JP2000181802A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2000181802A
JP2000181802A JP10352742A JP35274298A JP2000181802A JP 2000181802 A JP2000181802 A JP 2000181802A JP 10352742 A JP10352742 A JP 10352742A JP 35274298 A JP35274298 A JP 35274298A JP 2000181802 A JP2000181802 A JP 2000181802A
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JP
Japan
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output
data
nonvolatile memory
key information
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Pending
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JP10352742A
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English (en)
Inventor
Masayoshi Tadano
正義 多々納
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶情報がユーザーが任意に設定するキー情
報によって秘密保護される半導体記憶装置に関して、そ
の秘密保護の信頼性を向上させる。 【解決手段】 外部から供給されるアドレス情報により
該当する不揮発性記憶素子のデータを読み出すことが出
来る半導体記憶装置において、ユーザーが任意に設定で
きるキー情報を保持するキー情報格納領域と、前記キー
情報と入力情報とを演算するなどして決定された情報を
出力する回路と、を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の不揮発性記憶
素子から成る半導体記憶装置に関し、第三者による不正
なデータ読み出しを防止する秘密保護機能を向上させる
ものである。
【0002】
【従来の技術】不揮発性半導体記憶装置は、電気機器を
期待する手順で動作させる為のプログラムを格納するの
に広く使われている。その中で、第三者が不正にプログ
ラムを読み出し、解読・盗用されるなどの被害を未然に
防止するための技術も多数提案されている。例えば半導
体記憶装置内に組み込まれたキー情報と一致するコード
入力をすることによりアクセスを許容する技術などであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では第三者によるコード入力が不一致の場合にア
クセスを禁止しており読み出しが不可能であるが、第三
者がキー情報と一致するコードを偶然入力した場合容易
に解読できるデータが読み出されてしまう。このこと
は、入力したコードが一致しているか否かの情報を第三
者に与えているに他ならない。
【0004】本発明は、第三者によるコード入力がキー
情報と一致するしないに関わらず何らかのデータ出力を
行うことにより、コード入力がキー情報と一致したかし
ないかを容易に判断できないようにしたものであり、キ
ー情報はユーザーが任意に設定できることにより、更に
秘密保護の信頼性の高い半導体記憶装置を提供するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は複数の不揮発性記憶素子から成る不揮発性
メモリーアレイ部を有し、外部から供給されるアドレス
情報により該当する不揮発性記憶素子のデータを読み出
すことが出来る半導体記憶装置において、不揮発性メモ
リーに対するデータの読み出し・書き換えの動作を許可
するためのキー情報を保持するキー情報格納領域と、前
記キー情報と外部から入力される秘密保護解除信号との
演算を行い演算結果を比較結果として出力する比較手段
と、前記比較手段から一致情報出力を得た場合には入力
情報をそのまま出力することが出来るが、不一致情報出
力を得た場合には、前記不一致情報と前記入力情報との
演算により決定された情報を出力するスクランブル回路
と、を設けたものである。これにより本発明の半導体記
憶装置は、キー情報格納領域のキー情報と外部から入力
される秘密保護解除情報との比較結果が不一致であった
場合半導体記憶装置は秘密保護解除情報によって変形さ
れたデータを出力するため、第三者にとって出力される
データの正当性について判断が困難になり、解読が著し
く困難になる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0007】(実施の形態1)図1は、本発明の形態に
おける半導体記憶装置1のデータ読み出し動作に関わる
ブロック構成を示す図である。2は複数の不揮発性メモ
リーがマトリクス状に配置された不揮発性メモリーアレ
イ、3は複数の信号線から成るモード設定入力信号11
により不揮発性メモリーアレイ2の書き換え・読み出し
など半導体記憶装置1の動作を決定し、不揮発性メモリ
ーアレイ2にモード設定信号12として出力するメモリ
ー制御部、4は外部から入力されたアドレス情報を外部
アドレスバス13を介して入力し内部アドレスバス14
に出力するアドレスバッファ、5は不揮発性メモリーア
レイ2から出力されたデータを内部データバス16を介
して入力し外部データバス15に出力するデータバッフ
ァ、6はユーザーが任意に設定できるキー情報を格納で
き、外部から入力される秘密保護解除情報17との比較
結果により不揮発性メモリーアレイに対するアクセスを
制御するメモリーアクセス制御手段である。特に制限は
ないが、本実施の形態で使用するアドレス及びデータは
16ビット幅であるとする。
【0008】上記メモリーアクセス制御手段6は、ユー
ザーが任意に設定できるキー情報を格納するキー情報格
納領域7と、前記キー情報格納領域7が出力するキー情
報18と外部からの秘密保護解除情報17とを入力し比
較した結果を比較結果情報19として出力する比較手段
8と、前記比較結果情報19と内部アドレスバス入力と
の演算結果を入力情報変換出力20として出力する入力
情報変換回路9とから成る。
【0009】図2は、本実施の形態におけるメモリーア
クセス制御手段のブロック図である。特に制限しない
が、キー情報格納領域7は不揮発性メモリーセルが16
ビット分配置され、図面に記載されていないアクセス手
段によりユーザーが任意にキー情報18(KEY0〜K
EY15)を設定でき、比較手段8に対して出力する。
比較手段8はキー情報18(KEY0〜KEY15)と
秘密保護解除情報17(R0〜R15)との相対するビ
ット毎にXNOR論理演算し比較結果情報19(CMP
0〜CMP15)として入力情報変換回路9に出力す
る。入力情報変換回路9は比較結果情報19(CMP0
〜CMP15)と内部アドレスバス14から入力される
アドレス情報(A0〜A15)との相対するビット毎に
XNOR論理演算し入力情報変換出力20(CNV0〜
CNV15)として不揮発性メモリーアレイ2に対して
供給する。
【0010】半導体記憶装置からデータを読み出す場
合、メモリー制御部3は外部から入力されるモード設定
入力信号11により不揮発性メモリーアレイ2を読み出
しモードに固定する。このときキー情報18(KEY0
〜KEY15)と秘密保護解除情報17(R0〜R1
5)とが一致していれば、比較結果情報19(CMP0
〜CMP15)は全ビット論理値”1”を出力するた
め、入力情報変換回路9は内部アドレスバス14から入
力されるアドレス情報(A0〜A15)をそのまま入力
情報変換出力20として不揮発性メモリーアレイ2に供
給し所望のデータが得られるが、不一致のときは不一致
ビットに関してアドレス情報を反転し入力情報変換出力
20として出力するため、不揮発性メモリーアレイ2に
は、秘密保護解除情報として入力された値に従ってスク
ランブル化されたアドレス情報が供給され、そのアドレ
ス情報に該当するメモリーセルからデータが出力され
る。
【0011】この実施の形態から明確な通り、第三者が
秘密保護解除情報17として入力した値がユーザーによ
って設定されたキー情報18と不一致であっても不揮発
性メモリーアレイ2は常に何らかのデータを出力する
が、半導体記憶装置1に供給されるアドレスに対して出
力されるデータが変化しているため、第三者が秘密保護
解除情報17としての値がキー情報18と一致したかど
うかの判断が出来ず、解読は極めて困難となる。
【0012】(実施の形態2)図3は本発明の半導体記
憶装置についてキー情報格納領域7が不揮発性メモリー
アレイ2の一部として配置された場合の一実施の形態を
示すブロック図である。構成要素については図1で説明
したものでありここでは省略する。
【0013】ユーザーは不揮発性メモリーアレイ2に任
意のプログラムなどを書き込むときに同様の手段でキー
情報格納領域7に任意のキー情報を書き込むことが出来
る。モード設定入力信号11によりメモリー制御部3が
読み出しモードを認識しモード設定信号12として出力
すると、不揮発性メモリーアレイ2は読み出しモードに
設定されると同時にキー情報格納領域7はキー情報18
(KEY0〜KEY15)を比較手段8に供給する。比
較手段はキー情報18(KEY0〜KEY15)と秘密
保護解除情報(R0〜R15)17との相対するビット
間でXNOR論理演算した結果を比較結果情報19(C
MP0〜CMP15)として入力情報変換回路9に供給
する。入力情報変換回路9は比較結果情報19(CMP
0〜CMP15)と入力情報としての内部アドレスバス
14(A0〜A15)とのXNOR論理演算を行い結果
を入力情報変換出力20(CNV0〜CNV15)とし
て不揮発性メモリーアレイ2に供給する。このとき比較
結果情報19(CMP0〜CMP15)を一致情報とし
て入力した場合入力情報としての内部アドレスバス14
(A0〜A15)のデータをそのまま入力情報変換出力
20(CNV0〜CNV15)として不揮発性メモリー
アレイ2に供給するが、比較結果情報19(CMP0〜
CMP15)を不一致情報として入力した場合、入力情
報としての内部アドレスバス14(A0〜A15)のデ
ータをXNOR演算により変化させ入力情報変換出力2
0(CNV0〜CNV15)として不揮発性メモリーア
レイ2に供給する。
【0014】すなわちキー情報18(KEY0〜KEY
15)と秘密保護解除情報17(R0〜R15)とが一
致していれば所望のデータが得られるが、不一致のとき
は不揮発性メモリーアレイ2には、秘密保護解除情報と
して入力された値に従ってスクランブル化されたアドレ
ス情報が供給され、そのアドレス情報に該当するメモリ
ーセルからデータが出力される。
【0015】この実施の形態から明確な通り、ユーザー
はキー情報格納領域7が不揮発性メモリーアレイ2の一
部として配置されているので、不揮発性メモリーアレイ
2に任意のデータを書き込むときに同様な手段を用いて
キー情報を設定できる。
【0016】また実施の形態1と同様、第三者が秘密保
護解除情報17として入力した値がユーザーによって設
定されたキー情報18と不一致であっても不揮発性メモ
リーアレイ2は常に何らかのデータを出力するが、半導
体記憶装置1に供給されるアドレスに対して出力される
データが変化しているため、第三者が秘密保護解除情報
17としての値がキー情報18と一致したかどうかの判
断が出来ず、解読は極めて困難となる。
【0017】なお、実施の形態1及び実施の形態2では
アドレスバッファ4と不揮発性メモリーアレイ2の間に
入力情報変換回路9を設けているが、それに限定するも
のではなく、例えば図4や図5の様に不揮発性メモリー
アレイ2から出力されるデータを変化させてデータバッ
ファ5に出力する構成や、その他不揮発性メモリーアレ
イ2に入力するアドレスと、不揮発性メモリーアレイ2
から出力されるデータとそれぞれに入力情報変換回路9
により変化させる構成などが考えられる。
【0018】比較手段8及び入力情報変換回路9につい
てはそれぞれXNOR論理演算を行ったが、これについ
ても特に制限するものではなく比較手段8が一致情報を
出力でき、その一致情報により入力情報変換回路9が入
力情報をそのまま出力する論理が成立すればどの様な回
路であっても差し支えない。
【0019】また、この実施の形態ではキー情報、秘密
保護解除情報、スクランブルを加えるアドレス情報など
について情報の桁数を同一として説明したが、それら情
報の桁数は任意であり特に制限を加えるものではない。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体記憶装置
は、ユーザーによる任意のキー情報設定が可能であるこ
とに加えて、秘密保護解除情報がキー情報と一致しない
場合も何らかの方法で変化したデータが出力されるため
第三者には秘密保護解除情報がキー情報と一致したかど
うかの判定がしにくくなり、内部に格納されたプログラ
ムなどデータの解読を極めて困難にする事から、記憶情
報の秘密保護の信頼性を向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に関わる半導体記憶装置
のブロック図
【図2】メモリーアクセス制御手段の一例を示すブロッ
ク図
【図3】本発明の実施の形態2に関わる半導体記憶装置
のブロック図
【図4】入力情報変換回路が読み出しデータに作用する
位置に配置された実施の形態1の半導体記憶装置のブロ
ック図
【図5】入力情報変換回路が読み出しデータに作用する
位置に配置された実施の形態2の半導体記憶装置のブロ
ック図
【符号の説明】
1 半導体記憶装置 2 不揮発性メモリーアレイ 3 メモリー制御部 4 アドレスバッファ 5 データバッファ 6 メモリーアクセス制御手段 7 キー情報格納領域 8 比較手段 9 入力情報変換回路 11 モード設定入力信号 12 モード設定信号 13 外部アドレスバス 14 内部アドレスバス 15 外部データバス 16 内部データバス 17 秘密保護解除情報 18 キー情報 19 比較結果情報 20 入力情報変換出力

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の不揮発性記憶素子から成る不揮発
    性メモリーアレイを有し、外部から供給されるアドレス
    情報により該当する不揮発性記憶素子のデータを読み出
    すことが出来る半導体記憶装置において、 不揮発性メモリーアレイに対するデータの読み出し・書
    き換えの動作を許可するためのキー情報を保持するキー
    情報格納領域と、前記キー情報と外部から入力される秘
    密保護解除信号との演算を行い演算結果を比較結果とし
    て出力する比較手段と、前記比較手段から一致情報出力
    を得た場合には入力情報をそのまま出力することが出来
    るが、不一致情報出力を得た場合には、前記不一致情報
    と前記入力情報との演算により決定された情報を出力す
    る入力情報変換回路と、を設けることを特徴とする半導
    体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記入力情報変換回路が、外部から供給
    されるアドレス情報を入力して前記比較手段から一致出
    力を得た場合にはそのままアドレス情報を出力し、不一
    致情報を得た場合には前記アドレス情報を変化させて出
    力することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】 前記入力情報変換回路が、不揮発性メモ
    リーアレイが出力するデータを入力して前記比較手段か
    ら一致出力を得た場合にはそのままデータを出力し、不
    一致情報を得た場合にはデータを変化させて出力するこ
    とを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記キー情報格納領域は前記不揮発性メ
    モリーアレイの一部として配置されており、前記キー情
    報の書き込みについては前記不揮発性メモリーアレイに
    データを書き込むときに同じ手段を用いて任意のキー情
    報を格納でき、前記比較手段に対してキー情報を供給す
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶措置。
  5. 【請求項5】 複数の不揮発性記憶素子から成る不揮発
    性メモリーアレイを有し、外部から供給されるアドレス
    情報により該当する不揮発性記憶素子のデータを読み出
    すことが出来る半導体記憶装置において、 不揮発性メモリーアレイに対するデータの読み出し・書
    き換えの動作を許可するためのキー情報を保持するキー
    情報格納領域と、前記キー情報と入力情報との演算によ
    り決定された情報を出力するスクランブル回路と、を設
    けることを特徴とする半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記スクランブル回路が、外部から供給
    されるアドレス情報を入力して前記比較手段から一致出
    力を得た場合にはそのままアドレス情報を出力し、不一
    致情報を得た場合には前記アドレス情報を変化させて出
    力することを特徴とする請求項5記載の半導体記憶装
    置。
  7. 【請求項7】 前記スクランブル回路が、不揮発性メモ
    リーアレイが出力するデータを入力して前記比較手段か
    ら一致出力を得た場合にはそのままデータを出力し、不
    一致情報を得た場合にはデータを変化させて出力するこ
    とを特徴とする請求項5記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記キー情報格納領域は前記不揮発性メ
    モリーアレイの一部として配置されており、前記キー情
    報の書き込みについては前記不揮発性メモリーアレイに
    データを書き込むときに同じ手段を用いて任意のキー情
    報を格納でき、前記スクランブル回路に対してキー情報
    を供給することを特徴とする請求項5記載の半導体記憶
    措置。
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