に組み立て時とは反対側に移動させて、上部ケース３１と下部ケース２１とを互い分離させる。
次に、ホストコンピュータ２の構成について説明する。図５は、ストレージシステム１に含まれるホストコンピュータ２の構成例を示す図である。
図５においては、ホストコンピュータ２用のサーバラックに、２つのホストユニット２３０ａ、２３０ｂが収容されている場合が例示されている。ホストユニット２３０ａ、２３０ｂのそれぞれは、ホスト装置として機能する。ホストユニット２３０ａ、２３０ｂの各々は、１つ以上のスロット、例えば３つのスロット（スロット＃１～＃３）、を含む。スロット＃１～＃３のそれぞれには、ウェハカセット９０が取り外し自在に挿入可能である。
次に、ストレージシステム１全体の構成について説明する。図６は、ストレージシステム１に含まれるウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２とウェハ搬送装置８とウェハカセット搬送装置９の配置例を示す平面図である。
データセンタ内のフロア（Ｘ－Ｙ平面）においては、サーバラックの前面側（例えば、サーバラックの前面扉）が通路に面するように複数のサーバラックが配置されている。図６においては、ストレージシステム１以外の他の各種コンピュータを収容したサーバラックは一般のサーバラックとして表されている。
ウェハストッカー３ｃは、図１を参照して説明したウェハストッカー３ａ、３ｂと同様の構成を有している。
ウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２の各々も、そのサーバラックの前面側（例えば、サーバラックの前面扉）が通路に面するように配置され得る。
搬送ロボット１０１は、通路上を移動可能な移動型搬送ロボットである。搬送ロボット１０１は、ウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４との間で半導体ウェハ４０を搬送するウェハ搬送装置として機能することができる。搬送ロボット１０１は、各サーバラックに対して半導体ウェハ４０を出し入れ可能なアームを有している。搬送ロボット１０１は、ウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４の各々に、その前面側を通して半導体ウェハ４０を追加する動作を行う。また、搬送ロボット１０１は、ウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４の各々から、その前面側を通して半導体ウェハ４０を取り出す動作を行う。
搬送ロボット１０１は、ウェハストッカー３ａ～３ｃとカセッター４との間を横断する内部搬送経路（すなわち、開口ｂ３とａ２のペア、開口ｂ２とａ１のペア、開口ｂ１とａ０のペア）を通して半導体ウェハ４０を搬送するウェハ搬送装置８の代わりに、あるいは、加えて、使用し得る。
搬送ロボット１０２、１０３の各々は、通路上を移動可能な移動型搬送ロボットである。搬送ロボット１０２、１０３の各々は、ホストコンピュータ２とウェハカセットストッカー５とカセッター４との間でウェハカセット９０を搬送するウェハカセット搬送装置として機能することができる。搬送ロボット１０２、１０３の各々は、各サーバラックに対してウェハカセット９０を出し入れ可能なアームを有している。搬送ロボット１０２、１０３の各々は、ホストコンピュータ２とウェハカセットストッカー５とカセッター４の各々に、その前面側を通してウェハカセット９０を追加する動作を行う。また、搬送ロボット１０２、１０３の各々は、ホストコンピュータ２とウェハカセットストッカー５とカセッター４の各々から、その前面側を通してウェハカセット９０を取り出す動作を行う。
搬送ロボット１０２、１０３の各々は、ホストコンピュータ２とウェハカセットストッカー５とカセッター４との間を横断する内部搬送経路（すなわち、開口ｂ５とａ４のペア、開口ｂ４とａ３のペア）を通して半導体ウェハ４０を搬送するウェハカセット搬送装置９の代わりに、あるいは、加えて、使用し得る。
図７は、ウェハストッカー３の構成例を示す平面図である。
ウェハストッカー３の筐体は、例えば、３６インチ（９１４．４ｍｍ）の奥行きを有するディープ型の１９インチラックを用いて実現されている。図７に示す構成例では、３６インチの奥行きを効率よく利用するために、ウェハストッカー３の前面とウェハストッカー３の背面との間の中央位置に、ロボットアーム８０が配置されている。ロボットアーム８０の両側、つまりロボットアーム８０とウェハストッカー３の前面との間の空間と、ロボットアーム８０とウェハストッカー３の背面との間の空間の双方は、それぞれが３００ｍｍウェハである複数の半導体ウェハ４０の保管位置として使用される。
ウェハストッカー３ａ、３ｂのそれぞれに配置されるロボットアーム８０ａとロボットアーム８０ｂは、ウェハ搬送装置８として機能する。半導体ウェハ４０は、開口ａ１と開口ｂ２とを通して、ロボットアーム８０ａとロボットアーム８０ｂとの間で受け渡される。
図８は、ウェハ搬送装置８として使用されるロボットアーム８０の構成例を示す図である。
ロボットアーム８０の構成は限定されないが、図８では、ベース８１と、支柱８２と、アーム８３と、把持部８４とを含む構成が例示されている。
支柱８２は、ベース８１に支持された一端を有している。支柱８２は、Ｚ軸方向に伸縮可能である。アーム８３は、支柱８２の他端に取り付けられている。アーム８３は、支柱８２の周りで回転するように構成されている。アーム８３の先端部には、把持部８４が取り付けられている。把持部８４は、例えば吸着ヘッドやロボットハンドである。
ウェハカセット搬送装置９も、ウェハ搬送装置８と同様に、ホストコンピュータ２とウェハカセットストッカー５とカセッター４にそれぞれ配置されたロボットアームによって実現し得る。
次に、半導体ウェハ４０を搬送する動作について説明する。図９Ａは、ウェハストッカー３ｂの側板ＳＰ１２の開口ｂ２と、ウェハストッカー３ａの側板ＳＰ１の開口ａ１とを通して、ウェハストッカー３ｂからウェハストッカー３ａに半導体ウェハ４０を搬送する動作の一部分を示す図である。
（１）ウェハストッカー３ｂに配置されたロボットアーム８０ｂのアーム８３とウェハストッカー３ａに配置されたロボットアーム８０ａのアーム８３各々の位置は、初期位置である。
（２）搬送対象である半導体ウェハ４０が保管されている保管位置がロボットアーム８０ｂのアーム８３の初期位置よりも低い位置に存在する場合、ロボットアーム８０ｂの支柱８２が縮むことにより、アーム８３が搬送対象の半導体ウェハ４０の保管位置に下げられる。そして、ロボットアーム８０ｂの支柱８２が回転して、アーム８３が搬送対象の半導体ウェハ４０の上方に移動される。
（３）ロボットアーム８０ｂのアーム８３は、把持部８４によって搬送対象の半導体ウェハ４０を把持する。支柱８２は、開口ｂ２と開口ａ１とを含む内部搬送経路の位置までアーム８３を上昇させる。アーム８３は、搬送対象の半導体ウェハ４０を内部搬送経路まで搬送する。
（４）ロボットアーム８０ａのアーム８３は、搬送対象の半導体ウェハ４０の上方に移動され、そして把持部８４によって搬送対象の半導体ウェハ４０を把持する。
図９Ｂは、ウェハストッカー３ｂからウェハストッカー３ａに半導体ウェハ４０を搬送する動作の残りの部分を示す図である。
（５）ロボットアーム８０ｂのアーム８３は、搬送対象の半導体ウェハ４０を解放し、そして初期位置に戻る。
（６）ロボットアーム８０ａのアーム８３は、搬送対象の半導体ウェハ４０を搬送先の保管位置に搬送する。
（７）ロボットアーム８０ａのアーム８３は、搬送対象の半導体ウェハ４０を解放し、そして初期位置に戻る。
図１０は、図６のウェハ搬送装置８とウェハカセット搬送装置９としてそれぞれ使用される複数のロボットアームの配置例を示す平面図である。
図１０に示す配置例においては、ウェハストッカー３ａ～３ｃ内の中央位置にロボットアーム８ａ～８ｃがそれぞれ配置されている。同様に、カセッター４およびウェハカセットストッカー５の中央位置にもロボットアーム９ａおよび９ｂがそれぞれ配置されている。
ロボットアーム８ａ～８ｃとロボットアーム９ａは、ウェハ搬送装置８として機能する。また、ロボットアーム９ａおよび９ｂは、開口ａ３と開口ｂ４とを通して、カセッター４とウェハカセットストッカー５との間でウェハカセット９０を搬送するウェハカセット搬送装置９として機能する。
ウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間のウェハカセット９０の搬送は、搬送ロボット１０２または１０３によっても行われ得る。搬送ロボット１０２または１０３は、例えば、ウェハカセットストッカー５の前面を通してウェハカセットストッカー５からウェハカセット９０を取り出し、そしてホストコンピュータ２の前面に移動する。そして、搬送ロボット１０２または１０３は、ホストコンピュータ２の前面を通して、ウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに接続する。あるいは、搬送ロボット１０２または１０３は、ホストコンピュータ２の前面を通して、ウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り出し、そしてウェハカセットストッカー５またはカセッター４の前面に移動する。そして、搬送ロボット１０２または１０３は、ホストユニット２３０のスロットから取り出したウェハカセット９０を、ウェハカセットストッカー５またはカセッター４の前面を通して、ウェハカセットストッカー５またはカセッター４に入れる。
図１１は、図６のウェハ搬送装置８とウェハカセット搬送装置９としてそれぞれ使用される複数のロボットアームの別の配置例を示す平面図である。
図１１に示す配置例では、ウェハストッカー３ａ～３ｃ内の中央位置にロボットアーム８ａ～８ｃがそれぞれ配置されている。同様に、カセッター４、ウェハカセットストッカー５およびホストコンピュータ２の中央位置にもロボットアーム９ａ～９ｃがそれぞれ配置されている。
ロボットアーム８ａ～８ｃとロボットアーム９ａは、図６のウェハ搬送装置８として機能する。また、ロボットアーム９ａ～９ｃは、図６のウェハカセット搬送装置９として機能する。
例えば、ウェハカセット９０がカセッター４において組み立てられた場合を想定する。この場合、ウェハカセット９０は、ロボットアーム９ａからロボットアーム９ｂに受け渡される。さらに、ウェハカセット９０は、ロボットアーム９ｂからロボットアーム９ｃに受け渡される。ロボットアーム９ｃは、ウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに接続する。
また、ロボットアーム９ｃは、ウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外し、取り外したウェハカセット９０をロボットアーム９ｂに受け渡す。ロボットアーム９ｂは、このウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５内の保管位置に搬送するか、またはロボットアーム９ａに受け渡す。
図１２は、ウェハカセット９０の構成例を示す図である。
ウェハカセット９０は、薄い箱形のカセット筐体８０の背面に設けられた複数のプラグ端子２２を含む。複数のプラグ端子２２の各々は、ホストユニット２３０と通信するためのホストインタフェースである。各プラグ端子２２は、例えば、ＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓＴＭ（ＰＣＩｅＴＭ）規格に準拠したＰＣＩｅオス端子、またはＥｔｈｅｒｎｅｔ用のオス端子である。
図１３は、ホストユニット２３０の構成例を示す図である。
図１３の左部は、ホストユニット２３０をその前面側から見た図である。図１３の中央部は、ホストユニット２３０をその側面側から見た図である。図１３の右部は、ホストユニット２３０をその上面側から見た図である。
ホストユニット２３０は３つのスロット＃１～＃３を含む。スロット＃１～＃３の各々は、ウェハカセット９０を収容可能な空洞を有している。図１３の左部では、これらスロット＃１～＃３の各々にウェハカセット９０が収容されている場合が示されている。
ホストユニット２３０においては、スロット毎に、複数のレセプタ端子２３２が設けられている。複数のレセプタ端子２３２の各々は、例えば、ＰＣＩｅメス端子、またはＥｔｈｅｒｎｅｔ用のメス端子である。また、ホストユニット２３０においては、ホスト基板とも称される上述したシステム基板と、電源ユニットとが、コンポーネント２３１として設けられている。システム基板（ホスト基板）には、プロセッサ、メモリ、システムコントローラ、通信インタフェースコントローラ等が設けられている。
ウェハカセット９０がホストユニット２３０のあるスロットに接続された場合、ウェハカセット９０の複数のプラグ端子２２は、このスロット内の奥側に設けられた複数のレセプタ端子２３２にそれぞれ接続される。これらレセプタ端子２３２の各々は、システム基板に電気的に接続されている。
ホストユニット２３０の背面からは、電源ユニットに接続された電源ケーブルと、システム基板に接続されたネットワークケーブル等が、外部に導出されている。
図１４は、ホストユニット２３０の構成例を示すブロック図である。
ホストユニット２３０は、プロセッサ２０１、メインメモリ２０２、システムコントローラ２０３、および通信インタフェースコントローラ２０４、等を含む。プロセッサ２０１、メインメモリ２０２、システムコントローラ２０３、および通信インタフェースコントローラ２０４は、ホストユニット２３０のシステム基板に実装されている。
メインメモリ２０２は、例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）である。
通信インタフェースコントローラ２０４は、通信インタフェース２０５を介して、カセッター４、ウェハ搬送装置８、およびウェハカセット搬送装置９と通信を行う。通信インタフェース２０５としては、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠したインタフェースを使用し得る。この場合、通信インタフェースコントローラ２０４は、例えば、ネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）によって実現し得る。
プロセッサ２０１はメインメモリ２０２にロードされた様々なプログラム（ソフトウェア）を実行する。これらプログラムには、例えば、アプリケーションプログラム２１１、オペレーティングシステム（ＯＳ）２１２、ファイルシステム２１３、ウェハカセット９０を制御するためのデバイスドライバ２１４、ストレージ管理ツール２１６、等が含まれていてもよい。ストレージ管理ツール２１６は、各半導体ウェハ４０と、各カセット筐体８０と、各ウェハカセット９０とを管理し、且つ、各半導体ウェハ４０と各ウェハカセット９０の搬送を制御するためのプログラムである。
以降の説明においては、これらプログラムがある処理を実行するという記載は、ホストユニット２３０（より詳しくはプロセッサ２１０）がこれらプログラムを実行することによりその処理が実行されることを意味する。
ホストユニット２３０（より詳しくはプロセッサ２１０）は、ストレージ管理ツール２１６の制御の下に、ウェハ管理テーブル２２１を管理することができる。ウェハ管理テーブル２２１は、ウェハストッカー３内の複数の半導体ウェハ４０のための管理データである。
また、ホストユニット２３０は、ストレージ管理ツール２１６の制御の下に、カセット管理テーブル２２２を管理することができる。カセット管理テーブル２２２は、ウェハカセットストッカー５内の複数のカセット筐体８０または複数のウェハカセット９０のための管理データである。
ウェハ管理テーブル２２１、およびカセット管理テーブル２２２はメインメモリ２０２に記憶されてもよい。ある半導体ウェハ４０に対応するウェハ管理テーブル２２１で管理される情報の少なくとも一部は、この半導体ウェハ４０の記憶領域に記憶されてもよい。
ホストユニット２３０は、個々の半導体ウェハ４０に固有の識別子を付与するように構成されている。ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を用いて、各半導体ウェハ４０の識別子と、各半導体ウェハ４０の優先順位と、各半導体ウェハ４０の状態と、各半導体ウェハ４０の位置情報とを管理する。図１４では、ホストユニット２３０が、ウェハ識別子Ｗ＃１、Ｗ＃２、…、Ｗ＃ｎのそれぞれを用いて、ストレージシステム１において使用される複数の半導体ウェハ４０のそれぞれを識別する例が示されている。
ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０それぞれの優先順位をウェハ管理テーブル２２１に格納する。そして、ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１によって管理されている優先順位に基づいて、ウェハ搬送装置８およびウェハカセット搬送装置９に対して、半導体ウェハ４０、カセット筐体８０、およびウェハカセット９０の搬送処理を指示する。
ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０それぞれがホストコンピュータ２、ウェハカセットストッカー５、ウェハストッカー３のいずれに存在するかを示す情報を、各半導体ウェハ４０の状態として、ウェハ管理テーブル２２１に格納する。
ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がホストコンピュータ２に存在する場合、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されていることを認識できる。
また、ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がウェハカセットストッカー５に存在する場合、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていることを認識できる。すなわち、ホストユニット２３０は、この半導体ウェハ４０が既にウェハカセット９０として組み立てられた状態であることを認識できる。
また、ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がウェハストッカー３に存在する場合、この半導体ウェハ４０がウェハストッカー３に保管されていることを認識できる。すなわち、ホストユニット２３０は、この半導体ウェハ４０が未だウェハカセット９０に組み立てられていない状態であることを認識できる。
ホストユニット２３０は、複数の半導体ウェハ４０それぞれが接続あるいは保管されている位置を示す情報として、半導体ウェハ４０の位置情報をウェハ管理テーブル２２１に格納する。
ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がホストコンピュータ２に存在する場合、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が接続されているホストユニット２３０のスロットを示すスロット番号を、この半導体ウェハ４０の位置情報としてウェハ管理テーブル２２１に格納する。
また、ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がウェハカセットストッカー５に存在する場合、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が保管されているウェハカセットストッカー５内の位置を示す保管位置番号を、この半導体ウェハ４０の位置情報としてウェハ管理テーブル２２１に格納する。
また、ホストユニット２３０は、ある半導体ウェハ４０がウェハストッカー３に存在する場合、この半導体ウェハ４０が保管されているウェハストッカー３内の位置を示す保管位置番号を、この半導体ウェハ４０の位置情報としてウェハ管理テーブル２２１に格納する。
また、ホストユニット２３０は、個々のカセット筐体８０に固有の識別子を付与するように構成されている。ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を用いて、各カセット筐体８０の識別子と、各カセット筐体８０の状態と、各カセット筐体８０が存在する位置情報とを管理する。図１４では、ホストユニット２３０が、カセット識別子Ｃ＃１、Ｃ＃２、…、Ｃ＃ｍのそれぞれを用いて、ストレージシステム１において使用される複数のカセット筐体８０のそれぞれを識別する例が示されている。
ホストユニット２３０は、複数のカセット筐体８０それぞれが空の状態か、ウェハカセット９０に組み立て済みの状態か、あるいは使用禁止に設定されている状態かを示す情報をカセット管理テーブル２２２に格納する。
ホストユニット２３０は、あるカセット筐体８０がいずれの半導体ウェハ４０も含まずにウェハカセットストッカー５に保管されている場合、このカセット筐体８０が空のカセット筐体であることを示す情報を、このカセット筐体８０の状態を示す情報としてカセット管理テーブル２２２に格納する。
また、ホストユニット２３０は、あるカセット筐体８０がある半導体ウェハ４０とともにウェハカセット９０として組み立て済みである場合、このカセット筐体８０（ウェハカセット９０）に含まれる半導体ウェハ４０のウェハ識別子を、このカセット筐体８０の状態を示す情報としてカセット管理テーブル２２２に格納する。
また、ホストユニット２３０は、あるカセット筐体８０が使用禁止に設定された場合、このカセット筐体８０が使用禁止の状態であることを示す情報を、このカセット筐体８０の状態を示す情報としてカセット管理テーブル２２２に格納する。
ホストユニット２３０は、複数のカセット筐体８０それぞれが接続あるいは保管されている位置を示す位置情報をカセット管理テーブル２２２に格納する。図１４では、ホストユニット２３０が、ストレージシステム１の構成要素のいずれかを示す情報を位置情報としてカセット管理テーブル２２２に格納する例が示されている。
ホストユニット２３０は、あるカセット筐体８０がホストコンピュータ２に存在する場合、このカセット筐体８０を含むウェハカセット９０が接続されているホストユニット２３０のスロットを示すスロット番号を、このカセット筐体８０の位置情報としてカセット管理テーブル２２２に格納してもよい。
ホストユニット２３０は、ウェハカセット９０として組み立てられたあるカセット筐体８０がウェハカセットストッカー５に存在する場合、このウェハカセット９０が保管されているウェハカセットストッカー５内の保管位置を示す保管位置番号を、このカセット筐体８０の位置情報としてカセット管理テーブル２２２に格納してもよい。
ホストユニット２３０は、ある空のカセット筐体８０がウェハカセットストッカー５に存在する場合、この空のカセット筐体８０が保管されているウェハカセットストッカー５内の保管位置を示す保管位置番号を、このカセット筐体８０の位置情報としてカセット管理テーブル２２２に格納してもよい。
図１４に示す例では、ウェハ識別子Ｗ＃１をもつ半導体ウェハ４０が、最も高い優先順位を有している（優先順位＝１）。ウェハ識別子Ｗ＃１をもつ半導体ウェハ４０は、ホストユニット２３０のスロット＃１に接続されている状態である。また、ウェハ識別子Ｗ＃２をもつ半導体ウェハ４０は、５番目に高い優先順位を有している（優先順位＝５）。ウェハ識別子Ｗ＃２をもつ半導体ウェハ４０は、カセット筐体８０に格納されているウェハカセット９０の状態であり、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃２に保管されている。ウェハ識別子Ｗ＃ｎをもつ半導体ウェハ４０は、１１番目に高い優先順位を有している（優先順位＝１１）。ウェハ識別子Ｗ＃ｎをもつ半導体ウェハ４０は、ウェハストッカー３内の保管位置＃３に保管されている。
また、カセット識別子Ｃ＃１をもつカセット筐体８０は、ウェハ識別子Ｗ＃１をもつ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０として組み立て済みの状態であり、ホストユニット２３０のスロット＃１に接続されている。カセット識別子Ｃ＃２をもつカセット筐体８０は、使用禁止に設定されている状態であり、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１に保管されている。カセット識別子Ｃ＃ｍをもつカセット筐体８０は、いずれの半導体ウェハ４０も含まない空のカセット筐体８０の状態であり、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃３に保管されている。
次に、実施形態に係るストレージシステム１において実行されるアクセス対象のウェハカセット９０を搬送するための処理について説明する。
以降では、簡潔に説明するため、ホストユニット２３０によるカセット管理テーブル２２２の情報の更新についての説明を省略する。そのため、各カセット筐体８０に付与されるカセット識別子を明示せずに説明を行う。また、以下では、ウェハ識別子Ａ～Ｅをもつ半導体ウェハ４０それぞれをウェハＡ～Ｅと称する。
図１５Ａは、実施形態に係るストレージシステム１において実行されるスワップ動作について説明するための図である。スワップ動作によって、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０は、ウェハカセットストッカー５内の別のウェハカセット９０と入れ替えられる。図１５Ａでは、ホストユニット２３０に設けられているスロットの数が２である場合が想定されている。
ホストユニット２３０に空き（ａｖａｉｌａｂｌｅ）スロットがなく、且つウェハカセットストッカー５にアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が保管されている場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９を制御してスワップ動作を実行する。
スワップ動作が開始される前の状態では、ウェハＡは、最も高い優先順位を有し（優先順位＝１位）、ウェハＡを含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロット＃１に接続されている。ウェハＢは、二番目に高い優先順位を有し（優先順位＝２位）、ウェハＢを含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロット＃２に接続されている。ウェハＣは、三番目に高い優先順位を有し（優先順位＝３位）、ウェハＣを含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１に保管されている。ウェハＤは、四番目に高い優先順位を有し（優先順位＝４位）、ウェハＤを含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１２に保管されている。ウェハＥは、五番目に高い優先順位を有し（優先順位＝５位）、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管されている。
ホストユニット２３０は、ストレージシステム１に含まれる複数の半導体ウェハ４０のうち、アクセス対象である半導体ウェハ４０を決定する。ここでは、ウェハＣがアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合を想定する。ホストユニット２３０は、例えば、アクセス要求、アクセス頻度、最終アクセス時刻からの経過時間、アクセス処理の完了または未完了、アクセス処理完了までの見込み残り時間、実行されるアプリケーションプログラム、アクセス確率予測の結果、等に基づいて、各半導体ウェハ４０の優先順位を動的に変更し得る。例えば、ウェハＣに対するアクセス要求が生じた場合、ウェハＣの優先順位は上げられ得る。また、ホストユニット２３０のスロットにウェハカセット９０として接続されている各半導体ウェハ４０の優先順位は、これら各半導体ウェハ４０に対するアクセス処理の完了に応じて、または、これら各半導体ウェハ４０に対する最終アクセス時刻からの経過時間に応じて、下げられ得る。
このように、ストレージシステム１で管理されている各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更される。図１５Ａでは、ウェハＣの優先順位が３位から１位に変更され、ウェハＡの優先順位が１位から２位に変更され、ウェハＢの優先順位が２位から３位に変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０に空きスロットがないため、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０（ここでは、ウェハＡを含むウェハカセット９０、ウェハＢを含むウェハカセット９０）のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を入れ替え対象のウェハカセット９０として決定する。ここでは、ウェハＢを含むウェハカセット９０が入れ替え対象のウェハカセット９０として決定される。
ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に対して、ウェハＢを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＢ））をホストユニット２３０のスロット＃２からウェハカセットストッカー５に搬送し、且つ、ウェハＣを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＣ））をウェハカセットストッカー５からホストコンピュータ２に搬送してホストユニット２３０のスロット＃２に接続するように、指示する。
これにより、ウェハカセット（ウェハＢ）は、ホストユニット２３０のスロット＃２から取り外されて、例えば、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１に保管される。ウェハカセット（ウェハＣ）は、ホストユニット２３０のスロット＃２に接続される。その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
結果として、図１５Ａを参照して説明した処理によって、ホストユニット２３０のスロット＃２に接続されていたウェハカセット（ウェハＢ）と、ウェハカセットストッカー５に保管されていたウェハカセット（ウェハＣ）とを入れ替えるスワップ動作が実行される。
図１５Ｂは、ウェハストッカー３に保管されている半導体ウェハ４０の優先順位が、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０のうちのいずれかに含まれる半導体ウェハ４０の優先順位よりも高くなった場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
図１５Ｂに示す例においては、ウェハＡは、最も高い優先順位を有し（優先順位＝１位）、ウェハＡを含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロット＃１に接続されている。ウェハＢは、二番目に高い優先順位を有し（優先順位＝２位）、ウェハＢを含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロット＃２に接続されている。ウェハＣは、三番目に高い優先順位を有し（優先順位＝３位）、ウェハＣを含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１に保管されている。ウェハＤは、四番目に高い優先順位を有し（優先順位＝４位）、ウェハＤを含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１２に保管されている。ウェハＥは、五番目に高い優先順位を有し（優先順位＝５位）、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管されている。
ここで、各半導体ウェハ４０の優先順位がホストユニット２３０によって変更され、この結果、ウェハストッカー３に存在するウェハＥの優先順位が５位から３位に変更され、ウェハカセットストッカー５に存在するウェハＣの優先順位が３位から４位に変更され、ウェハカセットストッカー５に存在するウェハＤの優先順位が４位から５位に変更された場合を想定する。
ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中から、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を選択する。ここでは、ウェハＤを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＤ））が選択される。そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。
また、ホストユニット２３０は、優先順位が５位から３位に上がったウェハＥをウェハストッカー３からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。これにより、カセッター４には、ウェハカセット（ウェハＤ）と、ウェハＥとが搬送される。
その後、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）をウェハＤと空のカセット筐体８０とに分解するようにカセッター４に指示する。カセッター４は、搬送されたウェハカセット（ウェハＤ）をウェハＤと空のカセット筐体８０とに分解する。さらに、ホストユニット２３０は、空のカセット筐体８０とウェハＥとからウェハＥを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＥ））を組み立てるようにカセッター４に指示する。カセッター４は、空のカセット筐体８０とウェハＥとからウェハカセット（ウェハＥ）を組み立てる。ウェハカセット（ウェハＥ）の組み立てに使用される空のカセット筐体８０は、ウェハカセット（ウェハＤ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０であってもよい。
ホストユニット２３０は、組み立てられたウェハカセット（ウェハＥ）をカセッター４からウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１２に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）の分解によってウェハカセット（ウェハＤ）から取り出されたウェハＤを、カセッター４からウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。
これにより、ウェハカセット（ウェハＥ）は、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１２に保管され、ウェハＤは、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管される。その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
結果として、図１５Ｂを参照して説明した処理では、各半導体ウェハ４０の優先順位が更新されることに応じて、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管されていたウェハＥがカセッター４に搬送されて、ウェハＥを含むウェハカセット９０が組み立てられる。
次に、アクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに搬送する処理について説明する。図１６Ａ～１６Ｆは、ホストコンピュータ２のホストユニット２３０が４つのスロットを備え、ウェハカセットストッカー５が４つの保管位置を備えている場合を例示する。
図１６Ａは、アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続済みである場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
例えば、１位から４位の優先順位を有する４つのウェハＡ～Ｄをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃４にそれぞれ接続されている。また、５位から８位の優先順位を有する４つのウェハＥ～Ｈをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１４にそれぞれ保管されている。また、９位から１０位の優先順位を有する２つのウェハＩ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１２にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０がウェハＤをアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定した場合を想定する。上述したように、ウェハＤに対するアクセス要求が生じた場合は、ウェハＤの優先順位は上げられ得る。また、ホストユニット２３０のスロットに接続されている他のウェハカセット９０に含まれる半導体ウェハ４０（ここでは、ウェハＡ～Ｃ）の各々の優先順位は、例えば、その半導体ウェハ４０に対するアクセス処理の完了に応じて、または、その半導体ウェハ４０に対する最終アクセス時刻からの経過時間に応じて、下げられ得る。図１６Ａでは、ウェハＤの優先順位が４位から１位に変更され、ウェハＡの優先順位が１位から２位に変更され、ウェハＢの優先順位が２位から３位に変更され、ウェハＣの優先順位が３位から４位に変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象のウェハＤを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＤ））がホストユニット２３０のスロット＃４に既に接続されていることを認識する。ホストユニット２３０は、スロット＃４に接続されているウェハカセット（ウェハＤ）にリードコマンドまたはライトコマンドを送信し、これによってウェハＤに対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する。
図１６Ｂは、ホストユニット２３０に空きスロットがあり、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されている場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
１位から３位の優先順位を有する３つのウェハＡ～Ｃをそれぞれ含む３つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃３にそれぞれ接続されている。スロット＃４は、どのウェハカセット９０も接続されていない空きスロットである。また、４位から７位の優先順位を有する４つのウェハＤ～Ｇをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１４にそれぞれ保管されている。また、８位から１０位の優先順位を有する３つのウェハＨ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１３にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０がウェハＤをアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定した場合を想定する。各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更され得る。図１６Ｂでは、ウェハＤの優先順位が４位から１位に変更され、ウェハＡの優先順位が１位から２位に変更され、ウェハＢの優先順位が２位から３位に変更され、ウェハＣの優先順位が３位から４位に変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象であるウェハＤを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＤ））がウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１に保管されていることを認識する。加えて、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロット＃４がいずれのウェハカセット９０も接続されていない空きのスロットであることも認識する。ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）をウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、ウェハカセット搬送装置９は、ウェハカセット（ウェハＤ）をウェハカセットストッカー５からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送してスロット＃４に接続する。この結果、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハであるウェハＤに対するデータの読み出しまたは書き込みを実行できるようになる。
図１６Ｃは、ホストユニット２３０に空きスロットがあり、且つウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０がなく、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
１位から３位の優先順位を有する３つのウェハＡ～Ｃをそれぞれ含む３つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃３にそれぞれ接続されている。スロット＃４は、どのウェハカセット９０も接続されていない空きスロットである。また、４位から７位の優先順位を有する４つのウェハＤ～Ｇをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１４にそれぞれ保管されている。また、８位から１０位の優先順位を有する３つのウェハＨ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１３にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０によってウェハＨがアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合を想定する。各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更され得る。図１６Ｃでは、アクセス対象のウェハＨの優先順位が８位から１位に変更され、ウェハＡ、Ｂ、…、Ｇの優先順位が、２位、３位、…、８位にそれぞれ変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象であるウェハＨがウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管されていることを認識する。加えて、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロット＃４がいずれのウェハカセット９０も接続されていない空きスロットであることを認識する。さらに、ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を参照し、ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０が保管されていないことを認識する。
ホストユニット２３０は、ウェハＨをウェハストッカー３内の保管位置＃１１１からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。
そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中から、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を選択する。ここでは、ウェハＧを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＧ））が選択される。ホストコンピュータ２は、ウェハカセット（ウェハＧ）をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、カセッター４には、ウェハカセット（ウェハＧ）と、ウェハＨとが搬送される。
次いで、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）をウェハＧと空のカセット筐体８０とに分解するようにカセッター４に指示する。そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、カセッター４に搬送されたウェハＨとから、ウェハＨを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＨ））を組み立てるようにカセッター４に指示する。カセッター４は、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、カセッター４に搬送されたウェハＨとから、ウェハカセット（ウェハＨ）を組み立てる。
さらに、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解することによってウェハカセット（ウェハＧ）から取り出されたウェハＧを、カセッター４からウェハストッカー３内の保管位置＃１１４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。また、ホストユニット２３０は、組み立てられたウェハカセット（ウェハＨ）をカセッター４からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。結果として、ウェハＧはウェハストッカー３内の保管位置＃１１４に保管され、ウェハカセット（ウェハＨ）はホストユニット２３０のスロット＃４に接続される。
その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
図１６Ｄは、ホストユニット２３０に空きスロットがあり、ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０があり、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
１位から３位の優先順位を有する３つのウェハＡ～Ｃをそれぞれ含む３つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃３にそれぞれ接続されている。スロット＃４は、どのウェハカセット９０も接続されていない空きスロットである。また、４位から６位の優先順位を有する３つのウェハＤ～Ｆをそれぞれ含む３つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１３にそれぞれ保管されている。ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４には、空のカセット筐体８０が保管されている。また、７位から１０位の優先順位を有する４つのウェハＧ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１４にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０によってウェハＨがアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合を想定する。各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更され得る。図１６Ｄでは、ウェハＨの優先順位が８位から１位に変更され、ウェハＡ、Ｂ、…、Ｇの優先順位が、２位、３位、…、８位にそれぞれ変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象であるウェハＨがウェハストッカー３内の保管位置＃１１２に保管されていることを認識する。加えて、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロット＃４がいずれのウェハカセット９０も接続されていない空きスロットであることを認識する。さらに、ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を参照し、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に空のカセット筐体８０が保管されていることを認識する。
ホストユニット２３０は、ウェハＨをウェハストッカー３内の保管位置＃１１２からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。
そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に保管されている空のカセット筐体８０をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、カセッター４には、空のカセット筐体８０と、ウェハＨとが搬送される。
ホストユニット２３０は、この空のカセット筐体８０と、ウェハＨとから、ウェハＨを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＨ））を組み立てるようにカセッター４に指示する。カセッター４は、この空のカセット筐体８０とウェハＨとからウェハカセット（ウェハＨ）を組み立てる。
ホストユニット２３０は、組み立てられたウェハカセット（ウェハＨ）をカセッター４からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、ウェハカセット（ウェハＨ）はホストユニット２３０のスロット＃４に搬送されて接続される。
その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
図１６Ｅは、ホストユニット２３０に空きスロットがなく、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置があり、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
１位から４位の優先順位を有する４つのウェハＡ～Ｄをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃４にそれぞれ接続されている。また、５位から７位の優先順位を有する３つのウェハＥ～Ｇをそれぞれ含む３つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１３にそれぞれ保管されている。ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４は、ウェハカセット９０または空のカセット筐体８０のどちらも保管されていない空き保管位置である。また、８位から１０位の優先順位を有する３つのウェハＨ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１３にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０によってウェハＩがアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合を想定する。各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更され得る。図１６Ｅでは、ウェハＩの優先順位が９位から１位に変更され、ウェハＡ、Ｂ、…、Ｈの優先順位が、２位、３位、…、９位にそれぞれ変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象であるウェハＩがウェハストッカー３内の保管位置＃１１２に保管されていることを認識する。加えて、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがないことを認識する。さらに、ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を参照し、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置＃１４があることを認識する。
ここで、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハＩよりも優先順位の低い半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０に接続されているか否かを判定する。
ホストユニット２３０に空きスロットがなく、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置があり、且つアクセス対象のウェハＩよりも優先順位の低い半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０に接続されている場合、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に接続されているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０（ここではウェハＤ）を含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＤ））を、入れ替え対象のウェハカセット９０として決定する。
そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）をホストユニット２３０のスロット＃４からウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。
これにより、ウェハカセット（ウェハＤ）がホストユニット２３０のスロット＃４から取り外されて、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に移動される。よって、ホストユニット２３０のスロット＃４が空きスロットとなる。そのため、このときのストレージシステム１は、ホストユニット２３０に空きスロットがあり、ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０がなく、且つアクセス対象の半導体ウェハ４０がウェハストッカー３にある状態になる。これは、図１６Ｃにおいて説明した状態と同じ状態である。
以降では、ホストユニット２３０は、図１６Ｃを参照して説明した動作と同様の動作を実行することで、アクセス対象の半導体ウェハＩを含むウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロット＃４に接続させることができる。
具体的には、まず、ホストユニット２３０は、ウェハＩをウェハストッカー３内の保管位置＃１１２からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。
ウェハＩの優先順位よりも低い優先順位を有する半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているので、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中から、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を選択する。ここでは、ウェハＧを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＧ））が選択される。
ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）をウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１３からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、カセッター４には、ウェハカセット（ウェハＧ）と、ウェハＩとが搬送される。
次いで、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）をウェハＧと、空のカセット筐体８０とに分解するようにカセッター４に指示する。そして、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、ウェハＩとから、ウェハＩを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＩ））を組み立てるようにカセッター４に指示する。カセッター４は、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解し、そして、ウェハカセット（ウェハＧ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、ウェハＩとから、ウェハカセット（ウェハＩ）を組み立てる。
ホストユニット２３０は、分解されたウェハカセット（ウェハＧ）から取り出されたウェハＧをカセッター４からウェハストッカー３内の空き保管位置＃１１４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。また、ホストユニット２３０は、組み立てられたウェハカセット（ウェハＩ）をカセッター４からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。この結果、ウェハカセット（ウェハＩ）は、ホストユニット２３０のスロット＃４に接続される。また、分解されたウェハカセット（ウェハＧ）から取り出されたウェハＧは、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１４で保管される。
その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
図１６Ｆは、ホストユニット２３０に空きスロットがなく、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がなく、且つアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合に、実施形態に係るストレージシステム１において実行される動作について説明するための図である。
１位から４位の優先順位を有する４つのウェハＡ～Ｄをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロット＃１～スロット＃４にそれぞれ接続されている。また、５位から８位の優先順位を有する４つのウェハＥ～Ｈをそれぞれ含む４つのウェハカセット９０が、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１１～＃１４にそれぞれ保管されている。また、９位から１０位の優先順位を有する２つのウェハＩ～Ｊが、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１１～＃１１２にそれぞれ保管されている。
ここで、ホストユニット２３０によってウェハＩがアクセス対象の半導体ウェハ４０として決定された場合を想定する。各半導体ウェハ４０の優先順位はホストユニット２３０によって変更され得る。図１６Ｆでは、ウェハＩの優先順位が９位から１位に変更され、ウェハＡ、Ｂ、…、Ｈの優先順位が、２位、３位、…、９位にそれぞれ変更された場合が想定されている。
ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照し、アクセス対象であるウェハＩがウェハストッカー３内の保管位置＃１１１に保管されていることを認識する。加えて、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがないことを認識する。さらに、ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を参照し、ウェハカセットストッカー５内にも空き保管位置がないことを認識する。
ここで、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハＩよりも優先順位の低い半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０に接続されているか否かを判定する。
ホストユニット２３０に空きスロットがなく、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がなく、且つアクセス対象のウェハＩよりも優先順位の低い半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０に接続されている場合、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に接続されているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０（ここではウェハＤ）を含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＤ））を、入れ替え対象のウェハカセット９０として決定する。
ウェハカセットストッカー５には、アクセス対象のウェハＩよりも優先順位が低く、且つ、入れ替え対象のウェハカセット９０に含まれているウェハＤよりも優先順位が低い半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が保管されている。したがって、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０（ここではウェハＨ）を含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＨ））を、分解対象のウェハカセット９０として決定する。
そして、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハＩをウェハストッカー３内の保管位置＃１１１からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。さらに、ホストユニット２３０は、分解対象のウェハカセット（ウェハＨ）をウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。これにより、カセッター４には、ウェハカセット（ウェハＨ）と、ウェハＩとが搬送される。また、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４からウェハカセット（ウェハＨ）が取り出されるので、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４は空き保管位置となる。
次いで、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＨ）をウェハＨと、空のカセット筐体８０とに分解するようにカセッター４に指示する。さらに、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＨ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、ウェハＩとから、ウェハＩを含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＩ））を組み立てるようにカセッター４に指示する。
カセッター４は、ウェハカセット（ウェハＨ）を分解する。そして、カセッター４は、ウェハカセット（ウェハＨ）を分解することによって得られた空のカセット筐体８０と、ウェハＩとから、ウェハカセット（ウェハＩ）を組み立てる。
ホストユニット２３０は、分解されたウェハカセット（ウェハＨ）から取り出されたウェハＨをカセッター４からウェハストッカー３内の空き保管位置＃１１３に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する。この結果、分解されたウェハカセット（ウェハＨ）から取り出されたウェハＨは、ウェハストッカー３内の保管位置＃１１３で保管される。
また、ホストユニット２３０は、ウェハカセット（ウェハＤ）をホストユニット２３０のスロット＃４からウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。ウェハカセット（ウェハＤ）は、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４が空き保管位置になって以降の任意のタイミングで搬送され得る。
これにより、ウェハカセット（ウェハＤ）がホストユニット２３０のスロット＃４から取り外されて、ウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に移動される。この結果、ホストユニット２３０のスロット＃４が空きスロットとなる。
そして、ホストユニット２３０は、組み立てられたウェハカセット（ウェハＩ）をカセッター４からホストユニット２３０のスロット＃４に搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する。この結果、ウェハカセット（ウェハＩ）は、ホストユニット２３０のスロット＃４に搬送されて接続される。
このようにして、アクセス対象のウェハＩよりも優先順位が低く、且つ、ホストユニット２３０またはウェハカセットストッカー５のいずれかに存在しているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０（ここではウェハＨ）を含むウェハカセット９０（ウェハカセット（ウェハＨ））が分解される。この結果、入れ替え対象のウェハカセット（ウェハＤ）は、分解されずに、ウェハカセット（ウェハＨ）が保管されていたウェハカセットストッカー５内の保管位置＃１４に移動される。
その後、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位と状態と位置情報とが最新の内容を示すように、ウェハ管理テーブル２２１を更新する。
図１７は、実施形態に係るストレージシステム１おけるホストユニット２３０によって制御されるデータの読み出しまたは書き込み処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を決定する（ステップＳ１０１）。ＯＳ２１２またはファイルシステム２１３は、アプリケーションプログラム２１１から受信されるデータのリード要求またはライト要求に基づいて、ストレージシステム１で管理されている複数の半導体ウェハ４０のうち、アクセス対象である半導体ウェハ４０を決定する。
ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットのいずれかにアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
ホストユニット２３０のスロットのいずれかにアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が接続されている場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する（ステップＳ１０３）。
ホストユニット２３０のどのスロットにもアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が接続されていない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに接続するためのウェハカセット準備処理を実行する。
ウェハカセット準備処理では、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４では、ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照することで、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているか否かを判定することができる。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されている場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からホストユニット２３０のスロットに搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ１０５）。
その後、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出し、または書き込みを実行する（ステップＳ１０３）。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０が保管されているウェハストッカー３内の保管位置を特定する。そして、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３内の特定された保管位置からカセッター４に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する（ステップＳ１０６）。
そして、ホストユニット２３０は、カセッター４に空のカセット筐体８０を用意する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７では、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５からカセッター４に空のカセット筐体８０を搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示してもよい。ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０が保管されていない場合には、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０より低い優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を、ウェハカセットストッカー５（またはホストユニット２３０のスロット）からカセッター４に搬送するように、ウェハカセット搬送装置９に指示し、且つ、このウェハカセット９０を分解するようにカセッター４に指示してもよい。
ホストユニット２３０は、ステップＳ１０６で搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０と、ステップＳ１０７で用意された空のカセット筐体８０とから、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てるように、カセッター４に指示する（ステップＳ１０８）。
ホストユニット２３０は、ステップＳ１０８で組み立てられたアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を、カセッター４からホストユニット２３０のスロットに搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ１０９）。
その後、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出し、または書き込みを実行する（ステップＳ１０３）。
次に、図１８～図２３を参照して、図１７を参照して説明したデータの読み出しまたは書き込み処理の手順の詳細について説明する。
図１８は、ストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって制御されるアクセス処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を決定する（ステップＳ２０１）。ＯＳ２１２またはファイルシステム２１３は、アプリケーションプログラム２１１から受信されるデータのリード要求またはライト要求に基づいて、アクセス対象である半導体ウェハ４０を決定する。
ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットのいずれかに接続されているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照することで、アクセス対象の半導体ウェハ４０がホストユニット２３０のスロットのいずれかに接続されているかを判定することができる。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットのいずれかに接続されている場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する（ステップＳ２０３）。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がホストユニット２３０のどのスロットにも接続されていない場合（ステップＳ２０２でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０へのウェハカセット搬送処理を実行する（ステップＳ２０４）。ウェハカセット搬送処理では、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理、または、ホストユニット２３０に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理を実行する。ステップＳ２０４のウェハカセット搬送処理によって、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに接続することができる。
その後、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する（ステップＳ２０３）。
図１９は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行されるウェハカセット搬送処理を説明するためのフローチャートである。
ウェハカセット搬送処理を開始すると、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがあるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
ホストユニット２３０に空きスロットがあることを確認すると（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理を実行する（ステップＳ３０２）。ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理の詳細については、図２０を参照して後述する。
ホストユニット２３０に空きスロットがない場合（ステップＳ３０１でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置があるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ウェハカセットストッカー５内の空き保管位置とは、空のカセット筐体８０またはウェハカセット９０のいずれも保管されていない保管位置である。
ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がある場合（ステップＳ３０３でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位をもつ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位をもつ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在しない場合（ステップＳ３０４でＮｏ）、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位の変更によって、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位をもつ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在するようになるまで待つ（ステップＳ３０４）。
ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位をもつ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在する場合（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０の中から、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を、入れ替え対象のウェハカセット９０として選択する。
そして、ホストユニット２３０は、選択した入れ替え対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットからウェハカセットストッカー５に搬送するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５では、ウェハカセット搬送装置９は、入れ替え対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外し、ウェハカセットストッカー５に搬送する。
これにより、ホストユニット２３０に空きスロットが生じるため、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理を実行する（ステップＳ３０２）。
ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がない場合（ステップＳ３０３でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理を実行する（ステップＳ３０６）。ホストユニット２３０に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理の詳細については、図２１を参照して後述する。
次に、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理の詳細について説明する。
図２０は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット搬送処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５にアクセス対象のウェハカセット９０が保管されているか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照することによって、ウェハカセットストッカー５にアクセス対象のウェハカセット９０が保管されているか否かを判定することができる。
ウェハカセットストッカー５にアクセス対象のウェハカセット９０が保管されている場合（ステップＳ４０１でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象のウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からホストユニット２３０の空きスロットに搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２では、ウェハカセット搬送装置９は、アクセス対象のウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からホストコンピュータ２に搬送し、そして、アクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０の空きスロットに接続する。
ウェハカセットストッカー５にアクセス対象のウェハカセット９０が保管されていない場合（ステップＳ４０１でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の実行をカセッター４に指示する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３で実行されるウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の詳細については図２２を参照して後述する。
ホストユニット２３０は、ステップＳ４０４で組み立てられたアクセス対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストユニット２３０の空きスロットに搬送して接続するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４では、ウェハカセット搬送装置９は、組み立てられたアクセス対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストコンピュータ２に搬送し、ホストユニット２３０の空きスロットに接続する。
次に、ホストユニット２３０に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理の詳細について説明する。
図２１は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、ホストユニット２３０に空きスロットがない場合のウェハカセット搬送処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、図１６Ｆを参照して説明したように、ホストユニット２３０に空きスロットがなく、且つ、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がない場合を想定する。
まず、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ホストユニット２３０は、ウェハ管理テーブル２２１を参照することによって、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されているか否かを判定することができる。
アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されている場合（ステップＳ５０１でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０よりも優先順位が低く、且つ、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を入れ替え対象のウェハカセット９０として選択する。
そして、ホストユニット２３０は、入れ替え対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットからウェハカセットストッカー５に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０２）。
また、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５から、入れ替え対象のウェハカセット９０が接続されていたホストユニット２３０のスロットに、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を搬送するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０３）。
ステップＳ５０２、Ｓ５０３では、ウェハカセット搬送装置９は、入れ替え対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外す。入れ替え対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロットは、空きスロットになる。ウェハカセット搬送装置９は、取り外したウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５に搬送する。そして、ウェハカセット搬送装置９は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からホストコンピュータ２に搬送し、アクセス対象のウェハカセット９０を、入れ替え対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロット（空きスロット）に接続する。
ホストユニット２３０は、上記のステップＳ５０２の動作とステップＳ５０３の動作（スワップ動作）とを同時に実行するようにウェハカセット搬送装置９に指示することで、一時的にウェハカセット９０を退避させる場所を必要とせずにアクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに搬送させることができる。
アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合（ステップＳ５０１でＮｏ）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０よりも優先順位が低く、且つ、ホストユニット２３０またはウェハカセットストッカー５のいずれかに存在しているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を、分解対象のウェハカセット９０として選択する。ホストユニット２３０のスロットのいずれかに接続されているウェハカセット９０が分解対象のウェハカセット９０として選択された場合には、この分解対象のウェハカセット９０が、アクセス対象のウェハカセット９０と入れ替えられる入れ替え対象のウェハカセット９０となる。
そして、ホストユニット２３０は、分解対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４では、ウェハカセット搬送装置９は、分解対象のウェハカセット９０を、ホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置から取り外す。分解対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置は、空きスロットまたは空き保管位置になる。ウェハカセット搬送装置９は、取り外したウェハカセット９０をカセッター４に搬送する。
ホストユニット２３０は、ウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理を実行するようにカセッター４に指示する（ステップＳ５０５）。このとき実行されるウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の詳細については、図２３を参照して後述する。
ホストユニット２３０は、分解されたウェハカセット９０が存在していた元の位置が、ホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置のどちらであるかを判定する（ステップＳ５０６）。
分解されたウェハカセット９０が存在していた元の位置がホストユニット２３０のスロットである場合、つまり分解対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットから取り外された場合には（ステップＳ５０６で「ホストユニット」）、ホストユニット２３０は、カセッター４から、分解対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロットに、アクセス対象のウェハカセット９０を搬送するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７では、ウェハカセット搬送装置９は、アクセス対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストコンピュータ２に搬送し、アクセス対象のウェハカセット９０を、分解対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロット（空きスロット）に接続する。
分解されたウェハカセット９０が存在していた元の位置がウェハカセットストッカー５内の保管位置である場合、つまり分解対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５内の保管位置から取り外された場合には（ステップＳ５０６で「ウェハカセットストッカー」）、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０よりも優先順位が低く、且つ、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０のうち、最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を入れ替え対象のウェハカセット９０として選択する。
そして、ホストユニット２３０は、入れ替え対象のウェハカセット９０を、ホストユニット２３０のスロットから、分解対象のウェハカセット９０が取り外されたウェハカセットストッカー５内の保管位置（空き保管位置）に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０８）。ウェハカセット搬送装置９は、入れ替え対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外す。入れ替え対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロットは、空きスロットになる。ウェハカセット搬送装置９は、取り外したウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５内の空き保管位置に搬送する。この結果、入れ替え対象のウェハカセット９０はウェハカセットストッカー５内の空き保管位置で保管される。
ホストユニット２３０は、カセッター４から、入れ替え対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロットに、アクセス対象のウェハカセット９０を搬送するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ５０９）。ステップＳ５０９では、ウェハカセット搬送装置９は、アクセス対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストコンピュータ２に搬送し、アクセス対象のウェハカセット９０を、入れ替え対象のウェハカセット９０が取り外されたホストユニット２３０のスロット（空きスロット）に接続する。
次に、図２０のステップＳ４０３において実行される、ウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の詳細について説明する。
図２２は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、ホストユニット２３０に空きスロットがある場合のウェハカセット組み立てまたは分解処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０が保管されているか否かを判定する（ステップＳ６０１）。ホストユニット２３０は、カセット管理テーブル２２２を参照することで、ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０が保管されているか否かを判定することができる。
ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０がある場合（ステップＳ６０１でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５からカセッター４に空のカセット筐体８０を搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ６０２）。ステップＳ６０２では、ウェハカセット搬送装置９は、空のカセット筐体８０をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送する。
ホストユニット２３０は、ウェハストッカー３からカセッター４にアクセス対象の半導体ウェハ４０を搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する（ステップＳ６０３）。ステップＳ６０３では、ウェハ搬送装置８は、ウェハストッカー３からカセッター４にアクセス対象の半導体ウェハ４０を搬送する。
ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０の組み立て処理の実行をカセッター４に指示する（ステップＳ６０４）。ステップＳ６０４では、カセッター４は、ステップＳ６０２で搬送された空のカセット筐体８０と、ステップＳ６０３で搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０とから、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てる。
ウェハカセットストッカー５に空のカセット筐体８０がない場合（ステップＳ６０１でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在するか否かを判定する（ステップＳ６０５）。
ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在しない場合（ステップＳ６０５でＮｏ）、ホストユニット２３０は、各半導体ウェハ４０の優先順位の変更によって、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在するようになるまで待つ（ステップＳ６０５）。
ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中にアクセス対象の半導体ウェハ４０よりも低い優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０が存在する場合（ステップＳ６０５でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５に保管されているウェハカセット９０の中から最低の優先順位を持つ半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を分解対象のウェハカセット９０として選択する。
そして、ホストユニット２３０は、選択した分解対象のウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示し、且つ、この搬送されたウェハカセット９０を分解するようにカセッター４に指示する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６では、ウェハカセット搬送装置９は、分解対象のウェハカセット９０をウェハカセットストッカー５からカセッター４に搬送する。また、カセッター４は、カセッター４に搬送された分解対象のウェハカセット９０を分解する。これにより、ホストユニット２３０は、空のカセット筐体８０を用意することができる。また、この時、ホストユニット２３０は、分解されたウェハカセット９０に含まれていた半導体ウェハ４０をウェハストッカー３内の空き保管位置に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示してもよい。
その後、ホストユニット２３０は、ウェハストッカー３からカセッター４にアクセス対象の半導体ウェハ４０を搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する（ステップＳ６０３）。ステップＳ６０３では、ウェハ搬送装置８は、ウェハストッカー３からカセッター４にアクセス対象の半導体ウェハ４０を搬送する。
ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０の組み立て処理の実行をカセッター４に指示する（ステップＳ６０４）。ここで、カセッター４は、ステップＳ６０６で用意された空のカセット筐体８０と、ステップＳ６０３で搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０とから、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てる。
次に、図２１のステップＳ５０５において実行されるアクセス対象のウェハカセット９０を組み立てるためのウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の詳細について説明する。
図２３は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、ホストユニット２３０に空きスロットがなく、且つ、ウェハカセットストッカー５内に空き保管位置がない場合のウェハカセット９０の組み立てまたは分解処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置から取り外したウェハカセット９０をカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ７０１）。
ホストユニット２３０は、ステップＳ７０１で搬送されたウェハカセット９０を分解して空のカセット筐体８０を用意するようにカセッター４に指示する（ステップＳ７０２）。
ホストユニット２３０は、ウェハストッカー３からカセッター４にアクセス対象の半導体ウェハ４０を搬送するようにウェハ搬送装置８に指示する（ステップＳ７０３）。これにより、カセッター４には、ステップＳ７０２で分解されたウェハカセット９０に含まれていた空のカセット筐体８０と、アクセス対象の半導体ウェハ４０とが用意される。
ホストユニット２３０は、ステップＳ７０２で用意された空のカセット筐体８０と、ステップＳ７０３で搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０とから、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てるように、カセッター４に指示する（ステップＳ７０４）。ステップＳ７０４では、カセッター４は、空のカセット筐体８０とアクセス対象の半導体ウェハ４０とから、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を組み立てる。この結果、ホストユニット２３０のスロットまたはウェハカセットストッカー５内の保管位置から取り外されたウェハカセット９０に使用されていたカセット筐体８０は、アクセス対象のウェハカセット９０の組み立てのために再利用される。
このとき、ホストユニット２３０は、ステップＳ７０２において分解されたウェハカセット９０に含まれていた半導体ウェハ４０をカセッター４からウェハストッカー３に搬送するようにウェハ搬送装置８に指示してもよい。
次に、ウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続された際に、エラーが発生した場合の処理について説明する。
図２４は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、ウェハカセット９０の接続エラー対処処理の手順を示すフローチャートである。
ウェハ管理テーブル２２１によって管理される、ある半導体ウェハ４０の状態がホストユニット２３０のスロットに接続されたことを示す状態に変更された場合（ステップＳ８０１）、ホストユニット２３０は、この半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されたか否かを判定する（ステップＳ８０２）。その状態がホストユニット２３０のスロットに接続されたことを示す状態に変更された半導体ウェハ４０には、アプリケーションプログラム２１１からのアクセス要求に従ってホストユニット２３０によってアクセス対象として決定された半導体ウェハ４０が含まれる。また、そのような半導体ウェハ４０には、アクセス要求とは無関係に、その優先順位がホストユニット２３０に接続されるべき第１レベルの優先順位に上げられた半導体ウェハ４０が含まれ得る。ホストユニット２３０は、例えばキャッシュアルゴリズムを用いて、半導体ウェハ４０の優先順位を変更してもよい。以下では、これら半導体ウェハ４０を総称して、接続対象の半導体ウェハ４０と称する。
ステップＳ８０２では、接続対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０内の全てのコントローラ６１の各々がストレージデバイスとして認識されたか否かが判定されてもよい。
接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識された場合（ステップＳ８０２でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続対象のウェハカセット９０を接続する処理を完了する（ステップＳ８０３）。
接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されなかった場合（ステップＳ８０２でＮｏ）、ホストユニット２３０は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに再接続するための処理が一定回数以上繰り返されたか否かを判定する（ステップＳ８０４）。
再接続のための処理が一定回数以上繰り返されていない場合（ステップＳ８０４でＮｏ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットから接続対象のウェハカセット９０を取り外してホストユニット２３０のスロットに再度接続するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５では、ウェハカセット搬送装置９は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外す動作と、取り外した接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに再び接続する動作とを実行する。
その後、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに再度接続された接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されたか否かを判定する（ステップＳ８０２）。これにより、ホストユニット２３０のスロットと接続対象のウェハカセット９０との間の接続不良に起因する接続エラーに対処することができる。
ホストユニット２３０のスロットに再度接続された接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されることなく、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに再接続するための処理が一定回数以上繰り返された場合（ステップＳ８０４でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、同じカセット筐体８０を用いて接続対象のウェハカセット９０を再組み立てする処理が一定回数以上繰り返されたか否かを判定する（ステップＳ８０６）。
同じカセット筐体８０を用いて接続対象のウェハカセット９０を再組み立てする処理が一定回数以上繰り返されていない場合（ステップＳ８０６でＮｏ）、ホストユニット２３０は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットからカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ８０７）。ステップＳ８０７では、ウェハカセット搬送装置９は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外し、取り外した接続対象のウェハカセット９０をカセッター４に搬送する。
ホストユニット２３０は、カセッター４に搬送された接続対象のウェハカセット９０を分解する処理と、この分解されたウェハカセット９０のカセット筐体８０を用いて、接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象のウェハカセット９０を再び組み立てる処理との双方を実行するようにカセッター４に指示する（ステップＳ８０８）。
ステップＳ８０８では、カセッター４は、カセッター４に搬送された接続対象のウェハカセット９０を分解して、このウェハカセット９０から接続対象の半導体ウェハ４０を取り出す。そして、カセッター４は、接続対象のウェハカセット９０を分解することによって得られたカセット筐体８０内に接続対象の半導体ウェハ４０を再び収容する。これによって、接続対象のウェハカセット９０を分解することによって得られたカセット筐体８０と、接続対象の半導体ウェハ４０とから、接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象のウェハカセット９０が再び組み立てられる。また、ステップＳ８０８では、ホストユニット２３０は、再び組み立てられた接続対象のウェハカセット９０をカセッター４からホストユニット２３０のスロットに搬送して接続するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する。この結果、再び組み立てられた接続対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに再び接続される。
その後、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに再び接続された接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されたか否かを判定する（ステップＳ８０２）。接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識された場合（ステップＳ８０２でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続対象のウェハカセット９０を接続する処理を完了する（ステップＳ８０３）。
これにより、接続対象のウェハカセット９０に含まれるプローブピン５１と、接続対象の半導体ウェハ４０のパッド４１との間の位置ずれに起因する接続エラーに対処することができる。
ホストユニット２３０のスロットに再度接続された接続対象のウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されることなく、同じカセット筐体８０を用いて接続対象のウェハカセット９０を再組み立てする処理が一定回数以上繰り返された場合（ステップＳ８０６でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、接続対象のウェハカセット９０に含まれるカセット筐体８０の交換を一定回数以上繰り返したか否かを判定する（ステップＳ８０９）。
接続対象のウェハカセット９０に含まれるカセット筐体８０の交換が一定回数以上繰り返されていない場合（ステップＳ８０９でＮｏ）、ホストユニット２３０は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットからカセッター４に搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ８１０）。ステップＳ８１０では、ウェハカセット搬送装置９は、接続対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットから取り外し、取り外した接続対象のウェハカセット９０をカセッター４に搬送する。
ホストユニット２３０は、ウェハカセットストッカー５からカセッター４に空のカセット筐体８０を搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示する（ステップＳ８１１）。ステップＳ８１１では、ウェハカセット搬送装置９は、ウェハカセットストッカー５からカセッター４に空のカセット筐体８０を搬送する。
ホストユニット２３０は、ステップＳ８１０で搬送された接続対象のウェハカセット９０を分解する処理と、ステップＳ８１１で搬送された空のカセット筐体８０と分解されたウェハカセット９０に含まれていた接続対象の半導体ウェハ４０とから、新たな接続対象のウェハカセット９０を組み立てる処理と、の双方を実行するようにカセッター４に指示する（ステップＳ８１２）。ステップＳ８１２では、カセッター４は、カセッター４に搬送された接続対象のウェハカセット９０を分解して、接続対象のウェハカセット９０から接続対象の半導体ウェハ４０を取り出す。そして、カセッター４は、接続対象のウェハカセット９０を分解することによって得られる元のカセット筐体８０とは異なる別のカセット筐体８０に、つまり、ステップＳ８１１で搬送された別の空のカセット筐体８０に、接続対象の半導体ウェハ４０を収容する。これによって、新たな接続対象のウェハカセット９０が組み立てられる。また、ステップＳ８１２では、ホストユニット２３０は、組み立てられた接続対象の新たなウェハカセット９０をカセッター４からホストユニット２３０のスロットに搬送して接続するように、ウェハカセット搬送装置９に指示する。この結果、元のカセット筐体８０と異なるカセット筐体８０を用いて組み立てられた接続対象の新たなウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロットに再び接続される。
その後、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに再び接続された接続対象の新たなウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されたか否かを判定する（ステップＳ８０２）。これにより、接続対象の半導体ウェハ４０が取り出された元のカセット筐体８０の破損に起因する接続エラーに対処することができる。
元のカセット筐体８０に対する処理については、図２５を参照して後述する。
ホストユニット２３０のスロットに再度接続された接続対象の新たなウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されることなく、カセット筐体８０の交換が一定回数以上繰り返された場合（ステップＳ８０９でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、接続対象の半導体ウェハ４０に破損の恐れがあると決定し、そして処理を終了する（ステップＳ８１３）。ホストユニット２３０は、例えばデータセンタの管理者に、半導体ウェハ４０に破損の恐れがあることを通知してもよい。
図２５は、実施形態に係るストレージシステム１におけるホストユニット２３０によって実行される、使用禁止のカセット筐体８０に対する処理の手順を示すフローチャートである。
ここでは、図２４のステップＳ８１２において接続対象の半導体ウェハ４０が取り外された元のカセット筐体８０の処理について説明する。元のカセット筐体８０は、元のカセットとも称される。
図２４のステップＳ８１２において、接続対象のウェハカセット９０が分解された場合、ホストユニット２３０は、カセッター４からウェハカセットストッカー５に元のカセット筐体８０を搬送するようにウェハカセット搬送装置９に指示し、且つ、元のカセット筐体８０が一時的に使用禁止に設定されるようにカセット管理テーブル２２２を更新する（ステップＳ９０１）。
ホストユニット２３０は、接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象の新たなウェハカセット９０が、図２４のステップＳ８０２においてストレージデバイスとして認識されたか否かを判定する（ステップＳ９０２）。
接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象の新たなウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識された場合（ステップＳ９０２でＹｅｓ）、ホストユニット２３０は、元のカセット筐体８０の使用禁止の設定を維持し、元のカセット筐体８０が破損している可能性があると判定する（ステップＳ９０３）。つまり、ホストユニット２３０は、接続対象の半導体ウェハ４０と元のカセット筐体８０とから組み立てられたウェハカセット９０に生じた接続エラーの原因が、元のカセット筐体８０の破損にあると判定する。ホストユニット２３０は、例えばデータセンタの管理者に、元のカセット筐体８０に破損の恐れがあることを通知してもよい。
接続対象の半導体ウェハ４０を含む接続対象の新たなウェハカセット９０がストレージデバイスとして認識されなかった場合（ステップＳ９０２でＮｏ）、ホストユニット２３０は、接続対象の半導体ウェハ４０が破損されている可能性もあるので、元のカセット筐体８０の使用禁止の設定を解除する（ステップＳ９０５）。
次に、ホストユニット２３０がウェハカセット９０に効率良くアクセスすることを可能にするための構成について説明する。
まず、ウェハカセット９０内に含まれる半導体ウェハ４０の温度を調整するための構成について説明する。半導体ウェハ４０内の不揮発性メモリデバイス７０に対するデータの読み出しおよび書き込みは、半導体ウェハ４０の温度が常温以上の所定の温度範囲にある状態で行うことが望ましい。
より詳しくは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのような不揮発性メモリデバイス７０の温度が常温以上の所定の温度範囲にある場合には、例えば、不揮発性メモリデバイス７０内のメモリセルの電荷蓄積層に電子がトラップされる準位が深くなる。この結果、安定したデータ書き込み動作およびデータ読み出し動作を行うことが可能となる。
一方、図１を参照して説明したように、ウェハストッカー３においては各半導体ウェハ４０を比較的低い温度環境で保管することが好ましい。このため、組み立て直後のウェハカセット９０内に含まれている半導体ウェハ４０の温度は比較的低い場合があり得る。
図２６は、ストレージシステム１において用いられるウェハカセット９０内に含まれる半導体ウェハ４０を昇温する構成を示す図である。
図２６の上部は、ウェハカセット９０（つまり、カセット筐体８０）の下部ケース２１に載置されている半導体ウェハ４０を、下部ケース２１に設けられたヒーター３２によって昇温する構成例を示している。
下部ケース２１に設けられたヒーター３２は、下部ケース２１に載置されている半導体ウェハ４０を加熱することによって、半導体ウェハ４０を昇温する。ヒーター３２は、例えば、電熱線であってもよい。ヒーター３２は、ホストユニット２３０のスロットにウェハカセット９０が接続された場合に、プラグ端子２２を介してホストユニット２３０から供給される電力によって駆動される。
この構成により、ホストユニット２３０のスロットに接続されたウェハカセット９０内の半導体ウェハ４０を昇温できるので、この半導体ウェハ４０に対する安定したデータ書き込み動作およびデータ読み出し動作を実現できる。
図２６の下部は、ウェハカセット９０（つまり、カセット筐体８０）の下部ケース２１に載置されている半導体ウェハ４０を、ホストユニット２３０（より詳しくはホストユニット２３０のホスト筐体）内に設けられたヒーター２３４によって昇温する構成例を示している。
ホストユニット２３０内に設けられたヒーター２３４は、下部ケース２１に載置されている半導体ウェハ４０を加熱することによって、半導体ウェハ４０を昇温する。ヒーター２３４は、例えば、電熱線であってもよい。ヒーター２３４によって生じる熱は下部ケース２１を介して半導体ウェハ４０に伝達され、これによって半導体ウェハ４０が昇温される。
次に、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対して実際にデータ読み出しおよびデータ書き込みが可能になるまでに必要なレイテンシーを短くするための構成について説明する。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されておらず、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合には、カセッター４においてアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０を組み立てることが必要となる。レイテンシーを短くするためには、アクセス対象のウェハカセット９０を迅速に組み立てることが求められる。
図２７は、ストレージシステム１において用いられる半導体ウェハ４０に対するエッジ処理について説明するための図である。
図２７の左部に示されているように、ウェハストッカー３に保管されている半導体ウェハ４０ａ～４０ｃそれぞれの直径が製造バラツキによって不均一である場合には、複数のプローブピン５１と半導体ウェハ４０の複数のパッド４１との間の位置合わせ動作に、多くの時間が要される場合がある。
本実施形態では、半導体ウェハ４０ａ～４０ｃの直径を特定の長さに揃えるためのエッジ処理が施される。エッジ処理では、半導体ウェハ４０の外周を削る処理が行われる。ウェハストッカー３においては、エッジ処理が施された半導体ウェハ４０ａ～４０ｃが保管される。これにより、半導体ウェハ４０を容易に下部ケース２１のウェハ載置領域の中心に置くことが可能となるので、カセッター４による位置合わせ動作を迅速に実行することが可能になる。この結果、アクセス対象のウェハカセット９０の組み立てに要する時間を削減でき、レイテンシーを短くすることが可能となる。
次に、位置合わせ動作を迅速に行うことを可能にするための別の構成について説明する。図２８は、ストレージシステム１において用いられるウェハカセット９０（つまり、カセット筐体８０）の下部ケース２１に設けられた３つのセンタリングアームを示す図である。
図２８の左部はウェハカセット９０の側面図である。図２８の右部は下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０と３つのセンタリングアーム３３ａ、３３ｂ、および３３ｃとの関係を示す平面図である。ウェハカセット９０の組み立て動作においては、カセッター４は、半導体ウェハ４０を下部ケース２１のウェハ載置領域の中心に置く。この場合、例えば、カセッター４は、まず、半導体ウェハ４０の外周に形成されたノッチ４５にアーム部材４０３を機械的に押し込むことによって半導体ウェハ４０を粗く位置決めする。アーム部材４０３は、半導体ウェハ４０をウェハ載置領域の中心に置く位置決め動作用の部材である。このアーム部材４０３は、カセッター４に設けられている。次いでカセッター４は、下部ケース２１に設けられた３つのセンタリングアーム３３ａ、３３ｂ、および３３ｃを用いて半導体ウェハ４０をウェハ載置領域の中心に寄せる。
下部ケース２１においては、センタリングアーム３３ａ～３３ｃは、ウェハ載置領域の中心から所定の半径を有する円周に沿って互いに等間隔で配置され、且つ、ウェハ載置領域の中心に向かって移動可能である。この円周の直径は、半導体ウェハ４０の直径よりも大きい。
カセッター４は、センタリングアーム３３ａ～３３ｃの各々をウェハ載置領域の中心に向けて移動させる。センタリングアーム３３ａ～３３ｃの各々は半導体ウェハ４０の外周に当接される。そして、半導体ウェハ４０は、センタリングアーム３３ａ～３３ｃの移動に伴ってウェハ載置領域の中心に位置づけられ、且つ、センタリングアーム３３ａ～３３ｃによってウェハ載置領域の中心に固定される。
プローブカード１１が上部ケース３１と一体化されている場合、ウェハ載置領域の中心に半導体ウェハ４０が置かれた下部ケース２１と、プローブカード１１を含む上部ケース３１とを互いに接合することによって、複数のプローブピン５１が複数のパッド４１にそれぞれ接触するように複数のプローブピン５１と複数のパッド４１との間の位置合わせを行うことが可能となる。
したがって、半導体ウェハ４０を下部ケース２１のウェハ載置領域の中心に置くためのこのような機械的な機構を使用することにより、光学センサ等を用いて半導体ウェハ４０の位置を微調整しながら位置合わせ動作を行う構成を使用する場合に比し、簡単な構成で位置合わせ動作を迅速に行うことを可能となる。
なお、センタリングアームの数は４以上でもよい。
次に、複数のプローブピン５１と複数のパッド４１との間の位置合わせをより容易にするためのさらに別の構成について説明する。図２９は、ストレージシステム１において用いられる半導体ウェハ４０上に形成される再配線層について説明するための図である。
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのような不揮発性メモリデバイス７０に設けられるパッド４１の数は、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）ダイ（またはＣＭＯＳ－ＬＳＩダイ）に設けられるパッドの数よりも少ない。このため、半導体ウェハ４０に含まれる複数のパッド４１相互間の間隔（ピッチ）は、複数のＤＲＡＭダイまたは複数のＣＭＯＳ－ＬＳＩダイが形成された半導体ウェハに含まれる複数のパッド相互間の間隔（ピッチ）よりも広く設定することができる。
パッドのピッチを比較的広く設定可能という半導体ウェハ４０の特徴を上手く活用することにより、複数のプローブピン５１と複数のパッド４１との間の位置合わせをより容易にすることが可能となる。
図２９に示す半導体ウェハ４０は、半導体ウェハ４０上に形成された再配線層（ＲＤＬ：ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）４２を含む。再配線層４２に含まれる複数の電極（パッド）４４は、再配線層４２内の内部配線４３によって、半導体ウェハ４０の複数のパッド４１にそれぞれ電気的に接続されている。
再配線層４２に含まれる複数のパッド４４の各々のサイズは、半導体ウェハ４０の複数のパッド４１の各々のサイズより大きく設定されている。さらに、再配線層４２に含まれる複数のパッド４４間の間隔は、半導体ウェハ４０の複数のパッド４１間の間隔よりも広く設定されている。
この構成により、複数のプローブピン５１と複数のパッド４４との間の位置合わせを容易にすることが可能となる。この結果、複数のプローブピン５１と複数のパッド４１とを、より容易に電気的に接続することが可能となる。再配線層４２を含む半導体ウェハ４０は、図２８を参照して説明したセンタリングアームと組み合わせて使用することが好ましい。
次に、アクセス対象のウェハカセット９０の組み立てに要する時間を削減するためのカセッター４の構成について説明する。図３０は、ストレージシステム１において用いられる、ウェハストッカーの機能を兼ね備えたカセッター４の構成を説明するための図である。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されておらず、且つ、アクセス対象のウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されていない場合には、カセッター４においてアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０を組み立てることが必要となる。
図３０に示すように、カセッター４がウェハストッカーの機能を兼ね備えている場合には、カセッター４は、複数の半導体ウェハ４０を保管することが可能である。このため、アクセス対象の半導体ウェハ４０がカセッター４に保管されている場合には、アクセス対象の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３からカセッター４に搬送することなく、カセッター４はアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０を迅速に組み立てることができる。この結果、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されるまでに要する時間を短縮することが可能となる。
なお、カセッター４は、ウェハストッカーの機能のみならず、ウェハカセットストッカーの機能を兼ね備えてもよい。この場合、幾つかの空のカセット筐体８０および幾つかのウェハカセット９０をカセッター４に保管することができる。
次に、カセット筐体８０の他の構成例について説明する。図３１は、ストレージシステム１において用いられる、プローブカード１１が埋め込まれた上部ケース３１を含むカセット筐体８０の構成を説明するための図である。
図３１の左部は、半導体ウェハ４０とカセット筐体８０から組み立てられたウェハカセット９０の構成を示す。図３１の右部は、カセット筐体８０の構成を示す。図３１に示すように、カセット筐体８０の上部ケース３１にプローブカード１１が埋め込まれているので、上部ケース３１の下面とほぼ同じ位置にプローブカード１１を配置することができる。
この結果、上部ケース３１の下面と下部ケースの上面との間の距離を、プローブピン５１の長さと半導体ウェハ４０の厚みとの合計にまで短くすることができる。この結果、ホストユニット２３０のスロットへの接続に好適な薄型のウェハカセット９０を実現することができる。
図３２は、ストレージシステム１において用いられる、上部ケース３１の内側にプローブカード１１が設けられたカセット筐体８０について説明するための図である。
図３２の左部は、上部ケース３１の下側にプローブカード１１が設けられたカセット筐体８０の構成を示す。図３２の右部は、上部ケース３１の下側にプローブカード１１が設けられ、且つ、プローブカード１１の上面に複数のコントローラ６１が配置されているカセット筐体８０の構成を示す。
図３３は、ストレージシステム１において用いられる、上部ケース３１の上面にプローブカード１１が設けられたカセット筐体８０の構成を説明するための図である。
プローブカード１１の上面に各種電子部品が実装される場合がある。図３３の左部に示すように、上部ケース３１の上面にプローブカード１１を設けた場合には、プローブカード１１の上面の放熱効率およびプローブカード１１の上面上の電子部品の放熱効率を高めることができる。この結果、プローブカード１１の上面および電子部品を冷却することができる。なお、プローブカード１１の少なくとも上面が外部環境に露出されるようになっていれば、プローブカード１１の一部が上部ケース３１の内部に設けられてもよい。
また、図３３の右部に示すように、外部環境に露出されるプローブカード１１の上面上に複数のコントローラ６１をさらに配置してもよい。これにより、コントローラ６１の冷却も可能となる。
図３３に示すカセット筐体８０の構成は、図２６を参照して説明したヒーターを使用して半導体ウェハ４０を昇温する構成と組み合わせて使用し得る。この場合、半導体ウェハ４０を昇温しつつ、プローブカード１１の上面上の電子部品およびコントローラ６１の過度な温度上昇を抑制することができる。
図３４は、ストレージシステム１において用いられる、溝３４が形成された下部ケース２１と、下部ケース２１の溝３４に嵌め込み可能な突出部２３が形成された上部ケース３１とを含むカセット筐体８０の構成を説明するための図である。
下部ケース２１の溝３４と、上部ケース３１の突出部２３は、下部ケース２１と上部ケース３１とを機械的に接合するための機構として機能する。またこれらは、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０の複数のパッド４１と、複数のプローブピン５１との間の位置合わせのための機構としても機能し得る。つまり、上部ケース３１の突出部２３を下部ケース２１の溝３４に嵌め込むことにより、複数のプローブピン５１が複数のパッド４１にそれぞれ接触するように複数のパッド４１と複数のプローブピン５１との間の位置合わせをすることができる。
図３４に示すカセット筐体８０の構成は、図２８を参照して説明したセンタリングアーム、および／または、図２９を参照して説明した再配線層４２と組み合わせて使用し得る。再配線層４２は、複数のプローブピン５１と複数のパッド４４との粗い位置合わせのみで、複数のプローブピン５１を複数のパッド４１にそれぞれ電気的に接続させることを可能にする。よって、例えば、図３４に示すカセット筐体８０の構成と再配線層４２と組み合わせて使用することにより、ウェハカセット９０の組み立てに要する時間をより短くすることが可能となる。
なお、上部ケース３１に溝３４が設けられ、溝３４に嵌め込み可能な突出部２３が下部ケース２１に設けられてもよい。
次に、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０を支持するためのカセット筐体８０の構成を説明する。図３５は、ストレージシステム１において用いられる、真空チャック３５を用いて半導体ウェハ４０を下部ケース２１に固定するウェハカセット９０の構成を示す図である。
真空チャック３５は、真空吸着によって半導体ウェハ４０を下部ケース２１のウェハ載置領域に固定する部材である。真空チャック３５は、下部ケース２１に設けられている。半導体ウェハ４０は、真空チャック３５上に載置される。この真空チャック３５により、ウェハカセット９０の搬送中に、複数のパッド４１と複数のプローブピン５１との間の位置ずれが生じることを抑制することができる。
次に、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０を固定するためのカセット筐体８０の別の構成例について説明する。
図３６は、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０に当接する複数の突起部２４が設けられた上部ケース３１を含むウェハカセット９０の構成例を示す図である。図３６に示す構成例においては、プローブカード１１は上部ケース３１に埋め込まれていてもよい。上部ケース３１においては、上部ケース３１の下面から下部ケース２１に向かう方向に延在する複数の突起部２４が設けられている。下部ケース２１と上部ケース３１とが接合された場合、複数の突起部２４の各々は、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０の表面上におけるパッド４１以外の領域に当接し、これによって半導体ウェハ４０を支持する。
したがって、半導体ウェハ４０は、複数のパッド４１と複数のプローブピン５１との間の接触と、複数の突起部２４と半導体ウェハ４０の表面との間の接触とによって支持され、下部ケース２１に固定される。
これら複数の突起部２４が設けられていることにより、各プローブピン５１によってパッド４１を強く押圧することなく、半導体ウェハ４０を下部ケース２１に固定することが可能となる。この構成により、下部ケース２１と上部ケース３１とを互いに機械的に接合するという簡単な工程によってウェハカセット９０を迅速に組み立てることが可能となる。
次に、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０を固定するためのカセット筐体８０のさらに別の構成例について説明する。図３７は、ストレージシステム１において用いられる、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０に当接して伸縮するクッション材２５が設けられた上部ケース３１を含むウェハカセット９０の構成例を示す図である。
図３７の左部は、下部ケース２１と上部ケース３１とが分離されている状態を示す図である。図３７の右部は、下部ケース２１と上部ケース３１とが互いに機械的に接合された状態を示す図である。
プローブカード１１は上部ケース３１に埋め込まれていてもよい。上部ケース３１においては、クッション材２５が設けられている。複数のプローブピン５１の各々は、クッション材２５を貫通するように、導電性の弾性部材５２を介してプローブカード１１の下面に接続されている。弾性部材５２は、例えば導電ゴムである。
下部ケース２１と上部ケース３１とが接合された場合、クッション材２５は、下部ケース２１に載置された半導体ウェハ４０の表面上におけるパッド４１以外の領域に当接して収縮し、これによって半導体ウェハ４０を支持する。
下部ケース２１と上部ケース３１とが接合された場合、複数のプローブピン５１の各々は対応するパッド４１に接触し、弾性部材５２は収縮する。
したがって、半導体ウェハ４０は、複数のパッド４１と複数のプローブピン５１との間の接触と、クッション材２５と半導体ウェハ４０の表面との間の接触とによって支持され、下部ケース２１に固定される。また、複数のプローブピン５１の各々は導電性の弾性部材５２を介してプローブカード１１の下面に接続されているので、全てのプローブピン５１の圧力を均一化することができる。
このように、クッション材２５が設けられていることにより、各プローブピン５１によってパッド４１を強く押圧することなく、半導体ウェハ４０を下部ケース２１に固定することが可能となる。この構成により、下部ケース２１と上部ケース３１とを互いに機械的に接合するという簡単な工程によってウェハカセット９０を迅速に組み立てることが可能となる。
次に、ストレージシステム１において用いられるウェハカセット９０におけるホストインタフェースの配置例について説明する。
図３８の左部は、上部ケース３１の上面にホストインタフェースが配置されたウェハカセット９０の構成例を示す図である。ホストインタフェースとしては、例えば、図１２を参照して説明したプラグ端子２２を使用することができる。
図３６の右部は、上部ケース３１の側面にホストインタフェースが配置されたウェハカセット９０の構成例を示す図である。ホストインタフェースとしては、例えば、図１２を参照して説明したプラグ端子２２を使用することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、ホストユニット２３０は、ウェハカセット９０が接続可能なスロットを含む。ホストユニット２３０は、このスロットに接続されているウェハカセット９０に含まれる半導体ウェハ４０に対してデータの読み出しおよび書き込みを行うことが可能である。ホストユニット２３０は、ストレージシステム１で管理されている複数の半導体ウェハ４０のうち、アクセス対象の半導体ウェハ４０を決定する。
アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されている場合、ホストユニット２３０は、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行する。
アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されておらず、且つ、ウェハカセットストッカー５に保管されている場合、ホストユニット２３０は、ウェハカセット搬送装置９に、アクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに搬送させて接続させる。
アクセス対象のウェハカセット９０がホストユニット２３０のスロットに接続されておらず、且つ、ウェハカセットストッカー５に保管されていない場合、ホストユニット２３０は、ウェハ搬送装置８に、アクセス対象の半導体ウェハ４０をウェハストッカー３からカセッター４に搬送させ、カセッター４に、搬送されたアクセス対象の半導体ウェハ４０を含むアクセス対象のウェハカセット９０を組み立てさせ、ウェハカセット搬送装置９に、組み立てられたアクセス対象のウェハカセット９０をホストユニット２３０のスロットに搬送させて接続させる。
このように、ストレージシステム１においては、カセット筐体８０と半導体ウェハ４０とから組み立てられたウェハカセット９０が、ホストユニット２３０のスロットに接続される。この結果、ホストユニット２３０のスロットに接続されたウェハカセット９０を、ホストユニット２３０によってアクセス可能なストレージデバイスとして使用することができる。このため、ホストユニット２３０は、ホストユニット２３０のスロットに接続されているウェハカセット９０を別のウェハカセット９０に交換するだけで、ストレージシステム１で管理される複数の半導体ウェハ４０のうちの任意の半導体ウェハ４０に対してデータの読み出しまたは書き込みを行うことができる。
ホスト装置がプローバを介して半導体ウェハにアクセスするという構成が用いられた場合には、プローバから一旦取り外された半導体ウェハを再びアクセスする場合は、この半導体ウェハをプローバのステージ上に再び載置し、さらに、プローブカードの複数のプローブピンとステージ上のこの半導体ウェハの複数の電極との間の位置合わせを再び行う必要がある。
本実施形態では、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０がウェハカセットストッカー５に保管されている場合には、アクセス対象の半導体ウェハ４０を含むウェハカセット９０を再び組み立てる必要がない。よって、ホスト装置がプローバを介して半導体ウェハにアクセスする構成に比し、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対して実際にデータ読み出しおよびデータ書き込みが可能になるまでに必要な時間を低減できる。この結果、データセンタにおいて必要される大量のデータの処理に好適なストレージシステム１を実現できる。
また、ウェハ搬送装置８は、開口ａ１と開口ｂ２とを通して、ウェハストッカー３ａとウェハストッカー３ｂとの間で半導体ウェハ４０を搬送することができる。さらに、ウェハ搬送装置８は、開口ａ２と開口ｂ３とを通して、ウェハストッカー３ｂとカセッター４との間で半導体ウェハ４０を搬送することができる。よって、任意のウェハストッカー３からカセッター４に半導体ウェハ４０を迅速に搬送することができる。
また、ウェハカセット搬送装置９は、開口ａ３と開口ｂ４とを通して、カセッター４とウェハカセットストッカー５との間でウェハカセット９０を搬送することができる。さらに、ウェハカセット搬送装置９は、開口ａ４と開口ｂ５とを通して、ウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間でウェハカセット９０を搬送することができる。よって、カセッター４とウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間でウェハカセット９０を迅速に搬送することができる。
よって、アクセス対象の半導体ウェハ４０に対して実際にデータ読み出しおよびデータ書き込みが可能になるまでに必要なレイテンシーをより短くすることが可能となる。
また、アクセス対象の半導体ウェハ４０は、ウェハカセット９０に収容された状態で、カセッター４またはウェハカセットストッカー５とホストコンピュータ２との間で搬送される。よって、搬送中の半導体ウェハ４０の破損を防止することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１ ストレージシステム
２ ホストコンピュータ
３ ウェハストッカー
４ カセッター
５ ウェハカセットストッカー
８ ウェハ搬送装置
９ ウェハカセット搬送装置
２１ 下部ケース
３１ 上部ケース
４０ 半導体ウェハ
４１ 電極（パッド）
５１ プローブピン（プローブ）
６１ コントローラ
７０ 不揮発性メモリデバイス
８０ カセット筐体
９０ ウェハカセット
２３０ ホストユニット

Claims (20)

  1. それぞれが複数の不揮発性メモリチップを含む複数の記憶装置を保管可能な第１ストッカーと、
    前記複数の記憶装置のうちの少なくとも一つを実装可能な筐体に、前記複数の記憶装置のうちの少なくとも一つを実装するように構成された実装装置と、
    前記筐体と、前記筐体に実装された前記記憶装置とを含む筐体実装済み記憶装置を保管可能な第２ストッカーと、
    前記筐体実装済み記憶装置が接続可能な少なくとも１つのスロットを含み、前記スロットに接続された前記筐体実装済み記憶装置に含まれる前記記憶装置に対してデータの読み出しおよび書き込みを行うように構成されたホスト装置と、
    前記第１ストッカーと前記実装装置との間で前記記憶装置を搬送するように構成された第１搬送装置と、
    前記実装装置と前記第２ストッカーと前記ホスト装置との間で前記筐体実装済み記憶装置を搬送するように構成された第２搬送装置と、
    を具備し、
    前記ホスト装置は、
    前記複数の記憶装置のうち、アクセス対象である第１記憶装置を決定し、
    前記第１記憶装置を含むアクセス対象の前記筐体実装済み記憶装置が前記ホスト装置の前記スロットに接続されている場合、前記第１記憶装置に対するデータの読み出しまたは書き込みを実行し、
    前記アクセス対象の筐体実装済み記憶装置が前記ホスト装置の前記スロットに接続されておらず、且つ、前記第２ストッカーに保管されている場合、前記第２搬送装置に、前記アクセス対象の筐体実装済み記憶装置を前記ホスト装置の前記スロットに搬送させて接続させ、
    前記アクセス対象の筐体実装済み記憶装置が前記ホスト装置の前記スロットに接続されておらず、且つ、前記第２ストッカーに保管されていない場合、前記第１搬送装置に、前記第１記憶装置を前記第１ストッカーから前記実装装置に搬送させ、前記実装装置に、前記搬送された第１記憶装置を前記筐体に実装させ、前記第２搬送装置に、前記第１記憶装置を含むアクセス対象の筐体実装済み記憶装置を前記ホスト装置の前記スロットに搬送させて接続させる
    ストレージシステム。
  2. 前記ホスト装置は、
    前記スロットに接続されている前記アクセス対象の筐体実装済み記憶装置がストレージデバイスとして認識されない場合、前記第２搬送装置に、前記アクセス対象の筐体実装済み記憶装置を前記スロットから取り外させて前記スロットに再接続させる
    請求項１に記載のストレージシステム。
  3. 前記ホスト装置は、
    前記複数の記憶装置それぞれの優先順位を管理し、
    第１レベルの優先順位を有する記憶装置を含む前記筐体実装済み記憶装置が前記ホスト装置の前記スロットに接続され、前記第１レベルの優先順位よりも低い第２レベルの優先順位を有する記憶装置を含む前記筐体実装済み記憶装置が前記第２ストッカーに保管され、且つ、前記第２レベルの優先順位よりも低い第３レベルの優先順位を有する記憶装置が前記第１ストッカーに保管されるように、前記複数の記憶装置それぞれの優先順位に基づいて、前記複数の記憶装置それぞれが存在する位置を制御する
    請求項１に記載のストレージシステム。
  4. 前記ホスト装置は、
    前記第１ストッカーに保管されている前記複数の記憶装置のうちの第２記憶装置の優先順位が前記第３レベルから前記第２レベルに上がった場合、
    前記第１搬送装置に、前記第２記憶装置を前記第１ストッカーから前記実装装置に搬送させ、
    前記実装装置に、前記搬送された第２記憶装置を前記筐体に実装させ、
    前記第２搬送装置に、前記第２記憶装置を含む前記筐体実装済み記憶装置を前記実装装置から前記第２ストッカーに搬送させる
    請求項３に記載のストレージシステム。
  5. 前記筐体実装済み記憶装置はプラグ端子を含み、
    前記ホスト装置は、
    前記スロットを有するホスト筐体と、
    前記ホスト筐体内に設けられ、前記筐体が前記スロットに挿入された場合に、前記筐体の前記プラグ端子と接続されるレセプタ端子と、
    を含む
    請求項１に記載のストレージシステム。
  6. 前記複数の記憶装置はそれぞれ複数の半導体ウェハであり、
    前記第１ストッカーは、前記複数の半導体ウェハを保管可能であり、
    前記筐体は、前記複数の半導体ウェハのうちの少なくとも一つを収容可能なカセット筐体であり、
    前記実装装置は、前記複数の半導体ウェハのうちの少なくとも一つを前記カセット筐体に収容するように構成され、
    前記第２ストッカーは、前記カセット筐体と、前記カセット筐体に収容された前記半導体ウェハとを含むウェハカセットを保管可能であり、
    前記第１搬送装置は、前記第１ストッカーと前記実装装置との間で前記半導体ウェハを搬送するように構成され、
    前記第２搬送装置は、前記実装装置と前記第２ストッカーと前記ホスト装置との間で前記ウェハカセットを搬送するように構成され、
    前記ホスト装置は、
    前記ウェハカセットが接続可能な少なくとも１つの前記スロットを含み、前記スロットに接続された前記ウェハカセットに含まれる前記半導体ウェハに対してデータの読み出しおよび書き込みを行うように構成され、
    前記複数の半導体ウェハのうち、アクセス対象である第１半導体ウェハを決定し、
    前記第１半導体ウェハを含むアクセス対象の前記ウェハカセットが前記ホスト装置の前記スロットに接続されている場合、前記第１半導体ウェハに対するデータの読み出しまたは書き込みを実行し、
    前記アクセス対象のウェハカセットが前記ホスト装置の前記スロットに接続されておらず、且つ、前記第２ストッカーに保管されている場合、前記第２搬送装置に、前記アクセス対象のウェハカセットを前記ホスト装置の前記スロットに搬送させて接続させ、
    前記アクセス対象のウェハカセットが前記ホスト装置の前記スロットに接続されておらず、且つ、前記第２ストッカーに保管されていない場合、前記第１搬送装置に、前記第１半導体ウェハを前記第１ストッカーから前記実装装置に搬送させ、前記実装装置に、前記搬送された第１半導体ウェハを前記カセット筐体に収容させ、前記第２搬送装置に、前記第１半導体ウェハを含むアクセス対象のウェハカセットを前記ホスト装置の前記スロットに搬送させて接続させる
    請求項１に記載のストレージシステム。
  7. 前記ホスト装置は、
    前記スロットに接続されている前記アクセス対象のウェハカセットがストレージデバイスとして認識されない場合、前記第２搬送装置に、前記アクセス対象のウェハカセットを前記スロットから取り外させて前記スロットに再接続させる
    請求項６に記載のストレージシステム。
  8. 前記ホスト装置は、
    前記複数の半導体ウェハそれぞれの優先順位を管理し、
    第１レベルの優先順位を有する半導体ウェハを含む前記ウェハカセットが前記ホスト装置の前記スロットに接続され、前記第１レベルの優先順位よりも低い第２レベルの優先順位を有する半導体ウェハを含む前記ウェハカセットが前記第２ストッカーに保管され、且つ、前記第２レベルの優先順位よりも低い第３レベルの優先順位を有する半導体ウェハが前記第１ストッカーに保管されるように、前記複数の半導体ウェハそれぞれの優先順位に基づいて、前記複数の半導体ウェハそれぞれが存在する位置を制御する
    請求項６に記載のストレージシステム。
  9. 前記ホスト装置は、
    前記第１ストッカーに保管されている前記複数の半導体ウェハのうちの第２半導体ウェハの優先順位が前記第３レベルから前記第２レベルに上がった場合、
    前記第１搬送装置に、前記第２半導体ウェハを前記第１ストッカーから前記実装装置に搬送させ、
    前記実装装置に、前記搬送された第２半導体ウェハを前記カセット筐体に収容させ、
    前記第２搬送装置に、前記第２半導体ウェハを含む前記ウェハカセットを前記実装装置から前記第２ストッカーに搬送させる
    請求項８に記載のストレージシステム。
  10. 前記半導体ウェハには複数の電極が形成され、
    前記カセット筐体は、
    前記半導体ウェハを載置可能な下部ケースと、
    上部ケースと、
    前記下部ケースに載置された前記半導体ウェハの前記複数の電極にそれぞれ接触可能な複数のプローブピンを有するプローブカードと、
    前記ホスト装置から受信される読み出し要求および書き込み要求に基づいて、前記プローブカードを介して、前記複数の不揮発性メモリチップのうちの少なくとも一つに対するデータの読み出しまたは書き込みを実行するように構成されたコントローラと、を含み、
    前記実装装置は、前記上部ケースと、前記半導体ウェハが載置された前記下部ケースとを互いに接合することによって、前記複数の電極それぞれと前記複数のプローブピンとを接触させる、ように構成されている
    請求項６に記載のストレージシステム。
  11. 前記下部ケースは、
    前記下部ケース内のウェハ載置領域の中心から所定の半径を有する円周に沿って互いに等間隔で配置され、且つ、前記ウェハ載置領域の中心に向かって移動可能な３つ以上のセンタリングアームを含み、
    前記実装装置は、
    前記３つ以上のセンタリングアームを前記ウェハ載置領域の中心に向かって移動させることによって、前記下部ケースに載置された前記半導体ウェハの中心と、前記ウェハ載置領域の中心との位置合わせを行う
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  12. 前記上部ケースと前記下部ケースの一方は溝を有し、
    前記上部ケースと前記下部ケースの他方は、前記溝に嵌め込まれる突出部を含む
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  13. 前記上部ケースは、
    前記上部ケースと前記下部ケースとが互いに接合された場合に、前記下部ケースに載置されている前記半導体ウェハの表面上における前記複数の電極以外の領域に当接する複数の突起部を含む、
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  14. 前記上部ケースは、
    前記上部ケースと前記下部ケースとが互いに接合された場合に、前記下部ケースに載置されている前記半導体ウェハの表面上における前記複数の電極以外の領域に当接して縮むクッション材を含み、
    前記複数のプローブピンの各々は、導電性の弾性部材を介して前記プローブカードに接続されており、
    前記上部ケースと前記下部ケースとが互いに接合された場合に、前記複数のプローブピンの各々は対応する電極に接触し、前記弾性部材は縮む
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  15. 前記第１ストッカーに保管されている前記複数の半導体ウェハの各々においては、前記複数の半導体ウェハの直径を第１の長さに揃えるためのエッジ処理が施されている
    請求項１０に記載のストレージシステム。
  16. 前記第１ストッカーは、第１開口を有する第１側板を含み、
    前記実装装置は、前記第１ストッカーの前記第１側板と対向する第２側板を含み、前記第２側板は、前記第１開口と対向する位置に配置された第２開口を有し、
    前記第１搬送装置は、前記第１開口と前記第２開口とを通して、前記第１ストッカーと前記実装装置との間で前記半導体ウェハを搬送する
    請求項６に記載のストレージシステム。
  17. 前記第１搬送装置は、前記第１ストッカー内に配置された第１ロボットアームと、前記実装装置内に配置された第２ロボットアームと、を含み、
    前記半導体ウェハは、前記第１開口と前記第２開口とを通して、前記第１ロボットアームと前記第２ロボットアームとの間で受け渡される
    請求項１６に記載のストレージシステム。
  18. 前記実装装置は、前記第２側板と反対側に位置する第３側板を含み、前記第３側板は第３開口を有し、
    前記第２ストッカーは、前記実装装置の前記第３側板と対向する第４側板と、前記第４側板と反対側に位置する第５側板と、を含み、前記第４側板は、前記第３開口と対向する位置に配置された第４開口を有し、前記第５側板は第５開口を有し、
    前記ホスト装置はサーバラックに収容され、前記サーバラックは前記第１ストッカーの前記第５側板と対向する第６側板を含み、前記第６側板は、前記第５開口と対向する位置に配置された第６開口を有し、
    前記第２搬送装置は、
    前記第３開口と前記第４開口とを通して、前記実装装置と前記第２ストッカーとの間で前記ウェハカセットを搬送し、
    前記第５開口と前記第６開口とを通して、前記第２ストッカーと前記ホスト装置が収容された前記サーバラックとの間で前記ウェハカセットを搬送する、ように構成されている
    請求項１６に記載のストレージシステム。
  19. 前記ウェハカセットはプラグ端子を含み、
    前記ホスト装置は、
    前記スロットを有するホスト筐体と、
    前記ホスト筐体内に設けられ、前記カセット筐体が前記スロットに挿入された場合に、前記カセット筐体の前記プラグ端子と接続されるレセプタ端子と、
    を含む
    請求項６に記載のストレージシステム。
  20. 前記複数の半導体ウェハの各々は再配線層を含み、
    前記再配線層に含まれる複数の電極は、前記再配線層内の内部配線によって、前記不揮発性メモリチップの複数の電極にそれぞれ電気的に接続され、
    前記再配線層に含まれる前記複数の電極の各々のサイズは、前記不揮発性メモリチップの複数の電極の各々のサイズより大きく、
    前記再配線層に含まれる前記複数の電極間の間隔は、前記不揮発性メモリチップの前記複数の電極間の間隔よりも広い
    請求項６に記載のストレージシステム。
JP2023508200A 2021-03-23 2021-03-23 ストレージシステム Active JP7456065B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/011856 WO2022201283A1 (ja) 2021-03-23 2021-03-23 ストレージシステム

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2022201283A1 JPWO2022201283A1 (ja) 2022-09-29
JPWO2022201283A5 JPWO2022201283A5 (ja) 2023-07-12
JP7456065B2 true JP7456065B2 (ja) 2024-03-26

Family

ID=83396427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023508200A Active JP7456065B2 (ja) 2021-03-23 2021-03-23 ストレージシステム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240014062A1 (ja)
EP (1) EP4318246A1 (ja)
JP (1) JP7456065B2 (ja)
CN (1) CN116547654A (ja)
DE (1) DE112021007343T5 (ja)
TW (2) TWI804888B (ja)
WO (1) WO2022201283A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230343621A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. High density semiconductor storage system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197697A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2020194889A (ja) 2019-05-28 2020-12-03 東京エレクトロン株式会社 搬送システム、検査システム及び検査方法
WO2021095252A1 (ja) 2019-11-15 2021-05-20 キオクシア株式会社 ストレージデバイスおよびストレージシステム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227148A (ja) 2007-03-13 2008-09-25 Micronics Japan Co Ltd 半導体ウエハの試験方法およびその装置
TWM337741U (en) * 2007-12-20 2008-08-01 Jtron Technology Corp Non-contact type probe card management apparatus
JP2011091262A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Tokyo Seimitsu Co Ltd プローバおよびプローブ検査方法
US8872532B2 (en) * 2009-12-31 2014-10-28 Formfactor, Inc. Wafer test cassette system
KR102244137B1 (ko) * 2011-10-26 2021-04-23 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 반도체 웨이퍼 취급 및 이송
JP6333112B2 (ja) * 2014-08-20 2018-05-30 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置
JP6887332B2 (ja) * 2017-07-19 2021-06-16 東京エレクトロン株式会社 検査システム
JP7267111B2 (ja) 2019-05-31 2023-05-01 東京エレクトロン株式会社 位置決め機構及び位置決め方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197697A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2020194889A (ja) 2019-05-28 2020-12-03 東京エレクトロン株式会社 搬送システム、検査システム及び検査方法
WO2021095252A1 (ja) 2019-11-15 2021-05-20 キオクシア株式会社 ストレージデバイスおよびストレージシステム

Also Published As

Publication number Publication date
TW202237519A (zh) 2022-10-01
TW202337802A (zh) 2023-10-01
TWI804888B (zh) 2023-06-11
JPWO2022201283A1 (ja) 2022-09-29
WO2022201283A1 (ja) 2022-09-29
CN116547654A (zh) 2023-08-04
DE112021007343T5 (de) 2024-05-02
EP4318246A1 (en) 2024-02-07
US20240014062A1 (en) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11003609B2 (en) Multi-protocol IO infrastructure for a flexible storage platform
US11102902B2 (en) Data storage system connectors with parallel array of dense memory cards and high airflow
US20240014062A1 (en) Storage system
US11596073B2 (en) Electronic equipment that provides multi-function slots
TW201430986A (zh) 具有整合式樞軸架座的微型拾取陣列
JPWO2004106945A1 (ja) 電子部品試験装置
US11422712B2 (en) Storage device and storage system including a memory to store a check code for an integrity check
US20240232119A9 (en) Scaling midplane bandwidth between storage processors via network devices
CN113168847B (zh) 包括沿着磁盘护罩的弧安装的印刷电路板的数据存储装置
JPWO2022201283A5 (ja)
WO2023032121A1 (ja) ストレージシステム
KR20240013252A (ko) 외부 스토리지 장치와 데이터 마이그레이션 동작을 수행하는 스토리지 장치
JP2023161949A (ja) 試験方法、製造方法、パネルレベルパッケージおよび試験装置
JP2023161931A (ja) 試験方法および製造方法
CN118201209A (zh) 印刷电路板组合件上的印刷电路板
TW201712472A (zh) 具有複數個記憶體裝置的固態記憶體裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230323

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240313

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7456065

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151