JP2006228256A - Data recording device and data reader - Google Patents

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Hiroshi Iwasaki
博 岩崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent digital data from being copied illegally. <P>SOLUTION: This data recording device includes: a means for holding a data storage medium; a means for acquiring identification from a semiconductor memory element; a means for holding a first code; a means for generating a second code according to the first code and the acquired identification; a means for encoding the data according to the second code; and a means for writing the encoded data to a semiconductor memory element. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はディジタルデータを記憶するデータ記憶メディアに関する。また本発明はディジタルデータを記憶するデータ記憶メディアにデータを記録するデータ記録装置、データ記憶メディアに記憶されたデータを読みだすデータ読みだし装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to a data storage medium for storing digital data. It is another object of the present invention to provide a data recording apparatus for recording data on a data storage medium for storing digital data, and a data reading apparatus for reading data stored in the data storage medium.

近年では文字、画像、映像、音楽、音声などさまざまな情報をディジタルデータとして取り扱うようになってきている。このようなディジタルデータ、プログラムデータを記録するためのデータ記憶メディアとしてもテープ、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなどを初めとして様々なものが用いられている。   In recent years, various information such as characters, images, video, music, and voice has been handled as digital data. As a data storage medium for recording such digital data and program data, various media such as a tape, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, and a magneto-optical disk are used.

例えばフロッピーディスクは一般に幅広く普及しているメディアであるが、メディアを回転駆動する必要があることからモータと回転機構とを必要とするため、このデータ記憶メディアを取り扱う電子機器の小型化、軽量化には適したメディアとはいえない。   For example, a floppy disk is a widely used medium, but it requires a motor and a rotating mechanism because the medium needs to be driven to rotate. Therefore, the electronic equipment that handles this data storage medium is reduced in size and weight. Is not a suitable medium.

携帯型の電子機器で用いる外部データ記憶メディアとしては、他の電子機器との互換性の保持と、携帯用途に適した小型化、軽量化を両立することが課題である。   As an external data storage medium used in a portable electronic device, it is a challenge to achieve both compatibility with other electronic devices and reduction in size and weight suitable for portable use.

このようなデータ記憶メディアとして、近年、データの書き換えを電気的に行うことができる不揮発性メモリがデータ記憶のためのメディアとして注目されている。このようなデータ記憶メディアとして、例えば不揮発性メモリ素子を小型のメモリカードの形にパッケージングしたデータ記憶メディアが知られている。このデータ記憶メディアに、静止画、音声、音楽等のコンテンツを記録する応用も進展している。ディジタルデータとしてデータ記憶メディアに取り込まれたコンテンツは、アナログ信号と違い何度コピーを繰り返してもその質の劣化を引き起こさない。このため無防備なコンテンツが不正にコピーされるのを防止する技術を確立することが求められている。   As such a data storage medium, in recent years, a nonvolatile memory capable of electrically rewriting data has attracted attention as a data storage medium. As such a data storage medium, for example, a data storage medium in which a nonvolatile memory element is packaged in the form of a small memory card is known. Applications for recording contents such as still images, sounds, and music on the data storage media are also progressing. Unlike analog signals, content captured as digital data in a data storage medium does not cause deterioration in quality. Therefore, it is required to establish a technology for preventing unauthorized copying of unprotected content.

またディジタルデータとして、電子商取引、電子バンキングなどに用いられる認証情報をデータ記憶メディアに格納する場合は、事態はさらに深刻であり、ディジタルな認証情報の不正コピーを防止する技術の確立が求められている。   Moreover, when authentication information used for electronic commerce, electronic banking, etc. is stored as digital data in a data storage medium, the situation is even more serious, and establishment of a technique for preventing unauthorized copying of digital authentication information is required. Yes.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものである。すなわち本発明は、読出専用の領域を有する半導体データ記憶メディアを提供することを目的とする。また本発明は一度だけ書き込むことができその後読出専用となる領域を有する半導体データ記憶メディアを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a semiconductor data storage medium having a read-only area. It is another object of the present invention to provide a semiconductor data storage medium having an area that can be written only once and then becomes read-only.

また本発明はデータ通信、電子商取引などのシステムセキュリティーの向上を図るとともに、不正コピーを防止することができるデータ記憶メディアを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide a data storage medium capable of improving system security such as data communication and electronic commerce and preventing unauthorized copying.

また本発明は、ディジタルデータの不正なコピーを防止することができるデータ記録装置、データ読出装置を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a data recording device and a data reading device that can prevent unauthorized copying of digital data.

無防備なディジタルデータがコピーされ、世の中に流通してしまうことを防ぐためには、データ記憶メディア自身の個体認識が役立つ。   In order to prevent unprotected digital data from being copied and distributed to the world, individual recognition of the data storage medium itself is useful.

例えば、半導体素子などからなるデータ記憶メディア自身が、個々に、そのデータ記憶メディアの個体識別情報を所有していると、この個体識別情報を暗号鍵の一部として使ったり、あるいは暗号鍵を再度暗号化する暗号鍵として使うことができる。このような個体識別情報に基づいて、例えば音楽データなどのコンテンツを暗号化し、その個体識別情報を有するデータ記憶メディアに記録するようにする。この暗号化されたデータは暗号化に用いられた個体識別情報を有するデータ記憶メディアに記録されたときのみ有効となる。なぜならば、暗号化されたデータをデコードするときには、データ記憶メディア自身の個体認識番号が関与するからである。もし、ある個体認識番号を持つデータ記憶メディアに記録された音楽データが他の個体識別番号を持つデータ記憶メディアにコピーされても、その音楽データは他の個体識別番号を持つデータ記憶メディアからは暗号鍵が違うために、決して読み出す事ができないので、他の個体識別番号を持つデータ記憶メディアにとっては無意味な音楽データとなる。   For example, if the data storage medium itself composed of a semiconductor element individually has individual identification information of the data storage medium, the individual identification information can be used as a part of the encryption key, or the encryption key can be used again. It can be used as an encryption key for encryption. Based on such individual identification information, for example, contents such as music data are encrypted and recorded on a data storage medium having the individual identification information. This encrypted data is valid only when it is recorded on a data storage medium having individual identification information used for encryption. This is because when the encrypted data is decoded, the individual identification number of the data storage medium itself is involved. Even if music data recorded on a data storage medium having a certain individual identification number is copied to a data storage medium having another individual identification number, the music data is not transferred from the data storage medium having another individual identification number. Since the encryption key is different, it can never be read out, so it becomes meaningless music data for data storage media having other individual identification numbers.

そこで、データ記憶メディアを構成している書き換え可能な不揮発性メモリの中に、該メモリの供給メーカが製造段階で、個々のデータ記憶メディアを個体識別することができる方法として、該メモリの内部に個体識別ができる手段を埋め込む方法が取られている。この手段は、特に、書き換え可能な不揮発性メモリそのものだけで構成されているスマートメディアと呼ばれるデータ記憶メディアにおいては有効となる。   Therefore, in the rewritable nonvolatile memory constituting the data storage medium, as a method by which the manufacturer of the memory can individually identify individual data storage media at the manufacturing stage, A method of embedding means capable of individual identification has been taken. This means is particularly effective in a data storage medium called smart media that is configured only by a rewritable nonvolatile memory itself.

該メモリの供給メーカが製造段階で、個々のデータ記憶メディアを個体識別できる方法として、特別な領域に読み出し専用の特別領域を設定する事が多い。但し、従来の読み出し専用の特別な番号領域は、マスクROMとしてウェハーの製造工程中に作り付けてしまう場合や、その特別の番号領域をOTPとすべく特別な構成にしている場合が一般的であった。しかしながら、上記方法が製造工程上あるいはデバイス構成上、複雑であり、そのため工程日数の増加を招き、引いてはコスト高にまで影響してくる。   In many cases, a special area dedicated to reading is set as a special area as a method by which the memory supplier can individually identify individual data storage media at the manufacturing stage. However, conventional special read-only special number areas are usually created as a mask ROM during the wafer manufacturing process, or are specially configured to make the special number area OTP. It was. However, the above method is complicated in terms of manufacturing process or device configuration, which increases the number of process days, which in turn increases the cost.

さらに、該メモリの供給メーカが製造段階で、個々のデータ記憶メディアを個体識別することができる方法としてよく用いられる方法として、製造段階で個体識別番号をデータ信号線を用いて書き込み、その書き込んだ領域を読み出し専用化する手段として、書き込み後に再び書き込みに必要な信号がかからないように書き込み信号からのラインのヒューズ部分をレーザ等にて切断してしまう方法がある。   Furthermore, as a method often used by a manufacturer of the memory to individually identify individual data storage media at the manufacturing stage, an individual identification number is written using a data signal line at the manufacturing stage, and the data is written. As a means for making the area read-only, there is a method of cutting the fuse portion of the line from the write signal with a laser or the like so that a signal necessary for writing is not applied again after writing.

しかしながら、レーザによるヒューズを切断する方法は製造工程上工程が追加になり複雑かつコスト高を生じる。また、実際はヒューズを切断するという物理的に絶対かつ完璧な方法のように見えるが、人為的あるいは工程上のミスが発生し、切断され無かった場合、目視による工程が完了しているかどうかの判断が難しい点があり、特定領域を完璧に読み出し専用化されているかどうかの信頼度に欠ける面がある。   However, the method of cutting the fuse by the laser is complicated and expensive due to an additional step in the manufacturing process. In fact, it seems to be a physically absolute and perfect method of cutting a fuse, but if a human or process error occurs and it is not blown, it is judged whether the process is completed by visual inspection. However, there is a problem that the reliability of whether or not a specific area is completely read-only is lacking.

本発明では簡単な構成にて、書き換え可能な不揮発性メモリに読み出し専用の特別な番号領域を設定することができ、メモリ素子の製造メーカーが製造段階で、個々のデータ記憶メディアを個体識別することができる個体識別情報をデータ記憶メディアに付与することができる方法を提供するものである。   In the present invention, a read-only special number area can be set in a rewritable nonvolatile memory with a simple configuration, and a memory device manufacturer can individually identify individual data storage media at the manufacturing stage. It is an object of the present invention to provide a method capable of giving individual identification information to a data storage medium.

本発明のデータ記憶メディアは、第1のメモリセルと第2のメモリセルを有し、前記第1のメモリセルへのデータの書込みを制御する配線と接続された第1の接続端子と、前記第2のメモリセルへの前記データの書込みまたは消去を制御する配線と接続された第2の接続端子とを有する半導体素子と、前記第1の接続端子と接続され、前記第2の接続端子とは電気的に独立に配設された外部接続端子と、前記半導体素子が内部に封止され、かつ前記外部接続端子が外部に導出、あるいは表面や側面に露出するように前記半導体素子と前記外部接続端子とを保持する手段と、を具備したことを特徴とする。   The data storage medium of the present invention includes a first connection terminal having a first memory cell and a second memory cell, the first connection terminal being connected to a wiring for controlling writing of data to the first memory cell, A semiconductor element having a second connection terminal connected to a wiring for controlling writing or erasing of the data to the second memory cell; connected to the first connection terminal; and the second connection terminal; Is electrically connected to the external connection terminal and the semiconductor element is sealed inside, and the external connection terminal is led out to the outside or exposed to the surface or side surface. And a means for holding the connection terminal.

本発明のデータ記憶メディアは、第1の面と第2の面とを有する配線基板と、前記配線基板の前記第1の面に搭載され、第1のメモリセルと第2のメモリセルを有し、前記第1のメモリセルへのデータの書込みを制御する配線と接続された第1の接続端子と、前記第2のメモリセルへの前記データの書込みまたは消去を制御する配線と接続された第2の接続端子とを有する半導体素子と、前記配線基板の前記第2の面に配設され、前記第1の接続端子と接続され、前記第2の接続端子とは電気的に独立に配設された外部接続端子と、前記半導体素子を封止するように前記配線基板の前記第2の面と前記半導体素子を覆って配設された封止樹脂と、を具備したことを特徴とする。   A data storage medium according to the present invention includes a wiring board having a first surface and a second surface, and is mounted on the first surface of the wiring board, and includes a first memory cell and a second memory cell. And a first connection terminal connected to a wiring for controlling writing of data to the first memory cell, and a wiring for controlling writing or erasing of the data to the second memory cell. A semiconductor element having a second connection terminal; and disposed on the second surface of the wiring board, connected to the first connection terminal, and electrically arranged independently of the second connection terminal. And an external connection terminal provided, and a sealing resin disposed so as to cover the semiconductor element and the second surface of the wiring board so as to seal the semiconductor element. .

本発明のデータ記憶メディアは、第1の面と第2の面とを有する配線基板と、前記配線基板の前記第1の面に搭載され、第1のメモリセルと第2のメモリセルを有し、前記第1のメモリセルへのデータの書込みまたは消去を制御する配線と接続された第1の接続端子と、前記第2のメモリセルへの前記データの書込みまたは消去を制御する配線と接続された第2の接続端子とを有する半導体素子と、前記配線基板の前記第2の面に配設され、前記第1の接続端子と接続され、前記第2の接続端子とは電気的に独立に配設された外部接続端子と、前記半導体素子を封止するように前記配線基板の前記第2の面と前記半導体素子を覆って配設された封止手段とを有するモジュールと、前記外部接続端子が表面に露出するように前記モジュールを保持する凹部を有するカード型の保持部材と、を具備したことを特徴とする。   A data storage medium according to the present invention includes a wiring board having a first surface and a second surface, and is mounted on the first surface of the wiring board, and includes a first memory cell and a second memory cell. And a first connection terminal connected to a wiring for controlling writing or erasing of data to the first memory cell, and a wiring for controlling writing or erasing of the data to the second memory cell. A semiconductor element having a second connection terminal formed on the wiring board, and disposed on the second surface of the wiring board, connected to the first connection terminal, and electrically independent of the second connection terminal. A module having an external connection terminal disposed on the semiconductor device, a sealing means disposed on the second surface of the wiring board and covering the semiconductor element so as to seal the semiconductor element, and the external Hold the module so that the connection terminals are exposed on the surface. A holding member of a card type having a recess, characterized by comprising a.

本発明のデータ記憶メディアでは、前記第2の接続端子は前記第2のメモリセルへの前記データの書込みまたは消去を制御する前記配線の導通状態を制御可能に接続するようにしてもよい。   In the data storage medium of the present invention, the second connection terminal may be connected so as to control the conduction state of the wiring that controls writing or erasing of the data in the second memory cell.

また前記第2の接続端子は前記第2のメモリセルへのデータの書込みまたは消去を制御する前記配線に介挿されたトランジスタのゲート電極と接続するようにしてもよい。   The second connection terminal may be connected to a gate electrode of a transistor interposed in the wiring that controls writing or erasing of data in the second memory cell.

また前記第2のメモリセルには、前記半導体素子を識別するための識別情報を保持するようにしてもよい。さらに第1のメモリセルにユーザの認証情報を保持するとともに、第2のメモリセルに識別情報を保持するようにしてもよい。   The second memory cell may hold identification information for identifying the semiconductor element. Further, user authentication information may be held in the first memory cell, and identification information may be held in the second memory cell.

前記半導体素子は実質的に不揮発性メモリ素子から構成するようにしてもよい。また不揮発性メモリ素子の一部に、論理回路を設けるようにしてもよい。   The semiconductor element may be substantially composed of a nonvolatile memory element. Further, a logic circuit may be provided in part of the nonvolatile memory element.

前記不揮発性メモリ素子としては、例えばNAND型、AND型、NOR型などのフラッシュEEPROMを用いるようにしてもよい。   As the nonvolatile memory element, for example, a flash EEPROM of NAND type, AND type, NOR type or the like may be used.

また前記半導体素子はデータレジスタを有し、前記データの前記半導体素子への書込みと読みだしは前記データレジスタを介して行われ、前記第2のメモリセルが構成するメモリ容量は、前記データレジスタの容量以下に設定するようにしてもよい。   The semiconductor element has a data register, and the writing and reading of the data to the semiconductor element are performed via the data register, and the memory capacity formed by the second memory cell is the data register of the data register. You may make it set below capacity.

また前記半導体素子は論理回路を有し、前記第1のメモリセルは、前記半導体素子の外部からの直接のアクセスが可能な第1の領域と、前記論理回路を介してのみアクセス可能な第2の領域とを有するようにしてもよい。   The semiconductor element has a logic circuit, and the first memory cell has a first area that can be directly accessed from the outside of the semiconductor element, and a second area that can be accessed only through the logic circuit. You may make it have this area | region.

本発明のデータ記録装置は、識別情報を有する半導体メモリ素子を備えたデータ記憶メディアにデータを記録するデータ記録装置において、前記データ記憶メディアを保持する手段と、前記半導体メモリ素子から前記識別情報を獲得する手段と、第1の符号を保持する手段と、前記第1の符号と獲得した前記識別情報とに基づいて第2の符号を生成する手段と、前記データを前記第2の符号に基づいてエンコードする手段と、エンコードした前記データを前記半導体メモリ素子に書き込む手段と、具備したことを特徴とする。   The data recording apparatus of the present invention is a data recording apparatus for recording data on a data storage medium provided with a semiconductor memory element having identification information, and means for holding the data storage medium; and the identification information from the semiconductor memory element. Means for acquiring, means for holding a first code, means for generating a second code based on the first code and the acquired identification information, and the data based on the second code Encoding means, and means for writing the encoded data into the semiconductor memory device.

本発明のデータ読出装置は、識別情報を有する半導体メモリ素子を備えたデータ記憶メディアからデータを読み出すデータ読出装置において、前記データ記憶メディアを保持する手段と、前記半導体メモリ素子から前記識別情報を獲得する手段と、第1の符号を保持する手段と、前記第1の符号と獲得した前記識別情報とに基づいて第2の符号を生成する手段と、前記半導体メモリ素子から前記データを読み出す手段と、読み出した前記データを前記第2の符号によりデコードする手段と、を具備したことを特徴とする。また、前記第1の符号を保持する手段は半導体素子であり、前記第1の符号としてこの第1の符号を保持した前記半導体素子を識別する個別識別情報を用いるようにしてもよい。   The data reading device of the present invention is a data reading device that reads data from a data storage medium having a semiconductor memory element having identification information, and obtains the identification information from the means for holding the data storage medium and the semiconductor memory element Means for holding the first code, means for generating a second code based on the first code and the acquired identification information, and means for reading the data from the semiconductor memory element And means for decoding the read data with the second code. The means for holding the first code may be a semiconductor element, and the individual identification information for identifying the semiconductor element holding the first code may be used as the first code.

また、前記第1の符号を保持する手段へ、前記第1の符号を供給する手段をさらに具備するようにしてもよい。例えば、前記第1の符号を保持する手段へ前記第1の符号を供給する手段としてはスマートカードを用いるようにしてもよい。すなわち、少なくとも論理回路と、この論理回路を介して外部からアクセスされる不揮発性半導体メモリとを有する半導体素子を有するスマートカードの、不揮発性半導体メモリ素子に第1の符号を格納するようにしてもよいし、また前記半導体素子に、読取り専用の第2の領域を設け、この第2の領域に第1の符号を格納するようにしてもよい。もちろん前記半導体素子の識別情報を第1の符号として用いるようにしてもよい。   Further, it may be further provided with means for supplying the first code to the means for holding the first code. For example, a smart card may be used as means for supplying the first code to the means for holding the first code. That is, the first code is stored in the nonvolatile semiconductor memory element of a smart card having a semiconductor element having at least a logic circuit and a nonvolatile semiconductor memory accessed from the outside through the logic circuit. Alternatively, a read-only second area may be provided in the semiconductor element, and the first code may be stored in the second area. Of course, the identification information of the semiconductor element may be used as the first code.

データの読出装置には、デコードした前記データはアナログデータに変換する手段をさらに具備し、メモリセルに格納したデータは、アナログデータとして出力するようにしてもよい。   The data reading device may further include means for converting the decoded data into analog data, and the data stored in the memory cell may be output as analog data.

本発明の半導体装置の製造方法は、複数の素子領域を有するウエハの前記素子領域に、データの書込みまたは消去を制御する配線と接続された複数の接続端子と、前記データを保持可能な第1の領域と第2の領域とを有する半導体メモリ素子を形成する工程と、前記半導体メモリ素子の第2の領域に前記半導体素子の識別情報を書き込む工程と、外部接続端子が外部に導出、あるいは表面や側面に露出するとともに、この外部接続端子と前記半導体メモリ素子の前記第1の領域の前記データの書込みまたは消去を制御する前記配線とが接続され、前記の前記半導体メモリ素子の前記第2の領域の前記データの書込みまたは消去を制御する前記配線と接続された前記接続端子が前記外部接続端子と電気的に独立になるように前記半導体メモリ素子を封止する工程と、を有することを特徴とする。   According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a plurality of connection terminals connected to a wiring for controlling writing or erasing of data are connected to the element region of a wafer having a plurality of element regions, and the first can hold the data. A step of forming a semiconductor memory device having a first region and a second region, a step of writing identification information of the semiconductor device in the second region of the semiconductor memory device, and an external connection terminal leading to the outside or a surface And the external connection terminal and the wiring for controlling writing or erasing of the data in the first region of the semiconductor memory element are connected to each other, and the second of the semiconductor memory element The semiconductor memory device is configured such that the connection terminal connected to the wiring for controlling writing or erasing of the data in a region is electrically independent of the external connection terminal. Characterized in that it and a step of sealing the.

前記識別情報を前記半導体メモリ素子の前記第2の領域に書き込む工程は、前記ウエハを前記素子領域ごとに分離する以前に行うようにしてもよい。   The step of writing the identification information in the second area of the semiconductor memory element may be performed before the wafer is separated into the element areas.

本発明のデータ記憶メディアは、個々のメモリデバイスを識別することができる識別情報を一定のメモリ領域に格納した書き換え可能な不揮発性メモリにおいて、識別情報を格納する領域は読み出し専用の領域であり、その識別情報を格納する領域の形成に際しては、メモリチップ上に設けられた書き込みときのみに使われる少なくとも一つ以上の専用の電極パッドを設けられており、前記電極パッドはメモリチップをメモリデバイスとしてパッケージにされる際に、外部電極端子に接続されずにパッケージ内部に取り込まれたままの状態で残されたことを特徴とするものである。メモリチップ上に設けられた書き込みときのみに使われる専用の前記電極パッドは、その電圧をある一定の規定電圧に設定されたとき、識別情報を格納する領域に繋がったデータ信号を読み込み専用信号化するむことができる機能を有している。   The data storage medium of the present invention is a rewritable nonvolatile memory in which identification information capable of identifying individual memory devices is stored in a fixed memory area. The area for storing identification information is a read-only area. At the time of forming the area for storing the identification information, at least one or more dedicated electrode pads used only for writing provided on the memory chip are provided, and the electrode pads are used as memory devices. When packaged, it is not connected to the external electrode terminals but remains in the packaged state. The dedicated electrode pad used only for writing provided on the memory chip reads the data signal connected to the area for storing the identification information when the voltage is set to a certain specified voltage, and converts it into a dedicated signal It has a function that can be done.

またメモリチップ上に設けられた書き込みのときのみに使われる専用の前記電極パッドはその電圧をある一定の規定電圧に設定しないと、識別情報を格納する領域に書き込み用高電圧がかかることができないような機能を有している。   In addition, the dedicated electrode pad provided only on writing provided on the memory chip can not be applied with a high voltage for writing in the area for storing the identification information unless the voltage is set to a certain specified voltage. It has such a function.

また識別情報を格納する領域の形成する読み出し専用の領域に繋がった各ビットに対応したワード線が、メモリチップ上に設けられた書き込み時のみに使われる専用の前記電極パッドと同時に使用したときのみ、前記ワード線の状態が書き込み状態に維持されることを特徴とする。   Only when the word line corresponding to each bit connected to the read-only area formed of the area for storing the identification information is used at the same time as the dedicated electrode pad used only for writing provided on the memory chip. The word line is maintained in a write state.

さらに前記ワード線にフラッシュメモリに必要な書き込み高電圧を発生させないように、メモリチップ上に設けられた書き込み時のみに使われる専用の前記電極パッドにて制御した事を特徴とする。   Further, it is characterized in that the dedicated electrode pad used only for writing provided on the memory chip is controlled so as not to generate a writing high voltage necessary for the flash memory on the word line.

識別情報は、メモリデバイスがウェハーの状態で完成したときに行う電極パッドにプローブを接触させてテスター試験を行う際に、メモリチップ上に設けられた書き込み時のみに使われる専用の前記電極パッドにある電圧を印加しつつ、識別情報を格納する領域に繋がったデータ信号から書き込むようにしてもよい。   When the tester test is performed by bringing the probe into contact with the electrode pad that is performed when the memory device is completed in a wafer state, the identification information is stored in the dedicated electrode pad that is used only for writing provided on the memory chip. You may make it write from the data signal connected with the area | region which stores identification information, applying a certain voltage.

以上説明したように本発明のデータ記録メディアでは、所定のメモリセルアレイを、読取り専用の領域、あるいは一度だけ書込み可能で消去が不能の領域にすることができる。したがってこれらの領域に例えば半導体素子の識別情報等の管理情報を格納することにより、不正コピーを防止することができる。また、システムセキュリティーの向上を図ることができる。本発明のデータ記録メディア、半導体装置の製造方法によれば、第2のメモリセルを高い信頼性で形成することができ、かつ工程的には非常に簡単で低コスト化を実現することができる。   As described above, in the data recording medium of the present invention, a predetermined memory cell array can be a read-only area or an area that can be written only once but cannot be erased. Therefore, illegal copying can be prevented by storing management information such as identification information of semiconductor elements in these areas. In addition, system security can be improved. According to the manufacturing method of the data recording medium and the semiconductor device of the present invention, the second memory cell can be formed with high reliability, and the process can be realized very easily and at a low cost. .

また本発明のデータ記録装置、データ読出装置によれば、データ記録メディアのプロテクトされた第2のメモリセルに格納された識別情報を、データ記録装置、データ読出装置に格納された第1の暗号鍵によりコード化して、第2の暗号鍵を生成し、この第2の暗号鍵により格納するデータのエンコード、読みだすデータのデコードを行うことができる。したがって、データの不正コピーを防止することができ、また、システムセキュリティーの向上を図ることができる。   According to the data recording device and data reading device of the present invention, the identification information stored in the protected second memory cell of the data recording medium is used as the first encryption stored in the data recording device and the data reading device. It is possible to generate a second encryption key by encoding with the key, encode the data stored with this second encryption key, and decode the data to be read. Therefore, illegal copying of data can be prevented and system security can be improved.

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

(実施形態1)
図1、図2は本発明のデータ記録メディアの例を概略的に示す図である。ここではデータ記録メディアの例としてICカードを取り上げて説明する。図1にはスマートカードとよばれるCPU付きのICカードを、図2にはメモリカードとよばれる実質的にメモリ素子からなるICカードを例示している。なお、ICカードには、CPUを搭載しているものとしていないものとに大別することができるが、ここではCPUとメモリを搭載したICカード(例えばISO準拠のICカード)をスマートカードと呼び、実質的にメモリ素子からなるCPUを搭載しないタイプのICカードをメモリカードと呼ぶ。
(Embodiment 1)
1 and 2 are diagrams schematically showing an example of a data recording medium of the present invention. Here, an IC card will be described as an example of a data recording medium. FIG. 1 illustrates an IC card with a CPU called a smart card, and FIG. 2 illustrates an IC card substantially consisting of memory elements called a memory card. IC cards can be broadly classified into those not equipped with a CPU. Here, an IC card (for example, an ISO compliant IC card) equipped with a CPU and memory is called a smart card. An IC card of a type that is not substantially equipped with a CPU composed of memory elements is called a memory card.

スマートカード11は縦85.6mm、横54.0mm、厚さ0.76±0.08mmと、ISO7810に準拠したものであり、一方の面に露出した平面型端子12を備えている。このスマートカード11の平面型端子12もISO7816に準拠したものであり、この平面型端子を介して、スマートカード11に内蔵されたICへのアクセスが行われる。   The smart card 11 is 85.6 mm long, 54.0 mm wide, 0.76 ± 0.08 mm thick and conforms to ISO 7810, and includes a flat terminal 12 exposed on one surface. The flat terminal 12 of the smart card 11 is also compliant with ISO7816, and the IC built in the smart card 11 is accessed via the flat terminal.

図2に示したメモリカード21の大きさは縦45.0±0.1mm、横37.0±0.1mm、厚さ0.76±0.08mmであり、JEDECのMO−186(FLOPPY DISK CARD/FLOPPYは登録商標)に準拠したものである。スマートカード11の平面型電極12と、形状、ピン数は相違するものの、このメモリカード21も一方の面に露出した平面型端子22を備えており、この平面型端子22を通じて内蔵されたICへのアクセスが行われる。そして本発明のデータ記録メディアでは、半導体素子の接続端子のうち、識別情報を格納したメモリセルの消去動作・書込み動作を制御する配線は、平面型端子22と接続されることなく、電気的に独立に孤立して配設されている。したがって本発明のデータ記録メディアでは、パッケージングの後は識別情報は読みだすことしかできない。   The size of the memory card 21 shown in FIG. 2 is 45.0 ± 0.1 mm in length, 37.0 ± 0.1 mm in width, 0.76 ± 0.08 mm in thickness, and JEDEC MO-186 (FLOPPY DISK). CARD / FLOPPY is a registered trademark). Although the shape and the number of pins are different from the planar electrode 12 of the smart card 11, the memory card 21 also has a planar terminal 22 exposed on one surface, and the IC built in through the planar terminal 22 is provided. Is accessed. In the data recording medium of the present invention, among the connection terminals of the semiconductor element, the wiring for controlling the erase operation / write operation of the memory cell storing the identification information is electrically connected without being connected to the planar terminal 22. They are arranged independently and in isolation. Therefore, in the data recording medium of the present invention, the identification information can only be read after packaging.

ここで、スマートカード11についてさらに詳細に説明する。図3はCPUとメモリを備えたICカードの1種であるスマートカード11の構成を模式的に示す図である。スマートカード11内にはMPU13チップが内蔵されており、このMPU13はCPU14とプログラムメモリ(ROM)15、そしてデータメモリであるEEPROM16から構成されている。このようなチップの片面はモールドされて、もう一方の面は平面型端子12が形成される。   Here, the smart card 11 will be described in more detail. FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a smart card 11 which is one type of IC card having a CPU and a memory. An MPU 13 chip is built in the smart card 11, and the MPU 13 includes a CPU 14, a program memory (ROM) 15, and an EEPROM 16 that is a data memory. One side of such a chip is molded, and the planar terminal 12 is formed on the other side.

図4にスマートカード11の平面型端子12のパターンの例を示す。ピン12aは電源(VCC)、ピン12bはリセット(RST)、ピン12cはクロック(CLK)、ピン12eはグランド(GND)、ピン12gは伝送(I/O)であり、ピン12d、ピン12hは予備、ピン12fは未使用である。   FIG. 4 shows an example of the pattern of the planar terminal 12 of the smart card 11. Pin 12a is a power supply (VCC), pin 12b is a reset (RST), pin 12c is a clock (CLK), pin 12e is a ground (GND), pin 12g is a transmission (I / O), and pins 12d and 12h are The spare pin 12f is unused.

つぎにメモリカード21についてさらに詳細に説明する。このメモリカード21は、NAND型EEPROMが1チップに搭載されたフラッシュメモリカードであり、その大きさは縦45.0±0.1mm、横37.0±0.1mm、厚さ0.76±0.08mmであり、JEDECのMO−186(FLOPPY DISK CARD)に準拠したものである。このメモリーカードの形態の例として、SmartMediaあるいはSSFDC(Solid State Floppy Disk Card/Floppyは登録商標)と呼ばれているものをあげることができる。   Next, the memory card 21 will be described in more detail. This memory card 21 is a flash memory card on which a NAND type EEPROM is mounted on one chip, and the size thereof is 45.0 ± 0.1 mm in length, 37.0 ± 0.1 mm in width, and 0.76 ± in thickness. 0.08 mm, which conforms to JEDEC MO-186 (FLOPPY DISK CARD). As an example of the form of this memory card, there can be mentioned what is called SmartMedia or SSFDC (Solid State Floppy Disk Card / Floppy is a registered trademark).

このメモリカード21は主として2つの部分から構成されている。図5にこれらの構成を示すように、ひとつはメモリチップを搭載し平面型端子を備えたパッケージ23と、このパッケージを保持するベースカード24である。   This memory card 21 is mainly composed of two parts. As shown in FIG. 5, one is a package 23 on which a memory chip is mounted and provided with a planar terminal, and a base card 24 that holds this package.

このパッケージ23の概略的な構造は図6に示すように、メモリチップ25を搭載した樹脂基板26をモールド樹脂27により片面モールドしたものであり、メモリチップ25と配線基板26との接続にはここではワイヤボンディング28を用いている。外部との電気的な接続をとるためにパッケージのメモリチップ25搭載面と反対側には平面型端子22を設けており、平面型端子22とメモリチップ25との電気的接続は樹脂基板26に設けたスルーホール26aを介してビア接続している。また、平面型端子22の表面は金メッキを施しており、ここでは金の純度を99.5%程度まで落して機械的耐摩耗性を向上させたハード金メッキを施している。このような構成を採用することによりパッケージの厚さは約0.65mm程度と非常に薄いものとなっている。   As shown in FIG. 6, the schematic structure of the package 23 is obtained by molding one side of a resin substrate 26 on which a memory chip 25 is mounted with a molding resin 27. The connection between the memory chip 25 and the wiring substrate 26 is here. In this case, wire bonding 28 is used. In order to make an electrical connection with the outside, a planar terminal 22 is provided on the opposite side of the package from the surface on which the memory chip 25 is mounted. Via connection is made through the provided through hole 26a. Further, the surface of the planar terminal 22 is gold-plated, and here, the gold-plating is performed to improve the mechanical wear resistance by reducing the purity of the gold to about 99.5%. By adopting such a configuration, the thickness of the package is as thin as about 0.65 mm.

一方、このパッケージ23を保持するベースカード24はパッケージ23を嵌合するようなステップ付の凹部を有している。このベースカード24に形成されたステップの部分で、配線基板のモールドされていない領域で接着することによって、パッケージ23をベースカード24に固定している。パッケージ23の平面型端子22はベースカード24の表面と実質的に同一平面を構成するように固定される。なおベースカード24の凹部の底部はパッケージ23のモールド層27の厚さよりもわずかに深く形成されており、メモリチップ25にかかる応力を緩和するとともに、モールド工程での厚さ制御のマージンを大きくしている。   On the other hand, the base card 24 holding the package 23 has a recessed portion with a step for fitting the package 23 therein. In a step portion formed on the base card 24, the package 23 is fixed to the base card 24 by bonding in an unmolded region of the wiring board. The planar terminals 22 of the package 23 are fixed so as to form substantially the same plane as the surface of the base card 24. Note that the bottom of the concave portion of the base card 24 is formed slightly deeper than the thickness of the mold layer 27 of the package 23 to relieve the stress applied to the memory chip 25 and increase the thickness control margin in the molding process. ing.

メモリチップ25と対応するベースカード24の薄肉部は非常に薄いため、流動性の高い例えばPC/ABSアロイを用いて射出成型法により形成した。   Since the thin portion of the base card 24 corresponding to the memory chip 25 is very thin, it is formed by injection molding using, for example, PC / ABS alloy having high fluidity.

なお、パッケージ23とベースカード24の固定にはゴムを主材とした熱圧着シートを用いており、ベースカード24のステップの部分に熱圧着シートを載置してパッケージ23を搭載したうえで熱圧着している。   The package 23 and the base card 24 are fixed by using a thermocompression-bonding sheet mainly made of rubber. The thermocompression-bonding sheet is placed on the step portion of the basecard 24 and the package 23 is mounted. Crimped.

このメモリカードの平面構成は、平面型端子22が露出した接触領域と、書き込み禁止用のシールなどを貼る領域81、インデックスラベルを貼る領域82、搭載したメモリチップの容量、電源電圧、種別等が表記される表記領域83から構成される。なお、ベースカード24の挿入方向の先端部の一方の角の切りかけ部84は、電源電圧に応じて左右に形成されている。例えば、電源電圧が5Vのメモリカードでは挿入方向の左側、電源電圧が3.3Vのメモリカードでは挿入方向の右側に切り欠きを形成している。この切り欠けはスロットの誤挿入防止機構とともに機能し、例えば電源電圧が3.3Vのメモリカードに5Vの電源が印加され、メモリチップ25が電気的に破壊されるのを防止している。   The planar configuration of this memory card is such that the contact area where the planar terminal 22 is exposed, the area 81 where the write-protection sticker is pasted, the area 82 where the index label is pasted, the capacity, power supply voltage, type, etc. of the mounted memory chip It is composed of a notation area 83 to be indicated. Note that the cut-out portion 84 at one corner of the distal end in the insertion direction of the base card 24 is formed on the left and right according to the power supply voltage. For example, a memory card with a power supply voltage of 5V has a notch on the left side in the insertion direction, and a memory card with a power supply voltage of 3.3V has a notch on the right side in the insertion direction. This notch functions together with a slot mis-insertion prevention mechanism. For example, a power supply voltage of 5V is applied to a memory card having a power supply voltage of 3.3V to prevent the memory chip 25 from being electrically destroyed.

書き込み禁止を行うには、ライトプロテクト領域に導電性を有するシールを貼り付ける。スロット34側の接続電極35はライトプロテクト領域に対応する部分に2つの端子を接触させ、その導通状態によってシールの貼り付けの有無を検出することにより、ソフトウエア的またはハードウエア的にメモリカード21への書き込みにプロテクトをかけることができる。   In order to prohibit writing, a conductive seal is attached to the write protect area. The connection electrode 35 on the slot 34 side has two terminals in contact with the portion corresponding to the write protect area, and detects the presence / absence of the sticker on the basis of the conductive state, thereby enabling the memory card 21 in terms of software or hardware. You can protect the writing to.

このメモリカード12に搭載されているNAND型フラッシュEEPROMについて説明する。このメモリは、例えば8MBの場合には、528バイト×16ページ×1,024ブロック構成の3.3V単一電源動作のフラッシュメモリである。メモリチップの内部には、528バイトのスタティックなレジスタを備えており、プログラム動作およびリード動作はこのレジスタとメモリセルアレイ間で528バイト単位でデータ転送される。また消去はブロック(4kバイト+256バイト単位)で実行される。1ページが512バイトではなく528バイトと16バイト余分な領域が付加されているが、この冗長領域はECC(エラー訂正)符号の格納領域または管理情報等を格納する領域として使用することができる。本発明のデータ記録メディアにあっては、この冗長領域の一部を読みだし専用のメモリセルとし、素子の識別情報を格納するようにしてもよい。   A NAND flash EEPROM mounted on the memory card 12 will be described. For example, in the case of 8 MB, this memory is a 3.3 V single power supply operation flash memory having a configuration of 528 bytes × 16 pages × 1,024 blocks. The memory chip is provided with a static register of 528 bytes, and data is transferred in units of 528 bytes between this register and the memory cell array in the program operation and the read operation. Erasing is executed in blocks (4 k bytes + 256 bytes). One page is not 512 bytes, but 528 bytes and an extra 16 bytes are added. This redundant area can be used as an ECC (error correction) code storage area or an area for storing management information. In the data recording medium of the present invention, a part of the redundant area may be read and used as a dedicated memory cell to store element identification information.

このメモリはアドレス、データ、コマンドを平面型端子のI/O端子からシリアルに入出力する完全シリアルタイプのメモリで、プログラム、消去動作はメモリチップ内で自動実行させるタイプのものである。   This memory is a complete serial type memory that serially inputs / outputs addresses, data, and commands from the I / O terminal of the planar terminal, and is a type that automatically executes program and erase operations within the memory chip.

図7は2MB、4MB、8MBのNAND型EEPROMを用いたメモリーカードの仕様とピンレイアウトを示す図である。また図8はメモリチップ25の構成を模式的に示す図である。このようにこのメモリチップ25はアドレスピンを持っておらず、アドレスはI/Oピンから複数回に分けて入力される。このためピン数を少なく、かつメモリ容量が大きくなってもピン数を増やす必要がない。このことは、図7に例示した32MB、64MBのNAND型EEPROMのピンレイアウトに示している。したがって、本発明のデータ記録装置、データ読出装置などの接続装置側に関しても、接続電極35の構成を変更することなく容量の相違するメモリカード21を受け入れることができる。さらに接続電極35を共通化することができ、1つの接続装置で異なる種類のメモリカードを使用することができるという利点を有している。   FIG. 7 is a diagram showing the specifications and pin layout of a memory card using 2 MB, 4 MB, and 8 MB NAND type EEPROMs. FIG. 8 is a diagram schematically showing the configuration of the memory chip 25. Thus, the memory chip 25 does not have an address pin, and the address is input in a plurality of times from the I / O pin. For this reason, it is not necessary to increase the number of pins even if the number of pins is reduced and the memory capacity is increased. This is shown in the pin layout of the 32 MB and 64 MB NAND EEPROM illustrated in FIG. Therefore, the memory cards 21 having different capacities can be received without changing the configuration of the connection electrodes 35 on the connection device side such as the data recording device and the data reading device of the present invention. Further, the connection electrode 35 can be shared, and there is an advantage that different types of memory cards can be used in one connection device.

(実施形態2)
図9はNAND構造のメモリセルの平面構成図と等価回路図の例を示す図である。図9(a)は16MビットのNAND構造のメモリセルの構成を、図9(c)は4MビットのNAND構造のメモリセルの構成を、図9(b)は16MビットのNAND構造のメモリセルの等価回路図である。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a diagram illustrating a plan configuration diagram of an NAND structure memory cell and an example of an equivalent circuit diagram. 9A shows a configuration of a 16M bit NAND memory cell, FIG. 9C shows a configuration of a 4M bit NAND memory cell, and FIG. 9B shows a 16M bit NAND memory cell. FIG.

メモリセルトランジスタは自己整合された2層ゲート構造で浮遊ゲートFGi、制御ゲートCGi ともにポリシリコンで形成されている。1NANDの構造は、4Mビットの場合、2個の選択トランジスタSG1とSG2との間に8個のメモリセルトランジスタが直列に介挿され、16Mビットの場合、16個のメモリセルトランジスタが直列に介挿されている。図9中101はコンタクトホール、102はソース線である。   The memory cell transistor has a self-aligned two-layer gate structure, and both the floating gate FGi and the control gate CGi are formed of polysilicon. In the structure of 1 NAND, in the case of 4M bits, 8 memory cell transistors are inserted in series between two select transistors SG1 and SG2, and in the case of 16M bits, 16 memory cell transistors are connected in series. It is inserted. In FIG. 9, 101 is a contact hole, and 102 is a source line.

フラッシュメモリにデータを書き込むためにはメモリセルの中にある浮遊ゲートFGi に電子を溜める必要があり、このために、浮遊ゲートFGi の上にある制御ゲートCGi
に書き込みのための高電圧Vppを印加する必要がある。浮遊ゲートFGi へは、NAND型フラッシュメモリではトンネル現象により電子を注入し、NOR型フラッシュメモリはホットエレクトロンを注入して実行している違いがある。トンネル現象と呼ばれる物理現象の方が、高電圧とはいっても比較的低い値の電圧で実行することができるために、NAND型フラッシュメモリは内部に昇圧回路を設けてこの高電圧を発生している。
In order to write data into the flash memory, it is necessary to store electrons in the floating gate FGi in the memory cell. For this reason, the control gate CGi above the floating gate FGi is used.
It is necessary to apply a high voltage Vpp for writing. In the NAND flash memory, electrons are injected into the floating gate FGi by a tunnel phenomenon, and the NOR flash memory is executed by injecting hot electrons. Since the physical phenomenon called tunneling can be executed at a relatively low voltage even though it is a high voltage, the NAND flash memory has a booster circuit inside to generate this high voltage. Yes.

この例では本発明をNAND型フラッシュメモリに応用した場合を例にとって説明するが、本発明は、NOR型フラッシュメモリやAND型フラッシュメモリなどにも同様に適用することができる。   In this example, a case where the present invention is applied to a NAND flash memory will be described as an example. However, the present invention can be similarly applied to a NOR flash memory and an AND flash memory.

メモリセルのデータの消去/書込み方法は、例えばメモリセルのチャネル全面でトンネル電流を流して行う方法を採用するようにしてもよい。   As a method for erasing / writing data in the memory cell, for example, a method in which a tunnel current is passed over the entire channel surface of the memory cell may be adopted.

図10はメモリセル1ビットの消去動作を説明するための図であり、図11はメモリセル1ビットの書き込み動作を説明するための図である。消去時は、制御ゲートCGiを0VにしてN型基板103とPウェル104にVEEを印加する。これによりゲートFGiからN型基板にトンネル電流が流れ、メモリセルの閾値は負になる。このときトンネル電流は、メモリセルのチャネル全面で流れる。   FIG. 10 is a diagram for explaining the erase operation of 1 bit of the memory cell, and FIG. 11 is a diagram for explaining the write operation of 1 bit of the memory cell. At the time of erasing, VEE is applied to the N-type substrate 103 and the P-well 104 by setting the control gate CGi to 0V. As a result, a tunnel current flows from the gate FGi to the N-type substrate, and the threshold value of the memory cell becomes negative. At this time, the tunnel current flows over the entire channel of the memory cell.

一方書込みの場合は、消去時とは逆に制御ゲートCGiにVppを印加してN型基板103とPウェル104を0Vにする。これにより、トンネル電流はN型基板103から浮遊ゲートFGiへと流れ、メモリセルの閾値は正になる。書込み時も消去時と同様に、トンネル電流は、メモリセルのチャネル全面で流れる。   On the other hand, in the case of writing, Vpp is applied to the control gate CGi to bring the N-type substrate 103 and the P well 104 to 0 V, contrary to erasing. Thereby, the tunnel current flows from the N-type substrate 103 to the floating gate FGi, and the threshold value of the memory cell becomes positive. The tunnel current flows over the entire channel of the memory cell at the time of writing as in the case of erasing.

また書き込まないメモリセルには、ドレイン106に0VとVPPの中間電位VP1を与えて誤書込みを防止する。消去/書込みともにチャネル全面でトンネル電流を流す動作方法では、トンネル酸化膜に双方向に電界が印加されることになるため、素子の信頼性を向上することができる。消去/書込みともにチャネル全面でトンネル電流を流す動作を行うために、メモリセルアレイと周辺回路はN型基板103上にそれぞれ分離されたPウェル104上に形成されている。配線構造は例えば3層ポリシリコン1層Alで、3層目のポリシリコンはMoSi2との積層構造であり、Alの金属配線はTi/TiNのバリアメタルを下地に形成している。 Further, the memory cell not to be written is given an intermediate potential VP1 of 0V and VPP to the drain 106 to prevent erroneous writing. In the operation method in which a tunnel current is applied to the entire channel surface for both erase and write, an electric field is applied to the tunnel oxide film in both directions, so that the reliability of the element can be improved. In order to perform the operation of flowing a tunnel current over the entire surface of the channel in both erasing / writing, the memory cell array and the peripheral circuit are formed on the P-well 104 separated on the N-type substrate 103, respectively. The wiring structure is, for example, three-layer polysilicon, one-layer Al, and the third-layer polysilicon is a laminated structure with MoSi 2 , and the Al metal wiring is formed with a Ti / TiN barrier metal as a base.

このNANDEEPROMのチップ構成は、ページ単位のプログラムのためにチップ周辺部にセンスアンプを兼ねた本体メモリセルアレイの1ロー分に相当するサイズのデータレジスタを配置している。また5Vまたは3.3V電源動作のための消去/書込み用の高電圧を発生する昇圧回路(高電圧発生回路)を備えており、動作モードの制御はコマンド入力により行われる。リダンダンシィは例えば、4ブロック、2カラムが搭載されている。   In this NAND EEPROM chip configuration, a data register having a size corresponding to one row of the main body memory cell array also serving as a sense amplifier is arranged in the chip peripheral portion for page-by-page programming. In addition, a booster circuit (high voltage generation circuit) that generates a high voltage for erasing / writing for 5V or 3.3V power supply operation is provided, and the operation mode is controlled by command input. For example, redundancy has 4 blocks and 2 columns.

図12は8MBのメモリセルアレイの内部構成を模式的に示す図である。本体メモリセルアレイは、512バイトごとに16バイトの冗長ビットが付加されている。データの書込みと読みだしは、データレジスタを介してページ単位に行う方式を用いている。8MBの場合、深さ方向に8ビットを有する16kローがメモリ領域として準備されている。個別識別情報をこのメモリ領域内に設けてもよいし、あるいは、リダンダンシィとして用意したブロック内に設けてもよい。   FIG. 12 is a diagram schematically showing an internal configuration of an 8 MB memory cell array. In the main memory cell array, 16 bytes of redundant bits are added every 512 bytes. Data writing and reading uses a method of performing page units via a data register. In the case of 8 MB, 16k rows having 8 bits in the depth direction are prepared as memory areas. Individual identification information may be provided in this memory area, or may be provided in a block prepared as redundancy.

読みだし動作は、選択された1ロー分のデータをメモリセルからデータレジスタへ転送するページアクセスと、データレジスタからデータを出力端子に読みだすシリアルアクセスとからなる。   The read operation includes page access for transferring selected one row of data from the memory cell to the data register, and serial access for reading data from the data register to the output terminal.

図13はシリアルな読みだし動作を説明するための図である。図13に示すように、最初に入力したアドレスからページアクセスを開始し、1ページ分の読みだしが終了すると、自動的に次ページのページアクセスを行う。外部システムはページアクセスが終了したかどうかをReady/Busy端子のレベルに基づいて判別することができる。   FIG. 13 is a diagram for explaining the serial reading operation. As shown in FIG. 13, page access is started from the first input address, and when reading for one page is completed, page access of the next page is automatically performed. The external system can determine whether the page access is completed based on the level of the Ready / Busy terminal.

また読みだし方式には、1ページ分をシリアルに読みだすモードの他に、冗長部だけを連続して読みだすモードがあり、これらの読み出しモードはコマンドの入力により使い分けることができる。この冗長部は例えば誤り訂正符号を格納したり、個体識別情報、暗号鍵などを格納することができる。   In addition to the mode in which one page is read serially, the reading method includes a mode in which only the redundant portion is continuously read. These read modes can be used properly by inputting a command. This redundant part can store, for example, error correction codes, individual identification information, encryption keys, and the like.

このようにこのデバイスはファイルシステムに最適な読みだし方法を採用することができる。   In this way, this device can adopt a reading method optimal for the file system.

図14は書込み動作の例を説明するためのフローチャートである。この例では閾値分布を狭くして電源マージンを十分確保するために、ビットごとに書き込み時間を制御している。   FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of the write operation. In this example, the write time is controlled for each bit in order to narrow the threshold distribution and secure a sufficient power margin.

まず書込みを行うページアドレスを入力し、次にデータレジスタに書き込むデータを入力後所定の時間書込みを行う。次に自動的にデータ読みだしを行い、メモリセルの閾値が正になっているかどうかをチェックする。書込み量が不十分であるビットには再度書込みを行い、閾値が正になっているビットには再書込みを禁止する。   First, a page address to be written is input, and then data to be written to the data register is input and then written for a predetermined time. Next, data is automatically read to check whether the threshold value of the memory cell is positive. Writing is performed again for bits for which the amount of writing is insufficient, and rewriting is prohibited for bits for which the threshold value is positive.

図15は消去動作の例を説明するためのフローチャートである。消去方式は、選択された任意のブロックだけ消去することができるマルチブロックイレーズを採用するようにしてもよい。   FIG. 15 is a flowchart for explaining an example of the erasing operation. The erasing method may employ multi-block erase that can erase only selected arbitrary blocks.

まず消去する任意のブロック(複数でもよい)のアドレスを入力し、内部レジスタでブロックアドレスを記憶する。この記憶されたブロックアドレスに対応したブロック内のメモリセルの制御ゲートCGiに0Vを印加し消去を行う。このとき非選択ブロック内のメモリセルの制御ゲートには消去電圧が印加されるため、選択されたブロックだけ消去が行われる。   First, an address of an arbitrary block (a plurality of blocks) to be erased is input, and the block address is stored in an internal register. Erasing is performed by applying 0 V to the control gate CGi of the memory cell in the block corresponding to the stored block address. At this time, since the erase voltage is applied to the control gates of the memory cells in the non-selected block, only the selected block is erased.

消去後、内部レジスタから消去したブロックアドレスを読みだし、消去したブロック内のメモリセルについて、閾値が十分負になっているかチェックする。もし消去が不十分であれば再度消去を行う。この一連の動作は、消去すべきブロックがすべて消去OKになるまで自動的に繰り返して行われる。   After erasing, the erased block address is read from the internal register, and it is checked whether the threshold value is sufficiently negative for the memory cells in the erased block. If erasure is insufficient, erasure is performed again. This series of operations is automatically repeated until all the blocks to be erased are erased.

(実施形態3)
図16はNAND型フラッシュメモリのメモリセルの構成の例を模式的に示す図である。ビットラインに繋がったセレクトS1と接地ラインに繋がったセレクトS2のトランジスタSG1、SG2とをONにすることで、8つのメモリセルトランジスタ単位で構成された一組のセル領域を活性な状態にする。
(Embodiment 3)
FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the memory cell of the NAND flash memory. By turning on the transistors SG1 and SG2 of the select S1 connected to the bit line and the select S2 connected to the ground line, a set of cell regions constituted by eight memory cell transistor units is activated.

そして8つのメモリセルトランジスタのそれぞれのコントロールゲートCGiに繋がったワード線Wi(W1〜W8)の状態で書き込み及び読み出し状態を設定する。例えば、W1、W2及びW4からW8の他のワード線はそれぞれのメモリセルトランジスタがON状態になる電圧、例えば3Vから5V程度の電圧を印加する。一方、例えばW3に書き込まれたデータを読み出すときには、W3をフローティング状態に維持し、他のワード線にはそれぞれのトランジスタがON状態になる電圧、例えば3Vから5V程度の電圧を印加し、S1からS2の導通および非導通を感知して、“0”および“1”の状態に対応するデータとして読み取る。   Then, the write and read states are set in the state of the word lines Wi (W1 to W8) connected to the control gates CGi of the eight memory cell transistors. For example, the other word lines of W1, W2, and W4 to W8 apply a voltage at which each memory cell transistor is turned on, for example, a voltage of about 3V to 5V. On the other hand, for example, when reading data written in W3, W3 is maintained in a floating state, and a voltage at which each transistor is turned on, for example, a voltage of about 3V to 5V is applied to the other word lines. The S2 conduction and non-conduction are sensed and read as data corresponding to the states of “0” and “1”.

図17、18は本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図である。 図16で説明したように、各ワード線Wi に高電圧Vppを印加することでデータの書き込み動作は実行される。このために、ワード線Wiは書き込み状態のとき、Vppに繋がるような回路構成を施す。この際、個体識別することができる任意の番号を書き込む特別領域に繋がったワード線Wi の全てで、書き込み状態のとき、Vppに繋がるような回路のところに、更に制御回路を設け、この制御回路をコントロールする専用ラインを設定した回路構成とする(図17)。この図17では、例えばこの制御回路は専用ラインに特定の電圧が印加されたときのみ高電圧Vppをワード線Wiに発生することができるようにする。   17 and 18 are diagrams schematically showing an example of the configuration of the data recording medium of the present invention. As described with reference to FIG. 16, the data write operation is executed by applying the high voltage Vpp to each word line Wi. For this reason, the word line Wi has a circuit configuration that is connected to Vpp when in the write state. At this time, a control circuit is further provided in a circuit that is connected to Vpp in the write state in all of the word lines Wi connected to a special area in which an arbitrary number that can be individually identified is written. A circuit configuration in which a dedicated line for controlling is set (FIG. 17). In FIG. 17, for example, the control circuit can generate the high voltage Vpp on the word line Wi only when a specific voltage is applied to the dedicated line.

この制御回路の一例を図18に示す。高電圧Vppを制御するトランジスタのゲートが専用ラインに繋がっている。そのために、専用ラインにゲートコントロール信号を印加したときにのみ、Vppラインは導通することができる。このような構成を採用することにより、ワード線Wiへの電圧Vppの印加を制御することができる。   An example of this control circuit is shown in FIG. The gate of the transistor that controls the high voltage Vpp is connected to a dedicated line. For this reason, the Vpp line can be conducted only when a gate control signal is applied to the dedicated line. By adopting such a configuration, application of the voltage Vpp to the word line Wi can be controlled.

すなわちデータの消去動作、書込み動作を行う場合、上述のようにワード線Wi に電圧Vppを印加する必要がある。本発明のデータ記録メディアでは、Vppを入力する接続端子111とワード線Wiとの間にそれぞれトランジスタ112を介挿し、このトランジスタの導通状態を、制御端子113の入力によって制御することで、所定のメモリセルアレイにライトプロテクトをかけている。   That is, when performing a data erasing operation and a writing operation, it is necessary to apply the voltage Vpp to the word line Wi as described above. In the data recording medium of the present invention, the transistor 112 is inserted between the connection terminal 111 for inputting Vpp and the word line Wi, and the conduction state of the transistor is controlled by the input of the control terminal 113, whereby a predetermined value is obtained. The memory cell array is write protected.

トランジスタ112のソース・ドレインはVppの入力を行う接続端子111と各ワード線Wiとの間に介挿され、ゲート電極は制御線の端子113と接続されている。   The source and drain of the transistor 112 are inserted between the connection terminal 111 for inputting Vpp and each word line Wi, and the gate electrode is connected to the terminal 113 of the control line.

この端子113を例えば図1、図2に例示したようなデータ記録メディアの外部接続端子とは電気的に独立に、モジュール内部に孤立するように配設することにより、このワード線Wiと接続されたメモリセルアレイに格納されたデータは、読取り専用となり、書き換えることはできない。個体識別情報などの管理情報は例えば半導体素子の製造時に、モジュール化の前に、端子113にトランジスタ112がオンになるような電圧を印加しながら書き込むことができる。したがってプロテクトされたメモリセルアレイに、識別情報等の管理情報を格納することにより、データ記録メディアのセキュリティー、データ記録メディアのセキュリティーの確保が必要なシステムでの利用性を向上することができる。   The terminal 113 is electrically isolated from the external connection terminal of the data recording medium illustrated in FIGS. 1 and 2, for example, so as to be isolated inside the module, thereby being connected to the word line Wi. The data stored in the memory cell array is read-only and cannot be rewritten. Management information such as individual identification information can be written while applying a voltage that turns on the transistor 112 to the terminal 113 before modularization at the time of manufacturing a semiconductor element, for example. Therefore, by storing management information such as identification information in a protected memory cell array, it is possible to improve usability in a system that requires security of the data recording medium and security of the data recording medium.

図18のような構成を採用することにより、最大でもこの1ページ単位全体を個体識別することができる任意の番号が書き込まれた、読み出し専用の特別領域として設定することができる。   By adopting the configuration as shown in FIG. 18, it can be set as a read-only special area in which an arbitrary number capable of individual identification of the entire unit of one page is written at the maximum.

(実施形態4)
図19は本発明のデータ記録メディアを構成する半導体素子の構成の例を模式的に示す図である。
(Embodiment 4)
FIG. 19 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a semiconductor element constituting the data recording medium of the present invention.

この半導体素子では接続端子がメモリセルアレイを含む集積回路110の周辺部に配設されており、これらの接続端子111、114を介して外部回路から半導体素子へのアクセスが行われる。Vppは通常はメモリチップ内部の高電圧発生回路で発生したものを直接印加する場合が多いが、ここでは例えば、接続端子111はVppを入力する端子であり、接続端子114は、例えばCLE、ALE、WE、WP、/CE、/RE、R/B、GND、I/Oなどの入力が行われる端子であるとする(図7参照)。   In this semiconductor element, connection terminals are provided in the peripheral portion of the integrated circuit 110 including the memory cell array, and access to the semiconductor element from an external circuit is performed via these connection terminals 111 and 114. In many cases, Vpp is normally directly applied from a high voltage generation circuit inside the memory chip. Here, for example, the connection terminal 111 is a terminal for inputting Vpp, and the connection terminal 114 is, for example, CLE, ALE. , WE, WP, / CE, / RE, R / B, GND, I / O, etc. are input terminals (see FIG. 7).

本発明のデータ記録メディアでは、これらの接続端子の一部への外部回路からのアクセスを禁止する構成を採用することにより、読み書きが可能な第1のメモリセルと、読み込みのみが可能な第2のメモリセルとを実現している。   In the data recording medium of the present invention, by adopting a configuration that prohibits access to a part of these connection terminals from an external circuit, the first memory cell capable of reading and writing and the second memory cell capable of only reading can be used. The memory cell is realized.

すなわち前述のように、本発明のデータ記録メディアでは、Vppを入力する接続端子111とワード線Wiとの間に、それぞれトランジスタ112などの制御回路を介挿し、このトランジスタの導通状態を、制御端子113の入力によって制御することで、所定のメモリセル(第2のメモリセル)へのライトプロテクトをかけている。そして制御端子113への外部回路からのアクセスを禁止するために、本発明ではこの制御端子とデータ記録メディアの外部接続端子とを電気的に独立に配設した状態で、モジュール化している。図20、図21は本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図である。図20ではDIPタイプのデータ記録メディアであり、図21では、例えば図5に例示したような外部接続端子22をメモリモジュールと一体化したタイプのデータ記録メディアである。ここではどちらの場合にもボンディングワイヤー28を用いたボンディング実装により半導体素子25を搭載しているが、導電性バンプを用いたフリップチップ接続によりフェースダウン型に搭載するようにしてもよい。なお、22cはリードフレームである。   That is, as described above, in the data recording medium of the present invention, a control circuit such as the transistor 112 is inserted between the connection terminal 111 for inputting Vpp and the word line Wi, and the conduction state of this transistor is controlled by the control terminal. By performing control according to input 113, write protection is applied to a predetermined memory cell (second memory cell). In order to prohibit access from the external circuit to the control terminal 113, the present invention is modularized in a state where the control terminal and the external connection terminal of the data recording medium are electrically arranged independently. 20 and 21 are diagrams schematically showing an example of the configuration of the data recording medium of the present invention. FIG. 20 shows a DIP type data recording medium, and FIG. 21 shows a type of data recording medium in which the external connection terminal 22 exemplified in FIG. 5 is integrated with a memory module. Here, in either case, the semiconductor element 25 is mounted by bonding mounting using the bonding wire 28, but it may be mounted in a face-down type by flip-chip connection using conductive bumps. Reference numeral 22c denotes a lead frame.

さて、上述した接続電極111、114はメモリ素子25が絶縁性のモールド樹脂27でパッケージングされるときには、図20、図21に示されたパッケージの外部接続端子22、22bと接続され外部の信号との間のやり取りに寄与する。ところが、先のワード線WiへのVpp印加制御の専用ラインに繋がった少なくとも一つ以上の制御端子113は、この外部接続端子22、22bと繋がらない特別な端子として形成する。この特別の制御端子は、半導体素子25がウェハー状態で行われるチップ検査工程や、通常のダイソートテスト工程でのみアクセス可能な専用パッドとする。このような制御端子113へのアクセスが可能な状態では、第2のメモリセルと接続したワード線Wiに電圧Vppを印加することができる。したがって例えば半導体素子の個体識別番号等の管理情報を書き込むことができる。この後、制御端子113をモジュール内に封止してしまえば、モジュールを壊さない限り第2のメモリセルと接続したワード線Wiに電圧Vppを印加することはできなくなる。図20、図21に例示したように半導体素子25をパッケージにした後は、これらの制御端子113と接続した外部接続端子22、22bはないため、パッケージされた半導体素子のある特定の領域を読み出し専用の管理情報格納領域として確保することができる。   When the memory element 25 is packaged with the insulating mold resin 27, the connection electrodes 111 and 114 described above are connected to the external connection terminals 22 and 22b of the package shown in FIGS. Contributes to exchanges with However, at least one control terminal 113 connected to a dedicated line for controlling Vpp application to the previous word line Wi is formed as a special terminal not connected to the external connection terminals 22 and 22b. The special control terminal is a dedicated pad that can be accessed only in a chip inspection process in which the semiconductor element 25 is in a wafer state or a normal die sort test process. In a state where access to the control terminal 113 is possible, the voltage Vpp can be applied to the word line Wi connected to the second memory cell. Therefore, for example, management information such as an individual identification number of a semiconductor element can be written. Thereafter, if the control terminal 113 is sealed in the module, the voltage Vpp cannot be applied to the word line Wi connected to the second memory cell unless the module is broken. After the semiconductor element 25 is packaged as illustrated in FIGS. 20 and 21, there is no external connection terminal 22, 22 b connected to the control terminal 113, so a specific region of the packaged semiconductor element is read out. It can be secured as a dedicated management information storage area.

なお第2のメモリセル122は、半導体素子25内での内部アクセス専用にするようにしてもよい。また半導体素子25内での内部アクセス専用、かつ読出専用の領域にするようにしてもよい。さらに消去制御のみが不能な領域(1度だけ書込みができる)としてもよい。   Note that the second memory cell 122 may be dedicated for internal access within the semiconductor element 25. Further, it may be a region dedicated to internal access and read-only in the semiconductor element 25. Further, it may be an area where only erasure control is impossible (writing can be performed only once).

例えば第2のメモリセルのワード線Wi に書込み電圧を印加する端子と、消去電圧を印加する端子とを別に設けておく。あるいは第2のメモリセルに消去電圧を印加する端子を除いて半導体素子を形成する。   For example, a terminal for applying the write voltage to the word line Wi of the second memory cell and a terminal for applying the erase voltage are provided separately. Alternatively, a semiconductor element is formed except for a terminal for applying an erase voltage to the second memory cell.

半導体素子の製造工程において、ウエハのダイソータ段階で、メモリセルのすべてに”0”を書き込んでおく。そして、第2のメモリセルへの消去電圧を印加できなくするようにする。この方法は、例えば、制御ライン専用に繋がった少なくとも一つ以上の制御端子を設け、その制御端子を用いてウエハ状態でメモリセルに“0”を書き込んだ後、メモリチップをパッケージに封止する際に、その制御端子を外部接続端子22、22bと接続しないようにする前述と同様の方法にて実施することができる。また、前述したようにトランジスタのような制御回路を介挿することにより行ってもよい。   In the semiconductor device manufacturing process, “0” is written in all the memory cells at the wafer die sorter stage. Then, the erase voltage cannot be applied to the second memory cell. In this method, for example, at least one or more control terminals connected exclusively to the control line are provided, and “0” is written in the memory cell in the wafer state using the control terminals, and then the memory chip is sealed in the package. In this case, the control terminal can be implemented by the same method as described above so as not to connect the external connection terminals 22 and 22b. Further, as described above, it may be performed by inserting a control circuit such as a transistor.

このときこの半導体素子は、第2のメモリセルへ、1度だけデータの書込みができる状態にある。この段階で、半導体素子の製造者が半導体素子の識別情報等の管理情報を第2のメモリセルに書き込むようにしてもよい。また第2のメモリセルのワード線に書込み電圧を印加する端子と、データ記録メディアの外部接続端子22とを接続しておき、ユーザー、ベンダーが必要に応じて消去不能(したがって読だし専用の)管理情報を格納するようにしてもよい。   At this time, the semiconductor element is in a state where data can be written to the second memory cell only once. At this stage, the manufacturer of the semiconductor element may write management information such as identification information of the semiconductor element in the second memory cell. Further, the terminal for applying the write voltage to the word line of the second memory cell and the external connection terminal 22 of the data recording medium are connected so that the user and the vendor cannot erase the data as necessary (and are therefore read-only). Management information may be stored.

このような一度だけ書込みが可能なOTP領域は、前述した読出専用、書込み不能のメモリセルの他に設けるようにしてもよい。このような領域は、半導体素子の製造メーカ以外のユーザなどの秘密保持、セキュリティー管理、コピー防止等に用いるのに好適である。   Such an OTP region in which data can be written only once may be provided in addition to the aforementioned read-only and non-writable memory cells. Such an area is suitable for use in confidentiality, security management, copy prevention, and the like for users other than semiconductor device manufacturers.

(実施形態5)
半導体素子の識別情報等の管理情報を読みだし専用のメモリセルに格納することができる本発明のデータ記録メディアによれば、例えば電子商取引システム、電子バンキングシステム、電子マネーシステム等のセキュリティーを向上することができる。また、本発明のデータ記録メディアは、例えばインターネット等の各種ネットワークを通じて音楽や映像等のファイルデータを配信するファイルデータの配信システムにおいても用いることができる。例えばメモリ素子に格納されたディジタルデータの不正コピーを防止することができる。例えばこのようなシステムは、本発明のデータ記録メディアの外部接続端子22、22bを介して半導体素子25とアクセスする手段を備えるようにすればよい。そして、例えばPC、PDA、携帯電話、ディジタルカメラ、携帯音楽機器等の本発明のデータ記録メディアのホスト機器は、本発明のデータ記録メディアの第2のメモリセルに格納された管理情報に基づいて、データ記録メディアの第1のメモリセルに書き込むデータを暗号化するようにする。ファイルデータとしてはテキストデータだけでなく、例えば音楽データ、画像データ、あるいは映像データ等をあげることができる。このような場合前記音楽データは、例えばAAC、TwinVQ、AC−3、MP−3等の圧縮アルゴリズムにより圧縮された状態で配信、配付される場合もある。また画像データは例えばJPEG、MPEG2等の圧縮アルゴリズムにより圧縮されて配信、配付される場合もある。
(Embodiment 5)
According to the data recording medium of the present invention that can read management information such as identification information of a semiconductor element and store it in a dedicated memory cell, the security of, for example, an electronic commerce system, an electronic banking system, an electronic money system, etc. is improved. be able to. The data recording medium of the present invention can also be used in a file data distribution system that distributes file data such as music and video through various networks such as the Internet. For example, unauthorized copying of digital data stored in the memory element can be prevented. For example, such a system may be provided with means for accessing the semiconductor element 25 via the external connection terminals 22 and 22b of the data recording medium of the present invention. For example, the host device of the data recording medium of the present invention such as a PC, PDA, mobile phone, digital camera, portable music device or the like is based on the management information stored in the second memory cell of the data recording medium of the present invention. The data to be written to the first memory cell of the data recording medium is encrypted. As the file data, not only text data but also music data, image data, video data, etc. can be mentioned. In such a case, the music data may be distributed and distributed in a compressed state using a compression algorithm such as AAC, TwinVQ, AC-3, or MP-3. The image data may be distributed and distributed after being compressed by a compression algorithm such as JPEG or MPEG2.

いずれの場合でも、ホスト機器からデータ記録メディアにデータを格納する際に、第2のメモリセルに格納された管理情報に基づいてデータを暗号コード化してから第1のメモリセルに格納することにより第1のメモリセルに格納したディジタルデータをビットtoビットでその他の半導体素子等にコピーしても、デコードするための管理情報が異なるので無意味なデータとなる。   In any case, when data is stored from the host device to the data recording medium, the data is encrypted and coded based on the management information stored in the second memory cell and then stored in the first memory cell. Even if the digital data stored in the first memory cell is copied bit-to-bit to another semiconductor element or the like, the management information for decoding is different, resulting in meaningless data.

このように本発明のデータ記録装置、データ読出装置、情報処理装置と、本発明のデータ記録メディア(例えばスマートカード、メモリカード(SmartMedia(登録商標)を含む)などのICカード)を組み合わせることにより、電子商取引システム、電子バンキングシステム、電子マネーシステム、各種配信システム等に対応することができる。このような場合、例えばメモリカードに暗号化されたアイデンティフィケーションデータを認証に用い、スマートカードによるペイメントと組み合わせることにシステムの安全性をより高めることができる。   In this way, by combining the data recording device, data reading device, and information processing device of the present invention with the data recording medium of the present invention (for example, smart cards, memory cards (including IC cards such as SmartMedia (registered trademark)), etc. It is possible to correspond to an electronic commerce system, an electronic banking system, an electronic money system, various distribution systems, and the like. In such a case, for example, the identification data encrypted in the memory card can be used for authentication and combined with the payment by the smart card, so that the security of the system can be further improved.

アイデンティフィケーションデータとしては、例えば指紋、顔写真、声紋、虹彩等の画像データ、音声データやこれらの組み合わせを用いるようにしてもよい。これらのアイデンティフィケーションデータは個人を認証するためのディジタルサインとして暗号化しておくことが好ましく、例えばインターフェースのCPUなどにより暗号化して、メモリカードに取り込むようにしてもよい。また例えば外部インターフェースによる暗号化は、メモリカード内の第2のメモリセルに格納された識別情報などの管理情報に基づいて行うようにしてもよい。   As the identification data, for example, image data such as a fingerprint, a facial photograph, a voiceprint, an iris, voice data, or a combination thereof may be used. These identification data are preferably encrypted as a digital signature for authenticating an individual. For example, the identification data may be encrypted by a CPU of an interface and loaded into a memory card. Further, for example, encryption by the external interface may be performed based on management information such as identification information stored in the second memory cell in the memory card.

このようなシステムの例として、スマートカードとメモリカードの2枚のICカードにより、音楽配信と課金を行う例について説明する。すなわち、各種のネットワークを用いて音楽を配信し、配信された音楽をメモリカードに取り込むようにするとともに、その課金、決済をスマートカードにより行うのである。特に音楽、画像、映像などのデータはシリアルアクセスに適しているため、外部接続端子と、シリアルアクセス型メモリ素子とを備えるデータ記録メディアは好適に用いることができる。   As an example of such a system, an example in which music distribution and billing are performed using two IC cards, a smart card and a memory card, will be described. That is, music is distributed using various networks, and the distributed music is taken into the memory card, and charging and settlement are performed by the smart card. In particular, since data such as music, images, and videos are suitable for serial access, a data recording medium including an external connection terminal and a serial access type memory element can be preferably used.

音楽のデータは、例えばAACや、AC−3、MP−3等の各種圧縮アルゴリズムに基づいて圧縮された状態で配信することが、トラフィックの混雑防止や、通信速度の向上などの観点から好ましい。また、メモリカードにも圧縮された状態で記憶させれば、メモリカードの容量を節約することができる。さらに、メモリカードに保持する音楽データは暗号化しておくようにしてもよい。また配信する音楽データ自体を暗号化しておくようにしてもよい。さらに暗号化を配信する音楽データに取り込んでおき、そのままデータ記録メディアに保持するようにしてもよい。   Music data is preferably distributed in a compressed state based on various compression algorithms such as AAC, AC-3, and MP-3, for example, from the viewpoint of preventing traffic congestion and improving communication speed. Further, if the memory card is stored in a compressed state, the capacity of the memory card can be saved. Furthermore, the music data held in the memory card may be encrypted. Further, the music data itself to be distributed may be encrypted. Furthermore, it is also possible to capture the encrypted music data to be distributed and store it in the data recording medium as it is.

このような音楽配信システムを用いれば、例えばインターネット等の各種のネットワークを通じてユーザに音楽を配信するとともに、その課金処理を行うことができる。   If such a music distribution system is used, for example, music can be distributed to users through various networks such as the Internet, and charging processing can be performed.

なおここではファイルデータの例として音楽データの配信システムの例について説明したが、これ以外にも例えばテキストデータ、画像データ、映像データ(MPEG、MPEG2などの動画データ)等の配信システムに適用するようにしてもよい。   Although an example of a music data distribution system has been described here as an example of file data, it may be applied to other distribution systems such as text data, image data, and video data (moving image data such as MPEG and MPEG2). It may be.

(実施形態6)
図22は本発明のデータ記録読出装置30の構成の1例を概略的に示す図であり、図23は図22に例示した本発明のデータ記録読出装置30を、そのスロットの開口部側から見た図である。また図24は図22に例示したデータ記録読出装置30を横から透視した様子を模式的に示す図である。なおこの例ではデータ記録、データ読出をともに行うことができる装置について説明するが、本発明はデータの記録または、データの読出のいずれか一方の専用の装置にも適用することができる。さらにこの例では2つの記録メディア(スマートカードとメモリカード)とに対応した装置について説明するが、どちらか一方のデータ記録メディアと対応する装置にも本発明は全く同様に説明することができる。
(Embodiment 6)
FIG. 22 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the data recording / reading apparatus 30 of the present invention. FIG. 23 shows the data recording / reading apparatus 30 of the present invention illustrated in FIG. 22 from the opening side of the slot. FIG. FIG. 24 is a diagram schematically showing a perspective view of the data recording / reading apparatus 30 illustrated in FIG. 22 from the side. In this example, a device capable of performing both data recording and data reading will be described. However, the present invention can also be applied to a dedicated device for either data recording or data reading. Furthermore, in this example, an apparatus corresponding to two recording media (smart card and memory card) will be described, but the present invention can be described in exactly the same manner to an apparatus corresponding to one of the data recording media.

このデータ記録読出装置30は、第1の面に第1の外部接続端子12を有するスマートカード(第1のデータ記録メディア)11と、第1の面に第2の外部接続端子22を有し、第1のデータ記録メディア11よりも小さなメモリカード21(第2のデータ記録メディア、例えばSmartMedia)とを挿入して保持する装置であり、スマートカード11を挿入するスロット31と、スロット31にスマートカード11が挿入されたときに外部接続端子12と接触するように形成された接続電極32を有する第1の保持手段33と、第1の保持手段33の接続電極32が形成された側面に、接続電極32が形成された領域が露出するように積層され、メモリカード21を挿入するスロット34と、スロット34にメモリカード21が挿入されたときに外部接続端子22と接触するように形成された接続電極35を有する第2の保持手段36とを備えている。そして、スマートカード11を下側のスロット31に、メモリカード21を上側のスロット34に保持するように第1の保持手段33と第2の保持手段36とが組み合わされている。なお、第1の保持手段33および第2の保持手段36は、挿入されたスマートカード11、メモリカード21などのデータ記録メディアを保持することができればよく、必ずしもカード全体を覆うような形状に限ることはない。例えばデータ記録メディアの分程度が覆われる形状など、データ記録メディアが露出した形で保持されるように形成してもよい。   This data recording / reading device 30 has a smart card (first data recording medium) 11 having a first external connection terminal 12 on a first surface and a second external connection terminal 22 on a first surface. , A device for inserting and holding a memory card 21 smaller than the first data recording medium 11 (second data recording medium, for example, SmartMedia). A first holding means 33 having a connection electrode 32 formed so as to come into contact with the external connection terminal 12 when the card 11 is inserted, and a side surface on which the connection electrode 32 of the first holding means 33 is formed, Stacked so that the region where the connection electrode 32 is formed is exposed, the slot 34 into which the memory card 21 is inserted, and the memory card 21 is inserted into the slot And a second holding means 36 having a forming connection electrodes 35 so as to contact with the external connection terminal 22 when it is. The first holding means 33 and the second holding means 36 are combined so as to hold the smart card 11 in the lower slot 31 and the memory card 21 in the upper slot 34. The first holding means 33 and the second holding means 36 are only required to be able to hold a data recording medium such as the inserted smart card 11 and memory card 21, and are not necessarily limited to a shape that covers the entire card. There is nothing. For example, it may be formed so that the data recording medium is held in an exposed form, such as a shape that covers about the data recording medium.

図25はスマートカード11とメモリカード21とをそれぞれスロット31、スロット34へ挿入したときの相互の位置関係の例を説明するための図である。このようにスマートカード11とメモリカード21とは、スロットの開口部側を揃えて重ね合わせることにより、外部接続端子12と外部接続端子22とが重なりあわないようにスロットに挿入することができる。このとき本発明のデータ記録読出装置では、第1の外部接続端子12と第2の外部接続端子22とに対して同じ側からコンタクトするように構成している。また、第1の保持手段33の第2の保持手段36と重なり合っていない領域40の部分で、外部接続端子32との接続を行うこともできる。さらにこの領域40に、スマートカード11およびメモリカード12を駆動するコントローラを含むインターフェース回路を形成するようにしてもよい。   FIG. 25 is a diagram for explaining an example of the mutual positional relationship when the smart card 11 and the memory card 21 are inserted into the slot 31 and the slot 34, respectively. In this way, the smart card 11 and the memory card 21 can be inserted into the slot so that the external connection terminal 12 and the external connection terminal 22 do not overlap each other by overlapping the opening side of the slot. At this time, the data recording / reading apparatus of the present invention is configured to contact the first external connection terminal 12 and the second external connection terminal 22 from the same side. In addition, the connection to the external connection terminal 32 can be performed in a region 40 of the first holding means 33 that does not overlap the second holding means 36. Further, an interface circuit including a controller for driving the smart card 11 and the memory card 12 may be formed in this area 40.

スマートカード11の外部接続端子12と接続する接続電極32およびメモリカード21の外部接続端子22と接続する接続電極35は、外部接続端子12、22の形状に応じた構成とすればよい。   The connection electrode 32 connected to the external connection terminal 12 of the smart card 11 and the connection electrode 35 connected to the external connection terminal 22 of the memory card 21 may be configured according to the shape of the external connection terminals 12 and 22.

図26は外部接続端子とコンタクトする接続電極32、35の例を概略的に示す図である。例えば図26に示すような例えばスプリング機構を備えた接触ピン37を外部接続端子パターンに応じて備えるようにしてもよい。この接続電極32、35と例えばインターフェース回路とを接続する配線は、スロット内に形成するようにしてもよいし、また、スロットの外側から接続するようにしてもよい。   FIG. 26 is a diagram schematically showing an example of connection electrodes 32 and 35 in contact with external connection terminals. For example, as shown in FIG. 26, for example, a contact pin 37 having a spring mechanism may be provided according to the external connection terminal pattern. The wiring for connecting the connection electrodes 32 and 35 to the interface circuit, for example, may be formed in the slot or may be connected from the outside of the slot.

図28は本発明のデータ記録装置の構成の例を模式的に示す図である。本発明のデータ記録装置は、識別情報を有する半導体素子を備えたデータ記録メディアにディジタルデータを記録するデータ記録装置において、メモリカード(例えばSmartMedia)、スマートカード等のデータ記録メディア120を保持する手段と、半導体素子25の第2のメモリセル122から識別情報を獲得する手段と、第1の暗号鍵K1を格納する不揮発性メモリ素子123と、第1の暗号鍵K1と獲得した識別情報Aとに基づいて第2の暗号鍵K2を生成する手段と、第1のメモリセルに格納すべきデータD1を第2の暗号鍵K2に基づいてエンコードする手段と、エンコードしたデータD2を半導体素子25の第1のメモリセル121に格納する手段と、を具備したものである(図28参照)。この例ではデータ記録メディア120からの識別情報Aの獲得、不揮発性メモリ素子123からの第1の暗号鍵K1の獲得、識別情報Aと第1の暗号鍵K1に基づく第2の暗号鍵K2の生成、第2の暗号鍵K2に基づいたデータD1のデータD2へのエンコードはCPU55aによって行っている。   FIG. 28 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the data recording apparatus of the present invention. The data recording apparatus of the present invention is a data recording apparatus for recording digital data on a data recording medium having a semiconductor element having identification information, and means for holding a data recording medium 120 such as a memory card (for example, SmartMedia) or a smart card. A means for obtaining identification information from the second memory cell 122 of the semiconductor element 25, a nonvolatile memory element 123 for storing the first encryption key K1, a first encryption key K1, and the obtained identification information A. Means for generating the second encryption key K2 based on the data, means for encoding the data D1 to be stored in the first memory cell based on the second encryption key K2, and the encoded data D2 of the semiconductor element 25. Means for storing in the first memory cell 121 (see FIG. 28). In this example, the identification information A is acquired from the data recording medium 120, the first encryption key K1 is acquired from the nonvolatile memory element 123, and the second encryption key K2 based on the identification information A and the first encryption key K1 is obtained. The CPU 55a performs generation and encoding of the data D1 based on the second encryption key K2 into the data D2.

図29は本発明のデータ読出装置の構成の例を模式的に示す図である。本発明のデータ読出装置は、識別情報を有する半導体素子を備えたデータ記録メディアからデータを読み出すデータ読出装置において、データ記録メディア120を保持する手段と、半導体素子25の第2のメモリ122セルから識別情報Aを獲得する手段と、第1の暗号鍵K1を保持する手段と、前記第1の暗号鍵K1と獲得した前記識別情報Aとに基づいて第2の暗号鍵K2を生成する手段と、前記半導体素子から前記データを読み出す手段と、読み出した前記データを前記第2の暗号鍵K2によりデコードする手段と、を具備したものである(図29参照)。この例ではデータ記録メディア120からの識別情報Aの獲得、不揮発性メモリ素子123からの第1の暗号鍵K1の獲得、識別情報Aと第1の暗号鍵K1に基づく第2の暗号鍵K2の生成、第2の暗号鍵K2に基づいたデータD2のデータD1へのデコードはCPU55aによって行っている。読出装置においては、例えばD/Aコンバータ等によりデコードしたデータをアナログデータに変換してから出力するようにしてもよい。   FIG. 29 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the data reading device of the present invention. The data reading apparatus according to the present invention is a data reading apparatus for reading data from a data recording medium having a semiconductor element having identification information. The data reading apparatus includes a means for holding the data recording medium 120, and a second memory 122 cell of the semiconductor element 25. Means for acquiring identification information A, means for holding first encryption key K1, and means for generating second encryption key K2 based on first encryption key K1 and acquired identification information A And means for reading the data from the semiconductor element, and means for decoding the read data with the second encryption key K2 (see FIG. 29). In this example, the identification information A is acquired from the data recording medium 120, the first encryption key K1 is acquired from the nonvolatile memory element 123, and the second encryption key K2 based on the identification information A and the first encryption key K1 is obtained. Generation and decoding of the data D2 into the data D1 based on the second encryption key K2 are performed by the CPU 55a. In the reading device, for example, data decoded by a D / A converter or the like may be converted into analog data and then output.

前述したように本発明のデータ記録メディア120には、データの読だし、書込み、消去、を行うことができる第1のメモリセル121と、書込み、消去を行うことができない管理データ格納領域である第2のメモリセル122とを有している。このデータ記録メディア120では、制御端子113はすでにモジュール内に外部接続端子22とは電気的に独立して埋め込まれており、第2のメモリセル122にVppを印加することはできない。   As described above, the data recording medium 120 of the present invention has the first memory cell 121 that can read, write, and erase data, and the management data storage area that cannot perform writing and erasing. A second memory cell 122. In this data recording medium 120, the control terminal 113 is already embedded in the module electrically independently from the external connection terminal 22, and Vpp cannot be applied to the second memory cell 122.

データの書込み動作について説明する。供給され、第1のメモリセル121に格納すべきディジタルデータをデータD1とする。データ記録装置130aのCPU55aは、データ記録メディア120の第2の領域122に格納された例えば半導体素子の識別情報A(シリアルナンバーなど)などの管理情報を読みだす。またインターフェース回路55内の不揮発性メモリ123に格納された暗号鍵K1を読みだす。そして、識別情報Aを暗号鍵K1によりエンコードして暗号鍵K2を生成する。   A data write operation will be described. The digital data supplied and to be stored in the first memory cell 121 is referred to as data D1. The CPU 55a of the data recording device 130a reads management information such as the identification information A (serial number or the like) of the semiconductor element stored in the second area 122 of the data recording medium 120, for example. Also, the encryption key K1 stored in the nonvolatile memory 123 in the interface circuit 55 is read. Then, the identification information A is encoded with the encryption key K1 to generate the encryption key K2.

そしてデータD1を暗号鍵K2によりコードしてデータD2とし、このデータD2を第2のメモリセル122に格納する。   Then, the data D 1 is encoded by the encryption key K 2 to be data D 2, and this data D 2 is stored in the second memory cell 122.

データ読だしのときにも、データ読出装置130bのCPU55aは、データ記録メディア120の第2の領域122に格納された例えば半導体素子の識別情報A(シリアルナンバーなど)などの管理情報を読みだす。またインターフェース回路55内の不揮発性メモリ123に格納された暗号鍵K1を読みだして、識別情報Aを暗号鍵K1によりエンコードして暗号鍵K2を生成する。   When reading data, the CPU 55a of the data reading device 130b reads management information such as identification information A (serial number, etc.) of the semiconductor element stored in the second area 122 of the data recording medium 120. Further, the encryption key K1 stored in the nonvolatile memory 123 in the interface circuit 55 is read, and the identification information A is encoded by the encryption key K1 to generate the encryption key K2.

そしてデータ記録メディア120の第2のメモリセル122から獲得したデータD2を暗号鍵K2によりデコードしてデータD1とし、このデータD1を外部に出力する。このとき、ディジタルなデータD1は、D/Aコンバータによってアナログデータに変換した上で出力することがデータの不正コピー防止のためには好適である。ここで説明した例では、識別情報Aは公開鍵に、第1の暗号鍵K1は秘密鍵に対応している。固有の識別情報Aを有する半導体素子25を備えたデータ記録メディア120から他の固有の識別情報Bを有するデータ記録メディアへ、データD2をコピーされた場合でも、データ読出装置はD2をデコードするためのK2を正しく生成することができず、不正コピーされたデータは意味をなさないことになる。図28および図29の第1の暗号鍵K1を、第1の暗号鍵K1を保持する手段、つまりデータ記録装置130aおよびデータ読出装置130bを識別する個別識別情報とすることで、識別情報Aを保持する手段との間で一対一の関係でD2の情報が授受される。これではシステムとして不便な場合には、第1の暗号鍵K1を外部から供給出来るようにすればよい。   Then, the data D2 obtained from the second memory cell 122 of the data recording medium 120 is decoded by the encryption key K2 to be data D1, and this data D1 is output to the outside. At this time, the digital data D1 is preferably converted into analog data by a D / A converter and then output to prevent unauthorized copying of data. In the example described here, the identification information A corresponds to a public key, and the first encryption key K1 corresponds to a secret key. Even when the data D2 is copied from the data recording medium 120 having the semiconductor element 25 having the unique identification information A to the data recording medium having the other unique identification information B, the data reading apparatus decodes D2. Therefore, the illegally copied data does not make sense. The first encryption key K1 shown in FIGS. 28 and 29 is used as individual identification information for identifying the means for holding the first encryption key K1, that is, the data recording device 130a and the data reading device 130b. Information of D2 is exchanged in a one-to-one relationship with the holding means. In this case, if the system is inconvenient, the first encryption key K1 may be supplied from the outside.

この際、セキュリティーの観点からは、個別識別情報を持つ秘密鍵K1であることが望ましく、例えばスマートカードに記録された個人所有の秘密鍵を第1の暗号鍵K1として使うことができる。   At this time, from the viewpoint of security, it is desirable that the secret key K1 has individual identification information. For example, a private key owned by a person recorded on a smart card can be used as the first encryption key K1.

ところで、このスマートカードに記録された個人所有の秘密鍵の一例としては、ネットワーク等で音楽データ等のデータが配信されてきて、個人が所定のデータを受信した際に、支払いと同時に所定のデータと共に受け取ったものが考えられる。このことにより、所有権のあるデータを正当な手段、例えば、データ価値に見合った支払い等で取得した者以外が使用できないようなより安全性・セキュリティーの高いシステムが構築される。   By the way, as an example of an individual private key recorded on this smart card, when data such as music data is distributed over a network or the like and an individual receives predetermined data, the predetermined data is simultaneously with payment. The one received with is considered. As a result, a safer and more secure system is constructed so that data other than those who have acquired the proprietary data can be used only by legitimate means, for example, a person who has paid for the data value.

なおここで説明したエンコード、デコードのスキームは例であり、他のスキームを用いることもできる。本発明では、読取り専用の第2のメモリセル122に半導体素子25、あるいはデータ記録メディア120ごとに固有の識別情報を格納することにより、データセキュリティーの向上、不正コピーの防止を行うことができる。   The encoding and decoding schemes described here are examples, and other schemes can be used. In the present invention, by storing unique identification information for each semiconductor element 25 or each data recording medium 120 in the read-only second memory cell 122, it is possible to improve data security and prevent unauthorized copying.

また図27に示したように、インターフェース回路55内に少なくとも1個のCPU(またはDSP)55aを備えるようにしてもよい。これにより、例えばこのCPU55aによって、データ記録メディアの第1のメモリセルに格納すべきデータDの暗号化、第1のメモリセルから読みだすデータの復号化を行うようにすることができる。また、スマートカード11に内蔵されたICもCPUを備えているから、例えばスマートカード11のCPUに第1の暗号鍵K1を保持し、インターフェース回路55のCPUでは第2の暗号鍵K2を処理するようにしてもよい。さらに、メモリカード21の第2のメモリセルに保持するデータとして、識別情報Aなどの管理情報、また例えば認証を行うためのディジタルサインである写真情報や、指紋、声紋などの情報を保持/読出する場合には、インターフェース回路55のCPU55aにより、またはスマートカード11のCPUにより、データの暗号化/復号化を行うことによりメモリカード21に保持されたデータのセキュリティーを確保することができる。   As shown in FIG. 27, the interface circuit 55 may include at least one CPU (or DSP) 55a. Thereby, for example, the CPU 55a can encrypt the data D to be stored in the first memory cell of the data recording medium and decrypt the data read from the first memory cell. Further, since the IC built in the smart card 11 also includes a CPU, for example, the CPU of the smart card 11 holds the first encryption key K1, and the CPU of the interface circuit 55 processes the second encryption key K2. You may do it. Further, as data held in the second memory cell of the memory card 21, management information such as identification information A, and photo information such as a digital signature for authentication, information such as a fingerprint and a voice print are held / read out. In this case, the data stored in the memory card 21 can be secured by encrypting / decrypting the data by the CPU 55a of the interface circuit 55 or the CPU of the smart card 11.

CPU55aは処理能力が高い方がより複雑な暗号化、復号化処理を短時間で実行することができる。RSAの鍵の値のビット長を長くすればするほど、それを処理するCPUにかかる負荷が大きくなる。したがっって、このような複雑な処理を例えばスマートカードのCPUで行うには、専用のコプロセッサを具備するなどの手段を講じないと時間がかかりすぎる。このため本発明ではインターフェース回路55内のCPUによって、このような「重い」処理を行っており、例えば16ビット、32ビットといった比較的高性能のCPUを、必要に応じて使い分けるようにすることができる。   The CPU 55a can execute more complex encryption / decryption processing in a shorter time when the processing capability is higher. The longer the bit length of the RSA key value, the greater the load on the CPU that processes it. Therefore, it takes too much time for such a complicated process to be performed by, for example, a smart card CPU unless a means such as a dedicated coprocessor is provided. For this reason, in the present invention, such “heavy” processing is performed by the CPU in the interface circuit 55. For example, a relatively high-performance CPU such as 16 bits or 32 bits may be used as needed. it can.

一方、暗号化、復号化の必要のないデータの場合には、インターフェース回路55内をスルーパスでホスト側とアクセスするように設計するようにしてもよい。このために、例えばメモリカード21に保持されたデータに、そのデータが暗号化されているか否かを示すヘッダを付加するようにしてもよい。このようなヘッダの付加はスマートカード11のCPUにより実行することも可能である。   On the other hand, in the case of data that does not need to be encrypted or decrypted, the interface circuit 55 may be designed to access the host side via a through path. For this purpose, for example, a header indicating whether or not the data is encrypted may be added to the data held in the memory card 21. Such a header addition can also be executed by the CPU of the smart card 11.

このような構成を採用することにより本発明のデータ記録読出装置は、ディジタルデータの不正コピーを防止することができる。また認証情報等を本発明のデータ記録メディアに格納することで、電子決済やディジタルマネーの取り扱いにおけるセキュリティーを向上することができる。特にいわゆるスマートカードでは扱いきれない1〜16MB程度の大きな情報量を有するディジタルサイン、医療記録等のデータを安全に保管するとともに、PC側乃至はネットワーク側に安全に送出することもできる。   By adopting such a configuration, the data recording / reading apparatus of the present invention can prevent illegal copying of digital data. Further, by storing authentication information or the like in the data recording medium of the present invention, it is possible to improve security in handling electronic payment and digital money. In particular, data such as digital signatures and medical records having a large amount of information of about 1 to 16 MB that cannot be handled by so-called smart cards can be stored safely, and can be safely transmitted to the PC side or the network side.

本発明のデータ記録メディアの例(スマートカード)を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example (smart card) of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録メディアの例(メモリカード)を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example (memory card | curd) of the data recording medium of this invention. スマートカードの構成を模式的に示す図。The figure which shows the structure of a smart card typically. スマートカードの外部接続端子のパターンの例を示す図。The figure which shows the example of the pattern of the external connection terminal of a smart card. メモリカードの構成を模式的に示す図。The figure which shows the structure of a memory card typically. メモリチップを搭載し外部接続端子を備えたパッケージの構成を概略的に示す図。The figure which shows schematically the structure of the package which mounts a memory chip and was provided with the external connection terminal. 16MbのNAND型EEPROMの仕様とピンレイアウトを示す図。The figure which shows the specification and pin layout of 16 Mb NAND type EEPROM. メモリチップの構成を模式的に示す図。The figure which shows the structure of a memory chip typically. NAND構造のメモリセルの平面構成図と等価回路図の例を示す図。2A and 2B are a plan view of an NAND structure memory cell and an example of an equivalent circuit diagram. メモリセル1ビットの消去動作を説明するための図。The figure for demonstrating the erase operation of 1 bit of memory cells. メモリセル1ビットの書き込み動作を説明するための図。The figure for demonstrating the write-in operation | movement of 1 bit of memory cells. 16Mビットのメモリセルアレイの内部構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the internal structure of a 16M bit memory cell array. シリアルな読みだし動作を説明するための図。The figure for demonstrating serial reading operation | movement. 書込み動作の例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the example of write-in operation. 消去動作の例を説明するためのフローチャート。9 is a flowchart for explaining an example of an erasing operation. NAND型フラッシュメモリのメモリセルの構成の例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of a structure of the memory cell of NAND type flash memory. 本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example of a structure of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example of a structure of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録メディアの例(スマートカード)を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example (smart card) of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example of a structure of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録メディアの構成の例を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example of a structure of the data recording medium of this invention. 本発明のデータ記録読出装置の構成の1例を概略的に示す図。The figure which shows roughly an example of a structure of the data recording / reading apparatus of this invention. 本発明のデータ記録読出装置を、そのスロットの開口部側から見た図。The figure which looked at the data recording and reading apparatus of this invention from the opening part side of the slot. 本発明のデータ記録読出装置を横から透視した様子を模式的に示す図。The figure which shows typically a mode that the data recording / reading apparatus of this invention was seen through from the side. スマートカードとメモリカードとをそれぞれスロットへ挿入したときの相互の位置関係の例を説明するための図。The figure for demonstrating the example of a mutual positional relationship when a smart card and a memory card are each inserted in a slot. 外部接続端子とコンタクトする接続電極の例を概略的に示す図。The figure which shows schematically the example of the connection electrode which contacts an external connection terminal. 本発明のデータ記録読出装置の構成の別の1例を説明するための図。The figure for demonstrating another example of a structure of the data recording / reading apparatus of this invention. 本発明のデータ記録装置の構成の例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of a structure of the data recording device of this invention. 本発明のデータ読出装置の構成の例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of a structure of the data reading apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11………スマートカード
12………外部接続端子
13………MPUチップ
14………CPU
15………ROM(プログラムメモリ)
16………EEPROM
21………メモリカード
22………外部接続端子
22b……外部接続端子
23………パッケージ
24………ベースカード
25………メモリチップ
26………樹脂基板
27………モールド樹脂
28………ワイヤボンディング
30………データ記録読出装置
31、34………スロット
32、35………接続電極
33………第1の保持手段
36………第2の保持手段
37………接触ピン
40………第1の保持手段の第2の保持手段と対向していない領域
50………筐体
51………コネクタ(データ記録読出装置側)
52………コネクタ(本体側)
53………中央演算装置(CPU)
54………基板
55………インタフェース回路
55a……CPU(インターフェース)
56………バス
59………接続配線
61………メモリ
62………カウンタ
63………センサ
65………I/F(PC側)
66………I/F(データ記録メディア側)
101………コンタクトホール
102………ソース線
103………半導体基板(N型)
104………Pウェル
105………ソース領域
106………ドレイン領域
111………接続端子
112………トランジスタ
113………制御端子
114………接続端子
120………データ記録メディア
121………第1のメモリセルアレイ
122………第2のメモリセルアレイ
123………不揮発性メモリ
130a……データ記録装置
130b……データ読出装置
11: Smart card 12: External connection terminal 13: MPU chip 14: CPU
15 ... ROM (program memory)
16… .EEPROM
21 ......... Memory card 22 ......... External connection terminal 22b ... External connection terminal 23 ......... Package 24 ......... Base card 25 ......... Memory chip 26 ......... Resin substrate 27 ......... Mold resin 28 ... ...... Wire bonding 30 ... Data recording / reading device 31, 34 ... Slots 32 and 35 ... Connection electrode 33 ... First holding means 36 ... Second holding means 37 ... Contact Pin 40... Region 50 of first holding means not facing second holding means... Casing 51... Connector (data recording / reading device side)
52 ... Connector (on the main unit side)
53 .... Central processing unit (CPU)
54 .... Substrate 55 .... Interface circuit 55a .... CPU (interface)
56 ......... Bus 59 ......... Connection wiring 61 ......... Memory 62 ......... Counter 63 ......... Sensor 65 ......... I / F (PC side)
66 .... I / F (data recording media side)
101 ......... Contact hole 102 ......... Source line 103 ......... Semiconductor substrate (N-type)
104 ... P well 105 ... Source region 106 ... Drain region 111 ... Connection terminal 112 ... Transistor 113 ... Control terminal 114 ... Connection terminal 120 ... Data recording medium 121 ... First memory cell array 122 Second memory cell array 123 Non-volatile memory 130a Data recording device 130b Data reading device

Claims (2)

識別情報を有する半導体メモリ素子を備えたデータ記憶メディアにデータを記録するデータ記録装置において、
前記データ記憶メディアを保持する手段と、
前記半導体メモリ素子から前記識別情報を獲得する手段と、
第1の符号を保持する手段と、
前記第1の符号と獲得した前記識別情報とに基づいて第2の符号を生成する手段と、
前記データを前記第2の符号に基づいてエンコードする手段と、
エンコードした前記データを前記半導体メモリ素子に書き込む手段と、
を具備したことを特徴とするデータ記録装置。
In a data recording apparatus for recording data on a data storage medium including a semiconductor memory element having identification information,
Means for holding the data storage medium;
Means for obtaining the identification information from the semiconductor memory device;
Means for holding the first code;
Means for generating a second code based on the first code and the acquired identification information;
Means for encoding the data based on the second code;
Means for writing the encoded data to the semiconductor memory device;
A data recording apparatus comprising:
識別情報を有する半導体メモリ素子を備えたデータ記憶メディアからデータを読み出すデータ読出装置において、
前記半導体メディアを保持する手段と、
前記半導体メモリ素子から前記識別情報を獲得する手段と、
第1の符号を保持する手段と、
前記第1の符号と獲得した前記識別情報とに基づいて第2の符号を生成する手段と、
前記半導体メモリ素子から前記データを読み出す手段と、
読み出した前記データを前記第2の符号によりデコードする手段と、
を具備したことを特徴とするデータ読出装置。
In a data reading device for reading data from a data storage medium having a semiconductor memory element having identification information,
Means for holding the semiconductor medium;
Means for obtaining the identification information from the semiconductor memory device;
Means for holding the first code;
Means for generating a second code based on the first code and the acquired identification information;
Means for reading the data from the semiconductor memory device;
Means for decoding the read data with the second code;
A data reading device comprising:
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