WO2022201285A1 - カセット筐体、プローバー、サーバーラックおよびストレージシステム - Google Patents

カセット筐体、プローバー、サーバーラックおよびストレージシステム Download PDF

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semiconductor wafer
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probe card
cassette
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達郎 人見
康人 吉水
新 井上
宏之 堂前
一人 早坂
朋也 佐貫
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キオクシア株式会社
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    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to cassette housings, probers, server racks and storage systems.
  • a probe card is used as an inspection jig that relays electrical signals between a semiconductor wafer on which semiconductor chips are formed and an inspection device that inspects the semiconductor chips.
  • a pad electrode is also formed on the semiconductor wafer.
  • the probe card includes a probe card substrate and probes.
  • a probe card is electrically connected to a semiconductor wafer by a prober. More specifically, the prober brings the pad electrodes of the semiconductor wafer into contact with the probes of the probe card. Thereby, the semiconductor chip of the semiconductor wafer and the probe card substrate of the probe card are electrically connected.
  • One embodiment provides a cassette enclosure, prober, server rack and storage system capable of temperature conditioning for semiconductor wafers containing multiple non-volatile memory chips.
  • the cassette housing includes a storage section, a probe card, and a storage section.
  • the storage unit stores a semiconductor wafer including a plurality of nonvolatile memory chips.
  • the probe card has probes to be brought into contact with pad electrodes provided on the semiconductor wafer.
  • the accommodation portion accommodates a heat transfer liquid for cooling or raising the temperature of the semiconductor wafers stored in the storage portion.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a storage system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a temperature adjustment mechanism for a cassette housing and a prober of the storage system according to the first embodiment
  • 4 is a schematic diagram showing a temperature adjustment mechanism of a server rack of the storage system according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example in which the probe card substrate is immersed in cooling liquid within the cassette housing of the storage system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example in which the probes of the probe card and the pad electrodes of the wafer are immersed in a heat transfer fluid within the cassette housing of the storage system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example in which wafers are immersed in a heat transfer liquid within the cassette housing of the storage system according to the first embodiment
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of cooling or raising the temperature of a cassette housing in which wafers are stored in the storage system according to the second embodiment with a heat transfer fluid
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a temperature adjustment mechanism included in a storage system according to a second embodiment
  • FIG. FIG. 11 is a schematic diagram showing a temperature adjustment mechanism included in a storage system according to a third embodiment
  • FIG. FIG. 14 is a schematic diagram showing a modified example of the temperature adjustment mechanism included in the storage system according to the third embodiment
  • the first embodiment is a large-capacity storage system that uses semiconductor wafers without dicing. Also, in the first embodiment, a plurality of semiconductor wafers can be exchanged.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the storage system 1 according to the first embodiment.
  • the storage system 1 includes a plurality of semiconductor wafers (wafers) 100 as storage.
  • the storage system 1 selects a predetermined number of wafers 100 from multiple wafers 100 .
  • the storage system 1 uses the selected predetermined number of wafers 100 .
  • Wafer 100 includes a plurality of NAND flash memory chips (NAND chips).
  • the storage system 1 also includes a plurality of cassette housings 200 .
  • Cassette housing 200 incorporates probe card 210 .
  • Cassette housing 200 stores wafers 100 .
  • the storage system 1 has a wafer stocker 10 , a cassette stocker 20 , a prober (cassetter) 30 , a cassette transporter 40 and a server rack 50 .
  • the wafer stocker 10 is a device that stores the wafers 100. Wafer stocker 10 stores a plurality of wafers 100 .
  • the cassette stocker 20 is a device that stores the cassette housing 200.
  • the cassette stocker 20 stores multiple cassette housings 200 .
  • the plurality of cassette housings 200 stored in the cassette stocker 20 can include a mixture of cassette housings 200 containing wafers 100 and cassette housings 200 containing no wafers 100 .
  • the prober 30 is a device that brings the pad electrodes 101 of the wafer 100 into contact with the probes 211 of the probe card 210 .
  • the cassette transporter 40 is a device that transports the cassette housing 200 .
  • the cassette transporter 40 transports the cassette housing 200 from the cassette stocker 20 to the server rack 50 .
  • the cassette transporter 40 transports the cassette housing 200 from the server rack 50 to the cassette stocker 20 .
  • the cassette transporter 40 transports the cassette housing 200 from the prober 30 to the server rack 50 .
  • the cassette transporter 40 transports the cassette housing 200 from the server rack 50 to the prober 30 .
  • the server rack 50 is a device that stores the host computer 51.
  • the number of host computers 51 stored in the server rack 50 may be one or plural.
  • the host computer 51 is, for example, a file server.
  • the host computer 51 has a processor 52 and a storage section 53 .
  • the processor 52 is a device that executes programs.
  • the processor 52 executes data write processing to the wafer 100 in the cassette housing 200 or data read processing from the wafer 100 .
  • the storage unit 53 is a device that stores the cassette housing 200 .
  • the storage unit 53 stores a cassette housing 200 in which the wafers 100 are stored.
  • the number of cassette housings 200 stored in the storage unit 53 may be one, or may be plural.
  • the prober 30 has an attachment/detachment mechanism 31 .
  • the attachment/detachment mechanism 31 is a device that integrates or separates the wafer 100 and the cassette housing 200 .
  • the pad electrodes of the wafer 100 and the probes of the probe card in the cassette housing 200 come into contact with each other. Thereby, the NAND chips of the wafer 100 and the probe card substrate of the probe card are electrically connected.
  • the wafer 100 in the cassette housing 200 stored in the server rack 50 and the wafer 100 in the cassette housing 200 stored in the cassette stocker 20 or the wafer 100 stored in the wafer stocker 10 are separated. I will explain the replacement.
  • the storage system 1 replaces the wafer 100. No need.
  • the storage system 1 stores the wafer 100 in the cassette housing 200 stored in the server rack 50 and the cassette stocker 20 The wafers 100 stored in the cassette housing 200 stored in , or the wafers 100 stored in the wafer stocker 10 are exchanged.
  • the storage system 1 between the server rack 50 and the cassette stocker 20 the cassette housing 200 is replaced.
  • the cassette housing 200 removed from the server rack 50 is, for example, the cassette housing 200 that stores the wafers 100 that have not been accessed by the processor 52 in the server rack 50 for the longest period of time.
  • the storage system 1 causes the prober 30 to store the wafer 100 to which the processor 52 is to write data in the cassette housing 200 . do. Also, the storage system 1 removes from the server rack 50 the cassette housing 200 that stores the wafer 100 that has not been accessed by the processor 52 for the longest period of time in the server rack 50 . The storage system 1 moves the cassette housing 200 removed from the server rack 50 to the cassette stocker 20 . The storage system 1 also moves the cassette housing 200 in which the wafers 100 are stored from the prober 30 to the server rack 50 by the prober 30 .
  • the temperature adjustment mechanism is a mechanism that cools or heats the wafer 100 .
  • a temperature control mechanism is provided in the cassette housing 200 , the prober 30 and the server rack 50 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the temperature adjustment mechanism of the cassette housing 200 and the prober 30. As shown in FIG.
  • the cassette housing 200 has an upper casing 201 and a lower casing 202 .
  • the top casing 201 is a member that covers the top side of the wafer 100 .
  • a probe card 201 is arranged in the upper casing 201 .
  • the lower surface casing 202 is a member that covers the lower surface side of the wafer 100 .
  • a storage portion 203 is provided in the inner wall portion of the lower surface casing 202 .
  • a housing portion 204 is formed by fitting the upper casing 201 and the lower casing 202 together.
  • the accommodation portion 204 accommodates a heat transfer liquid 300 for cooling or raising the temperature.
  • Heat transfer fluid 300 is, for example, a fluorocarbon-based hydrofluoroether.
  • the heat transfer liquid 300 may be liquid nitrogen.
  • the housing portion 204 has an inlet and an outlet for the heat transfer fluid 300 .
  • the inlet and outlet of the heat transfer fluid 300 are closed.
  • the inlet and outlet of the heat transfer liquid 300 are opened.
  • the prober 30 has a water supply pipe 31A, a drain pipe 31B, and a pump (fluid machine) 32 .
  • the water supply pipe 31A is, for example, a hollow cylindrical member used for transporting the heat transfer medium liquid 300 from the outside of the cassette housing 200 to the inside of the cassette housing 200 .
  • the drain pipe 31B is, for example, a hollow cylindrical member used for transporting the heat transfer liquid 300 from the inside of the cassette housing 200 to the outside of the cassette housing 200 .
  • the pump 32 is a device that transports the heat transfer liquid 300 from one end of the water supply pipe 31A and the water discharge pipe 31B to the other end.
  • the pump 32 injects the heat transfer liquid 300 into the cassette housing 200 from the water supply pipe 31A.
  • the pump 32 discharges the heat transfer liquid 300 in the cassette housing 200 from the drain pipe 31B.
  • the prober 30 circulates the heat transfer liquid 300 inside the cassette housing 200 .
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the temperature adjustment mechanism of the server rack 50. As shown in FIG. FIG. 3 also shows a temperature adjusting mechanism of the cassette housing 200.
  • the server rack 50 has a water supply pipe 54A, a drain pipe 54B, and a pump 55. As shown in FIG.
  • the water supply pipe 54A is, for example, a hollow cylindrical member.
  • the water supply pipe 54A is used for injecting the heat transfer fluid 300 into the cassette housing 200 from outside the cassette housing 200 .
  • the drain pipe 54B is, for example, a hollow cylindrical member.
  • the drain pipe 54B is used for discharging the heat transfer fluid 300 from the inside of the cassette housing 200 to the outside of the cassette housing 200 .
  • the pump 32 is a device that transports the heat transfer liquid 300 from one end of the water supply pipe 54A and the water discharge pipe 54B to the other end.
  • the server rack 50 injects the heat transfer liquid 300 into the cassette housing 200 . Also, the server rack 50 discharges the heat transfer liquid 300 from the inside of the cassette housing 200 . As a result, the server rack 50 circulates the heat transfer liquid 300 inside the cassette housing 200 .
  • a cassette housing 200 containing no heat transfer liquid 300 may be carried to the server rack 50 by the cassette transporter 40 .
  • the cassette housing 200 stored in the cassette stocker 20 is transported to the server rack 50 by the cassette transporter 40, the cassette housing 200 is filled with the heat transfer fluid 300.
  • the server rack 50 may discharge all the heat transfer liquid 300 in the cassette housing 200 when the cassette housing 200 is removed from the server rack 50 .
  • the cassette housing 200 storing the wafers 100 may be stored in the cassette stocker 20 while containing the heat transfer liquid 300 .
  • the cassette housing 200 in which the wafers 100 are stored may be stored in the cassette stocker 20 without containing the heat transfer liquid 300 .
  • FIG. 4 shows a first example of immersing the probe card substrate 210 of the probe card in the heat transfer liquid 300 within the cassette housing 200 .
  • the probe card includes a probe card substrate 210 and probes 211 .
  • the housing portion 204 is formed such that the probe card substrate 212 is immersed in the heat transfer fluid 300 .
  • devices on the probe card substrate 212 can be cooled or heated by the heat transfer liquid 300 .
  • FIG. 5 shows a second example in which the probes 211 of the probe card and the pad electrodes 101 of the wafer 100 are immersed in the heat transfer fluid 300 in the cassette housing 200 .
  • the upper casing 201 and the lower casing 202 are fitted together to form the housing portion 204 so that the probes 211 and the pad electrodes 101 are immersed in the heat transfer fluid 300 .
  • the probes 211 of the probe card 210 and the pad electrodes 101 of the wafer 100 can be cooled or heated by the heat transfer liquid 300 .
  • thermo adjustment mechanism shown as the second example in FIG. 5 and the temperature adjustment mechanism shown as the first example in FIG. 4 may be combined.
  • FIG. 6 shows a third example of immersing the wafer 100 in the heat transfer fluid 300 inside the cassette housing 200 .
  • the upper casing 201 and the lower casing 202 are fitted together, so that the accommodation portion 204 for the heat transfer fluid 300 is formed so that the wafer 100 is immersed in the heat transfer fluid 300 .
  • wafer 100 can be cooled by heat transfer liquid 300 . More specifically, the NAND chips formed on the wafer 100 can be cooled or heated by the heat transfer liquid 300 .
  • the temperature adjustment mechanism shown as the third example in FIG. 6 may be combined with one or both of the temperature adjustment mechanism shown as the first example in FIG. 4 and the temperature adjustment mechanism shown as the second example in FIG.
  • the storage system 1 of the first embodiment has a unique temperature control mechanism that circulates the heat transfer fluid inside the cassette housing 200. Thereby, the storage system 1 of the first embodiment can perform temperature adjustment for the wafer 100 including a plurality of NAND chips.
  • the second embodiment is also a large-capacity storage system that uses a semiconductor wafer without dicing.
  • the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment. Also, descriptions of the same components as those of the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of cooling or raising the temperature of the cassette housing 200 storing the wafers 100 of the storage system 1 according to the second embodiment with the heat transfer liquid 300.
  • FIG. FIG. 7 shows a state in which the cassette housing 200 storing the wafers 100 is stored in the prober 30 .
  • the storage system 1 of the first embodiment circulates the heat transfer fluid 300 inside the cassette housing 200 .
  • the storage system 1 of the second embodiment immerses the cassette housing 200 itself in the heat transfer liquid 300 in the prober 30 or the server rack 50 .
  • the storage system 1 of the second embodiment cools or heats up the entire cassette housing 200 .
  • the prober 30 has a housing portion 33 .
  • the storage part 33 is a device that stores the heat transfer liquid 300 .
  • the accommodating portion 33 is provided so as to seal the cassette housing 200 .
  • the server rack 50 has an accommodation portion 56 .
  • the storage part 56 is a device that stores the heat transfer fluid 300 .
  • the accommodating portion 56 is provided so as to seal the cassette housing 200 .
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the temperature adjustment mechanism of the storage system 1 according to the second embodiment.
  • the cassette housing 200 is stored in the prober 30 .
  • the prober 30 injects the heat transfer fluid 300 into the cassette housing 200 using the water supply pipe 31A, the water discharge pipe 31B, and the pump 32. Also, the prober 30 discharges the heat transfer liquid 300 from the inside of the cassette housing 200 . As a result, the prober 30 circulates the heat transfer liquid 300 inside the cassette housing 200 .
  • the prober 30 injects the heat transfer fluid 300 into the housing portion 33 using the water supply pipe 31A, the water discharge pipe 31B, and the pump 32 . Also, the prober 30 discharges the heat transfer fluid 300 from the housing portion 33 . This allows the prober 30 to circulate the heat transfer fluid 300 within the prober 30 .
  • the prober 30 circulates the heat transfer fluid 300 around the cassette housing 200 .
  • the server rack 50 injects the heat transfer liquid 300 into the storage section 56 .
  • the server rack 50 discharges the heat transfer liquid 300 from the storage section 56 .
  • the server rack 50 circulates the heat transfer liquid 300 inside the server rack 50 .
  • the server rack 50 circulates the heat transfer liquid 300 around the cassette housing 200 .
  • An example of cooling the cassette housing 200 with the prober 30 is cooling the cassette housing 200 removed from the server rack 50 and carried.
  • the wafers 100 in the cassette housing 200 removed from the server rack 50 are stored in the cassette stocker 20 while being stored in the cassette housing 200 .
  • the wafers 100 in the cassette housing 200 removed from the server rack 50 are stored in the wafer stocker 10 while being removed from the cassette housing 200 .
  • the temperature of the wafers 100 in the cassette housing 200 may have risen within the server rack 50 .
  • the cassette housing 200 is cooled so as not to affect other wafers 100 stored at a low temperature, for example. do.
  • Cooling of the cassette housing 200 in the server rack 50 is performed to suppress temperature rise of the wafer 100 due to heat generation of devices on the probe card substrate 212, for example.
  • the storage system 1 of the second embodiment has a unique temperature adjustment mechanism that circulates the heat transfer liquid around the cassette housing 200. Thereby, the storage system 1 of the second embodiment can perform temperature adjustment for the wafer 100 including a plurality of NAND chips.
  • the third embodiment is also a large-capacity storage system that uses semiconductor wafers without dicing.
  • the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment and the second embodiment. Also, descriptions of the same components as in the first embodiment and the second embodiment will be omitted.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the temperature adjustment mechanism of the storage system 1 according to the third embodiment.
  • the storage system 1 of the first and second embodiments cools or heats up with a heat transfer liquid.
  • the storage system 1 of the third embodiment brings the insulating member 213 into contact with the wafer 100 .
  • the storage system 1 of the third embodiment cools or heats up by heat conduction.
  • the insulating member 213 is provided on the surface of the probe card 210 arranged in the cassette housing 200 that faces the wafers 100 stored in the cassette housing 200 and on which the probes 211 are provided. A surface of the probe card 210 on which the probes 211 are provided is exposed from the inner wall portion of the upper casing 201 .
  • the insulating member 212 physically contacts the wafer 100 .
  • insulating member 213 is not electrically connected to wafer 100 .
  • the insulating member 213 has, for example, the shape of a pin, protrusion or surface.
  • the storage system 1 of the third embodiment can adjust the temperature of the wafer 100 including multiple NAND chips by heat conduction through the insulating member 212 that is not electrically connected to the wafer 100 .
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a modified example of the temperature adjustment mechanism in the third embodiment.
  • FIG. 10 shows an example in which the insulating member 213 of FIG. 9 is provided as a cushion 214 that reduces the propagation of the shock given to the cassette housing 200 during transportation to the wafer 100, for example.
  • the cushion 214 also secures the wafer 100 within the cassette housing 200 .
  • FIG. 10A shows the state of the cushion 214 before the upper casing 201 and the lower casing 202 are fitted together.
  • FIG. 10B shows the state of the cushion 214 after the upper casing 201 and the lower casing 202 are fitted together.
  • the prober 30 When the prober 30 stores the wafer 100 in the cassette housing 200, as shown in FIG. come into physical contact with However, cushion 214 is not electrically connected to wafer 100 . Also in this modified example, the temperature of the wafer 100 including a plurality of NAND chips can be adjusted by heat conduction through the cushion 213 that is not electrically connected to the wafer 100 .
  • the storage system 1 of the third embodiment brings the insulator 212 into contact with the wafer 100 inside the cassette housing 200 .
  • the storage system 1 of the third embodiment has a unique temperature adjustment mechanism that cools or heats up by thermal conduction. Thereby, the storage system 1 of the third embodiment can perform temperature adjustment for the wafer 100 including multiple NAND chips.

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Abstract

複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハに関する温度調整を行うことができるカセット筐体を提供する。　実施形態によれば、カセット筐体は、格納部と、プローブカードと、収容部と、を具備する。格納部は、複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハを格納する。プローブカードは、半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有する。収容部は、格納部に格納されている半導体ウェハを冷却または昇温するための熱媒液を収容する。

Description

カセット筐体、プローバー、サーバーラックおよびストレージシステム
　本発明の実施形態は、カセット筐体、プローバー、サーバーラックおよびストレージシステムに関する。
　半導体チップが形成された半導体ウェハと、半導体チップを検査する検査装置との間で電気信号を中継する検査治具として、プローブカードが利用されている。半導体ウェハには、パッド電極も形成されている。プローブカードは、プローブカード基板と、プローブとを含む。
　プローブカードは、プローバーによって、半導体ウェハと電気的に接続する。より詳細には、プローバーは、半導体ウェハのパッド電極と、プローブカードのプローブとを接触させる。これにより、半導体ウェハの半導体チップとプローブカードのプローブカード基板とが電気的に接続する。
特開２０２０－１８８０７６号公報 米国特許第１０６６３５１１号明細書 米国特許第７９７５７５９号明細書
　実施形態の１つは、複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハに関する温度調整を行うことができるカセット筐体、プローバー、サーバーラックおよびストレージシステムを提供する。
　実施形態によれば、カセット筐体は、格納部と、プローブカードと、収容部と、を具備する。格納部は、複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハを格納する。プローブカードは、半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有する。収容部は、格納部に格納されている半導体ウェハを冷却または昇温するための熱媒液を収容する。
第１実施形態に係るストレージシステムの一構成例を示すブロック図である。 第１実施形態に係るストレージシステムのカセット筐体およびプローバーの温度調整機構を示す概略図である。 第１実施形態に係るストレージシステムのサーバーラックの温度調整機構を示す概略図である。 第１実施形態に係るストレージシステムのカセット筐体内でプローブカード基板を冷却液に浸す例を示す概略図である。 第１実施形態に係るストレージシステムのカセット筐体内でプローブカードのプローブとウェハのパッド電極とを熱媒液に浸す例を示す概略図である。 第１実施形態に係るストレージシステムのカセット筐体内でウェハを熱媒液に浸す例を示す概略図である。 第２実施形態に係るストレージシステムのウェハが格納されているカセット筐体を熱媒液で冷却または昇温する一例を示す概略図である。 第２実施形態に係るストレージシステムが備える温度調整機構を示す概略図である。 第３実施形態に係るストレージシステムが備える温度調整機構を示す概略図である。 第３実施形態に係るストレージシステムが備える温度調整機構の一変形例を示す概略図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
　（第１実施形態）
　まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態は、半導体ウェハをダイシングせずに用いる大容量のストレージシステムである。また、第１実施形態は、複数の半導体ウェハを入れ替え可能である。
　図１は、第１実施形態に係るストレージシステム１の一構成例を示すブロック図である。ストレージシステム１は、ストレージとして複数の半導体ウェハ（ウェハ）１００を含む。ストレージシステム１は、複数のウェハ１００の中から所定数のウェハ１００を選択する。ストレージシステム１は、選択した所定数のウェハ１００を使用する。ウェハ１００は、複数のＮＡＮＤ型のフラッシュメモリチップ（ＮＡＮＤチップ）を含む。また、ストレージシステム１は、複数のカセット筐体２００を含む。カセット筐体２００は、プローブカード２１０を内蔵する。カセット筐体２００はウェハ１００を格納する。
　ストレージシステム１は、ウェハストッカー１０と、カセットストッカー２０と、プローバー（カセッター）３０と、カセット搬送機４０と、サーバーラック５０とを有する。
　ウェハストッカー１０は、ウェハ１００を保管する装置である。ウェハストッカー１０は、複数のウェハ１００を保管する。
　カセットストッカー２０は、カセット筐体２００を保管する装置である。カセットストッカー２０は、複数のカセット筐体２００を保管する。カセットストッカー２０に保管される複数のカセット筐体２００は、ウェハ１００が格納されているカセット筐体２００と、ウェハ１００が格納されていないカセット筐体２００とが混在し得る。
　プローバー３０は、ウェハ１００のパッド電極１０１とプローブカード２１０のプローブ２１１とを接触させる装置である。
　カセット搬送機４０は、カセット筐体２００を搬送する装置である。カセット搬送機４０は、カセット筐体２００を、カセットストッカー２０からサーバーラック５０へ搬送する。また、カセット搬送機４０は、サーバーラック５０からカセットストッカー２０へカセット筐体２００を搬送する。また、カセット搬送機４０は、プローバー３０からサーバーラック５０へカセット筐体２００を搬送する。また、カセット搬送機４０は、サーバーラック５０からプローバー３０へカセット筐体２００を搬送する。
　サーバーラック５０は、ホストコンピュータ５１を格納する装置である。サーバーラック５０に格納されるホストコンピュータ５１の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。
　ホストコンピュータ５１は、たとえばファイルサーバである。ホストコンピュータ５１は、プロセッサ５２と、格納部５３とを有する。
　プロセッサ５２は、プログラムを実行する装置である。プロセッサ５２は、カセット筐体２００内のウェハ１００へのデータの書き込み処理またはウェハ１００からのデータの読み出し処理を実行する。
　格納部５３は、カセット筐体２００を格納する装置である。格納部５３には、ウェハ１００が格納されているカセット筐体２００が格納される。格納部５３に格納されるカセット筐体２００の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。
　次に、プローバー３０の内部構成について説明する。プローバー３０は、着脱機構３１を有する。着脱機構３１は、ウェハ１００とカセット筐体２００とを一体化または分離する装置である。プローバー３０において、着脱機構３１によってウェハ１００がカセット筐体２００に格納されると、ウェハ１００のパッド電極とカセット筐体２００内のプローブカードのプローブとが接触する。これにより、ウェハ１００のＮＡＮＤチップとプローブカードのプローブカード基板とが電気的に接続する。
　次に、サーバーラック５０に格納されているカセット筐体２００内のウェハ１００と、カセットストッカー２０に格納されているカセット筐体２００内のウェハ１００またはウェハストッカー１０に格納されているウェハ１００との入れ替えについて説明する。
　ホストコンピュータ５１のプロセッサ５２がデータの書き込みまたは読み出しを行おうとしているウェハ１００が、カセット筐体２００に格納された状態でサーバーラック５０に存在する場合、ストレージシステム１は、ウェハ１００の入れ替えを行う必要がない。
　プロセッサ５２がデータの書き込みまたは読み出しを行おうとしているウェハ１００がサーバーラック５０に存在しない場合、ストレージシステム１は、サーバーラック５０に格納されているカセット筐体２００内のウェハ１００と、カセットストッカー２０に格納されているカセット筐体２００内のウェハ１００またはウェハストッカー１０に格納されているウェハ１００との入れ替えを行う。
　たとえば、プロセッサ５２がデータを書き込もうとしているウェハ１００が、カセット筐体２００に格納された状態でカセットストッカー２０に存在する場合、ストレージシステム１は、サーバーラック５０とカセットストッカー２０との間で、カセット筐体２００の入れ替えを行う。サーバーラック５０から外されるカセット筐体２００は、たとえば、サーバーラック５０内で最も長い期間プロセッサ５２からアクセスされていないウェハ１００を格納するカセット筐体２００である。
　たとえば、プロセッサ５２がデータを書き込もうとしているウェハ１００が、ウェハストッカー１０に存在する場合、ストレージシステム１は、プローバー３０で、プロセッサ５２がデータを書き込もうとしているウェハ１００をカセット筐体２００に格納する。また、ストレージシステム１は、たとえば、サーバーラック５０内で最も長い期間プロセッサ５２からアクセスされていないウェハ１００を格納するカセット筐体２００をサーバーラック５０から外す。ストレージシステム１は、サーバーラック５０から外したカセット筐体２００をカセットストッカー２０に移動させる。また、ストレージシステム１は、プローバー３０でウェハ１００が格納されたカセット筐体２００をプローバー３０からサーバーラック５０に移動させる。
　次に、温度調整機構について説明する。温度調整機構は、ウェハ１００を冷却または昇温する機構である。温度調整機構は、カセット筐体２００、プローバー３０およびサーバーラック５０に備えられる。図２は、カセット筐体２００およびプローバー３０の温度調整機構を示す概略図である。
　まず、カセット筐体２００の温度調整機構について説明する。カセット筐体２００は、上面ケーシング２０１と、下面ケーシング２０２とを有する。上面ケーシング２０１は、ウェハ１００の上面側を覆う部材である。上面ケーシング２０１には、プローブカード２０１が配置されている。下面ケーシング２０２は、ウェハ１００の下面側を覆う部材である。下面ケーシング２０２の内壁部には、格納部２０３が設けられている。
　上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合されることで、収容部２０４が形成される。収容部２０４には冷却または昇温のための熱媒液３００が収容される。熱媒液３００は、例えば、フルオロカーボンを基にしたハイドロフルオロエーテルである。また、熱媒液３００は、液体窒素であってもよい。
　収容部２０４は、熱媒液３００の注入口と排出口とを有する。カセット筐体２００がプローバー３０またはサーバーラック５０に格納されていない状態では、熱媒液３００の注入口と排出口とは閉鎖される。カセット筐体２００がプローバー３０またはサーバーラック５０に格納されると、熱媒液３００の注入口と排出口とが開放される。
　次に、プローバー３０の温度調整機構について説明する。プローバー３０は、給水管３１Ａと、排水管３１Ｂと、ポンプ（流体機械）３２とを有する。給水管３１Ａは、カセット筐体２００外からカセット筐体２００内への熱媒液３００の輸送に用いられるたとえば中空円筒状の部材である。排水管３１Ｂは、カセット筐体２００内からカセット筐体２００外への熱媒液３００の輸送に用いられるたとえば中空円筒状の部材である。ポンプ３２は、給水管３１Ａおよび排水管３１Ｂの一端から他端へ熱媒液３００を輸送する装置である。
　プローバー３０は、着脱機構３１によってウェハ１００をカセット筐体２００に格納する場合、ポンプ３２によって給水管３１Ａからカセット筐体２００内へ熱媒液３００を注入する。プローバー３０は、着脱機構３１によってウェハ１００をカセット筐体２００から外す場合、ポンプ３２によって排水管３１Ｂからカセット筐体２００内の熱媒液３００を排出する。プローバー３０は、カセット筐体２００内に熱媒液３００を循環させる。
　次に、サーバーラック５０の温度調整機構について説明する。図３は、サーバーラック５０の温度調整機構を示す概略図である。図３には、カセット筐体２００の温度調整機構が併せて示されている。サーバーラック５０は、給水管５４Ａと、排水管５４Ｂと、ポンプ５５とを有する。給水管５４Ａは、たとえば、中空円筒状の部材である。給水管５４Ａは、カセット筐体２００外からカセット筐体２００内への熱媒液３００の注入に用いられる。排水管５４Ｂは、たとえば、中空円筒状の部材である。排水管５４Ｂは、カセット筐体２００内からカセット筐体２００外への熱媒液３００の排出に用いられる。ポンプ３２は、給水管５４Ａおよび排水管５４Ｂの一端から他端へ熱媒液３００を輸送する装置である。サーバーラック５０は、カセット筐体２００内へ熱媒液３００を注入する。また、サーバーラック５０は、カセット筐体２００内から熱媒液３００を排出する。これにより、サーバーラック５０は、カセット筐体２００内に熱媒液３００を循環させる。
　サーバーラック５０には、熱媒液３００が入っていないカセット筐体２００がカセット搬送機４０によって運ばれてきてもよい。この場合、カセットストッカー２０で保管されていたカセット筐体２００がカセット搬送機４０によってサーバーラック５０に運ばれてきたとき、カセット筐体２００内に熱媒液３００が満たされる。また、サーバーラック５０は、サーバーラック５０からカセット筐体２００が外されるとき、カセット筐体２００内のすべての熱媒液３００を排出してもよい。ウェハ１００が格納されているカセット筐体２００は、熱媒液３００が入っている状態で、カセットストッカー２０で保管されてもよい。あるいは、ウェハ１００が格納されているカセット筐体２００は、熱媒液３００が入っていない状態で、カセットストッカー２０で保管されてもよい。
　続いて、熱媒液３００によるカセット筐体２００内の冷却例をいくつか説明する。
　＜第１例＞
　図４は、カセット筐体２００内においてプローブカードのプローブカード基板２１０を熱媒液３００に浸す第１例を示している。プローブカードは、プローブカード基板２１０と、プローブ２１１とを含む。
　この第１例においては、収容部２０４が、プローブカード基板２１２が熱媒液３００に浸されるように形成される。第１例では、プローブカード基板２１２上のデバイスを、熱媒液３００によって冷却または昇温することができる。
　＜第２例＞
　図５は、カセット筐体２００内においてプローブカードのプローブ２１１とウェハ１００のパッド電極１０１とを熱媒液３００に浸す第２例を示している。
　この第２例においては、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合されることで、収容部２０４が、プローブ２１１とパッド電極１０１とが熱媒液３００に浸されるように形成される。第２例では、プローブカード２１０のプローブ２１１とウェハ１００のパッド電極１０１とを、熱媒液３００によって冷却または昇温することができる。
　なお、図５に第２例として示す温度調整機構と、図４に第１例として示す温度調整機構とを組み合わせてもよい。
　＜第３例＞
　図６は、カセット筐体２００内においてウェハ１００を熱媒液３００に浸す第３例を示している。
　この第３例においては、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合されることで、熱媒液３００の収容部２０４が、ウェハ１００が熱媒液３００に浸されるように形成される。第３例では、ウェハ１００を熱媒液３００によって冷却することができる。より詳しくは、ウェハ１００に形成されたＮＡＮＤチップを、熱媒液３００によって冷却または昇温することができる。
　なお、図６に第３例として示す温度調整機構と、図４に第１例として示す温度調整機構または図５に第２例として示す温度調整機構の一方または両方とを組み合わせてもよい。
　以上のように、第１実施形態のストレージシステム１は、カセット筐体２００内に熱媒液を循環させる独自の温度調整機構を有する。これにより、第１実施形態のストレージシステム１は、複数のＮＡＮＤチップを含むウェハ１００に関する温度調整を行うことができる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。
　第２実施形態も、第１実施形態と同様、半導体ウェハをダイシングせずに用いる大容量のストレージシステムである。第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を使用する。また、第１実施形態と同一の構成要素に関する説明については省略する。
　図７は、第２実施形態に係るストレージシステム１のウェハ１００が格納されているカセット筐体２００を熱媒液３００で冷却または昇温する一例を示す概略図である。図７には、ウェハ１００が格納されているカセット筐体２００が、プローバー３０に格納されている状態が示されている。
　第１実施形態のストレージシステム１は、カセット筐体２００内に熱媒液３００を循環させた。これに対して、第２実施形態のストレージシステム１は、プローバー３０やサーバーラック５０においてカセット筐体２００自体を熱媒液３００に浸す。これにより、第２実施形態のストレージシステム１は、カセット筐体２００全体を冷却または昇温する。そのために、プローバー３０は、収容部３３を有する。収容部３３は、熱媒液３００を収容する装置である。収容部３３は、カセット筐体２００を密閉するように設けられる。サーバーラック５０は、収容部５６を有する。収容部５６は、熱媒液３００を収容する装置である。収容部５６は、カセット筐体２００を密閉するように設けられる。
　図８は、第２実施形態に係るストレージシステム１の温度調整機構を示す概略図である。図８では、カセット筐体２００がプローバー３０に格納されている。
　第１実施形態においては、プローバー３０は、給水管３１Ａと、排水管３１Ｂと、ポンプ３２とによって、カセット筐体２００内へ熱媒液３００を注入する。また、プローバー３０は、カセット筐体２００内から熱媒液３００を排出する。これにより、プローバー３０は、カセット筐体２００内に熱媒液３００を循環させる。これに対して、第２実施形態においては、プローバー３０は、給水管３１Ａと、排水管３１Ｂと、ポンプ３２とによって、収容部３３内へ熱媒液３００を注入する。また、プローバー３０は、収容部３３内から熱媒液３００を排出する。これにより、プローバー３０は、プローバー３０内に熱媒液３００を循環させる。より詳しくは、プローバー３０は、カセット筐体２００の周囲に熱媒液３００を循環させる。サーバーラック５０は、収容部５６へ熱媒液３００を注入する。また、サーバーラック５０は、収容部５６から熱媒液３００を排出する。これにより、サーバーラック５０は、サーバーラック５０内に熱媒液３００を循環させる。より詳しくは、サーバーラック５０は、カセット筐体２００の周囲に熱媒液３００を循環させる。
　プローバー３０でカセット筐体２００を冷却する例としては、たとえば、サーバーラック５０から外されて運ばれてきたカセット筐体２００を冷却する場合が挙げられる。サーバーラック５０から外されたカセット筐体２００内のウェハ１００は、カセット筐体２００に格納された状態でカセットストッカー２０にて保管される。あるいは、サーバーラック５０から外されたカセット筐体２００内のウェハ１００は、カセット筐体２００から外された状態でウェハストッカー１０にて保管される。カセット筐体２００がサーバーラック５０からプローバー３０へ運ばれてきたとき、カセット筐体２００内のウェハ１００は、サーバーラック５０内で温度が上昇している可能性がある。プローバー３０は、サーバーラック５０内で温度が上昇したウェハ１００を、ウェハストッカー１０へ移動させる前に、たとえば低温で保管されている他のウェハ１００へ影響を与えないよう、カセット筐体２００ごと冷却する。
　サーバーラック５０でのカセット筐体２００の冷却は、たとえばプローブカード基板２１２上のデバイスの発熱によるウェハ１００の温度上昇を抑えるために行われる。
　以上のように、第２実施形態のストレージシステム１は、カセット筐体２００の周囲に熱媒液を循環させる独自の温度調整機構を有する。これにより、第２実施形態のストレージシステム１は、複数のＮＡＮＤチップを含むウェハ１００に関する温度調整を行うことができる。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について説明する。
　第３実施形態も、第１実施形態および第２実施形態と同様、半導体ウェハをダイシングせずに用いる大容量のストレージシステムである。第１実施形態や第２実施形態と同一の構成要素については同一の符号を使用する。また、第１実施形態や第２実施形態と同一の構成要素に関する説明については省略する。
　図９は、第３実施形態に係るストレージシステム１の温度調整機構を示す概略図である。
　第１実施形態や第２実施形態のストレージシステム１は、熱媒液による冷却または昇温を行う。これに対して、第３実施形態のストレージシステム１は、絶縁部材２１３をウェハ１００に接触させる。これにより、第３実施形態のストレージシステム１は、熱伝導による冷却または昇温を行う。絶縁部材２１３は、カセット筐体２００に格納されているウェハ１００と対向する、カセット筐体２００に配置されるプローブカード２１０のプローブ２１１が設けられる面に設けられる。プローブカード２１０のプローブ２１１が設けられる面は、上面ケーシング２０１の内壁部から露出する。
　プローバー３０がウェハ１００をカセット筐体２００に格納する際、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合されると、絶縁部材２１２は、ウェハ１００に物理的に接触する。しかし、絶縁部材２１３は、ウェハ１００に電気的に接続されない。絶縁部材２１３は、たとえば、ピン、突起または面の形状を有する。
　ウェハ１００に電気的に接続されない絶縁部材２１２を媒介する熱伝導によって、第３実施形態のストレージシステム１は、複数のＮＡＮＤチップを含むウェハ１００に関する温度調整を行うことができる。
　また、図１０は、第３実施形態における温度調整機構の一変形例を示す概略図である。
　図１０は、図９の絶縁部材２１３を、たとえば搬送中のカセット筐体２００に与えられる衝撃のウェハ１００への伝搬を低減するクッション２１４として設けた例を示している。また、クッション２１４は、ウェハ１００をカセット筐体２００内で固定させる。図１０（Ａ）は、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合される前のクッション２１４の状態を示している。図１０（Ｂ）は、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合された後のクッション２１４の状態を示している。
　プローバー３０がウェハ１００をカセット筐体２００に格納する際、図１０（Ｂ）に示すように、上面ケーシング２０１と下面ケーシング２０２とが嵌合されると、絶縁体であるクッション２１４は、ウェハ１００に物理的に接触する。しかし、クッション２１４は、ウェハ１００に電気的に接続されない。本変形例においても、ウェハ１００に電気的に接続されないクッション２１３を媒介する熱伝導によって、複数のＮＡＮＤチップを含むウェハ１００に関する温度調整を行うことができる。
　以上のように、第３実施形態のストレージシステム１は、カセット筐体２００内で絶縁体２１２をウェハ１００に接触させる。つまり、第３実施形態のストレージシステム１は、熱伝導による冷却または昇温を行う独自の温度調整機構を有する。これにより、第３実施形態のストレージシステム１は、複数のＮＡＮＤチップを含むウェハ１００に関する温度調整を行うことができる。
　実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
　１…ストレージシステム
１０…ウェハストッカー
２０…カセットストッカー
３０…プローバー（カセッター）
３１…着脱機構
３１Ａ…給水管
３１Ｂ…排水管
３２…ポンプ
３３…収容部
４０…カセット搬送機
５０…サーバーラック
５１…ホストコンピュータ
５２…プロセッサ
５３…格納部
５４Ａ…給水管
５４Ｂ…排水管
５５…ポンプ
５６…収容部
１００…ウェハ
１０１…パッド電極
２００…カセット筐体
２０１…上面ケーシング
２０２…下面ケーシング
２０３…格納部
２０４…収容部
２１０…プローブカード
２１１…プローブ
２１２…プローブカード基板
２１３…絶縁部材
２１４…クッション
３００…熱媒液

Claims (19)

  1. 　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハを格納する格納部と、
    　前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードと、
    　前記格納部に格納されている前記半導体ウェハまたはプローブカードの一方または両方を冷却または昇温するための熱媒液を収容する収容部と、
    　を具備するカセット筐体。
  2. 　前記収容部は、前記格納部に格納されている前記半導体ウェハと対向する前記プローブカードの第１面の裏面の第２面上のプリント基板が前記熱媒液に浸されるように構成されている請求項１に記載のカセット筐体。
  3. 　前記収容部は、前記格納部に格納されている前記半導体ウェハと対向する前記プローブカードの面に設けられているプローブと、前記半導体ウェハの前記プローブカードと対向する面に設けられているパッド電極とが前記熱媒液に浸されるように構成されている請求項１に記載のカセット筐体。
  4. 　前記収容部は、前記格納部に格納されている前記半導体ウェハが前記熱媒液に浸されるように構成されている請求項１に記載のカセット筐体。
  5. 　前記熱媒液は、フルオロカーボンを含む請求項１～４のいずれか１項に記載のカセット筐体。
  6. 　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハを格納する格納部と、
    　前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードと、
    　を具備し、
    　前記プローブカードは、前記格納部に格納されている前記半導体ウェハと対向する面に設けられる、前記半導体ウェハと物理的に接触し、かつ、前記半導体ウェハと電気的に接続されない絶縁部材を有するカセット筐体。
  7. 　前記絶縁部材は、ピン、突起または面の形状を有する請求項６に記載のカセット筐体。
  8. 　前記絶縁部材は、前記カセット筐体に与えられる衝撃の前記半導体ウェハへの伝搬を低減し、かつ、前記半導体ウェハを前記カセット筐体内で固定させるクッションとして設けられる請求項６に記載のカセット筐体。
  9. 　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハと、前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードが配置されているカセット筐体とを一体化または分離する着脱機構と、
    　前記半導体ウェハまたはプローブカードの一方または両方を冷却または昇温するための熱媒液を、前記カセット筐体内に設けられている、前記熱媒液を収容する収容部に注入または排出する流体機械と、
    　を具備するプローバー。
  10. 　前記流体機械は、前記収容部を介して前記カセット筐体内に前記熱媒液を循環させる請求項９に記載のプローバー。
  11. 　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハと、前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードが配置されているカセット筐体とを一体化または分離する着脱機構と、
    　前記着脱機構によって前記半導体ウェハが装着された前記カセット筐体を冷却または昇温するための熱媒液を収容する収容部と、
    　を具備するプローバー。
  12. 　前記収容部に前記熱媒液を注入または排出する流体機械を具備する請求項１１に記載のプローバー。
  13. 　前記熱媒液は、フルオロカーボンを含む請求項９～１２のいずれか１項に記載のプローバー。
  14. 　プロセッサと、
    　前記プロセッサからデータの書き込みまたは読み出しが要求される複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハが格納され、前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードが配置されているカセット筐体を格納する格納部と、
    　前記格納部に格納されている前記カセット筐体内に設けられている、前記半導体ウェハまたはプローブカードの一方または両方を冷却または昇温するための熱媒液を収容する収容部に前記熱媒液を注入または排出する流体機械と、
    　を具備するサーバーラック。
  15. 　プロセッサと、
    　前記プロセッサからデータの書き込みまたは読み出しが要求される複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハが格納され、前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードが配置されているカセット筐体を格納する格納部と、
    　前記格納部に格納されている前記カセット筐体を冷却または昇温するための熱媒液を収容する収容部と、
    　を具備するサーバーラック。
  16. 　前記収容部に前記熱媒液を注入または排出する流体機械を具備する請求項１５に記載のサーバーラック。
  17. 　前記熱媒液は、フルオロカーボンを含む請求項１４～１６のいずれか１項に記載のサーバーラック。
  18. 　カセット筐体と、
    　プローバーと、
    　サーバーラックと、
    　を具備し、
    　前記カセット筐体は、
    　　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハを格納する第１格納部と、
    　　前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードと、
    　　前記第１格納部に格納されている前記半導体ウェハまたはプローブカードの一方または両方を冷却または昇温するための熱媒液を収容する収容部と、
    　を具備し、
    　前記プローバーは、
    　　前記半導体ウェハと前記カセット筐体とを一体化または分離する着脱機構と、
    　　前記半導体ウェハまたはプローブカードの一方または両方を冷却または昇温するための熱媒液を、前記カセット筐体内に設けられている前記収容部に注入または排出する第１流体機械と、
    　を具備し、
    　前記サーバーラックは、
    　　前記複数の不揮発性メモリチップへのデータの書き込みまたは読み出しを要求するプロセッサと、
    　　前記半導体ウェハが格納されている前記カセット筐体を格納する第２格納部と、
    　前記第２格納部に格納されている前記カセット筐体内に設けられている前記収容部に前記熱媒液を注入または排出する第２流体機械と、
    　を具備するストレージシステム。
  19. 　プローバーと、
    　サーバーラックと、
    　を具備し、
    　前記プローバーは、
    　　複数の不揮発性メモリチップを含む半導体ウェハと、前記半導体ウェハに設けられているパッド電極と接触させるプローブを有するプローブカードが配置されているカセット筐体とを一体化または分離する着脱機構と、
    　前記着脱機構によって前記半導体ウェハが装着された前記カセット筐体を冷却または昇温するための熱媒液を収容する第１収容部と、
    　を具備し、
    　前記サーバーラックは、
    　　前記複数の不揮発性メモリチップへのデータの書き込みまたは読み出しを要求するプロセッサと、
    　　前記半導体ウェハが格納されている前記カセット筐体を格納する格納部と、
    　前記格納部に格納されている前記カセット筐体を冷却または昇温するための熱媒液を収容する第２収容部と、
    　を具備するストレージシステム。
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