KR20190045139A - Data security device for solid state drive - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive)의 데이터 정보 유출 방지 보안장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용 종료되어 폐기처리 되는 SSD(solid-state drive)에 저장된 데이터의 유출 방지를 위해 사용자가 직접 플래시 메모리 모듈 내부의 개별 메모리 셀의 제어 게이트를 전기적으로 손상시켜 자체 파괴할 수 있는 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive)의 데이터 정보 유출 방지 보안장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
조직 또는 개인의 정보보호를 위해서, 컴퓨터를 사용하는 기업, 공공기관, 군부대, 금융회사, 단체 또는 개인은, 컴퓨터의 사용 종료시, 컴퓨터의 저장 매체에 저장된 데이터를 완전히 삭제한 후, 폐기, 중고매매, 기증 등을 하는 관리적 측면과 기술적 측면의 활동이 매우 중요하다. 학교, 관공서 및 기업체, 금융기간, 군부대 등에서 사용 만료된 컴퓨터들이, 폐기되거나 중고로 매매되는 과정에서 각종 정보들이 유출되는 사례가 빈번하기 때문이다.
For the protection of information of an organization or an individual, a corporation, a public institution, a military unit, a financial institution, a group, or an individual using the computer completely deletes the data stored in the storage medium of the computer when using the computer, , Donation, etc. are very important for the management and technical aspects. This is because computers that have expired from schools, government offices, corporations, financial institutions, military units, etc. are frequently leaked in the process of being abandoned or used for sale.
SSD는 전원이 끊어져도 저장된 데이터가 없어지지 않고 유지되는 불휘발성(non-volatile) 기억장치인 플래시 메모리 모듈(낸드플래시 메모리 모듈)을 포함한다. 플래시 메모리 모듈은 종래 소비전력이 작고, 정보의 입출력이 자유로워 디지털카메라, 휴대폰, PDA 등 이동 기기에 주로 사용되어 왔지만, 근래에는 컴퓨터의 하드디스크와 동일한 입출력 인터페이스를 채용하는 대용량 저장장치인 SSD(Solid-State Drive)로 만들어지고 있으며, 빠른 처리속도, 무소음, 저발열, 저전력 소모 등의 장점 때문에 컴퓨터 데이터 영구 저장 장치로 하드디스크를 급속하게 대체하고 있다. 이와 같이, 하드디스크가 SSD로 저장매체가 전환되는 상황에서 SSD를 위한 데이터 정보유출 방지 및 저장매체의 파괴시스템이 전무한 상태이다. 반면, 사용 종료 된 SSD탑재 정보기기들의 중고매매 등으로 SSD내에 저장된 정보유출이 우려되고 있는 상황이다. SSD의 사용 종료 후 폐기를 위하여 종래 하드디스크의 폐기에 사용된 디가우저, 파쇄기, 또는 천공기를 사용하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 디가우저는 원형 파괴가 아닌 강력한 자기장을 기록된 데이터만을 파괴시키는 하드디스크용 전용장치로써 SSD에는 사용 불가능하다. 파쇄기는 원형파괴를 통한 파쇄로 현재 하드디스크용 전용장치로 사용되고 있으며 SSD 파쇄도 사용 가능할 수도 있겠으나, 1개당 처리되는 시간이 빠르면 10초 정도 소요되므로 대량의 SSD를 처리하기엔 비효율적이다. 또한 파쇄된 각종 혼합 스크랩별 선별, 분리작업이 필요하므로 이에 따른 환경적 문제가 발생할 수 있으며, 렌탈 또는 별도의 장비 구입이 필요하고 장비가 없을 시 위탁처리로 인한 100% 파쇄가 불확실하며, 그에 따른 정보유출 위험성에 노출될 수 있다. 천공기는 하드디스크에 구멍을 뚫어 원형파괴를 하는 하드디스크용 전용장치로 SSD내 패키징 된 플래쉬 메모리 천공에는 적합하지 않다. 더구나, 기업, 공공기관, 군부대, 금융회사, 단체 등에서 이들 SSD 데이터 영구 소거 장치를 렌탈 또는 매입하여 직접 운용하는 것은 비용과 작업시간이 많이 소요되기 때문에 비효율적이다. 외부 업체에 위탁 처리시에는 폐기 확인서, 리포트 등을 통해 처리 상태를 확인하고 있으나, 100% 파쇄의 확실성을 담보하기 어렵고, 실제로 컴퓨터 사용자가 데이터 저장 영역이 복구 불가능할 정도로 처리되었는지 사후적으로 점검하기 어렵다. 따라서, 위탁처리시에는 항상 정보유출의 위험성이 있는 것이다.
The SSD includes a flash memory module (NAND flash memory module), which is a non-volatile storage device in which stored data is not lost even when the power is turned off. In recent years, flash memory modules have been widely used in mobile devices such as digital cameras, mobile phones and PDAs because of their low power consumption and free input / output of information. In recent years, however, flash memory modules have been used in mass storage devices such as SSD Solid-State Drive) and is rapidly replacing hard disks with computer data persistent storage because of its fast processing speed, quietness, low heat generation, and low power consumption. As described above, there is no data information leakage prevention and storage medium destruction system for SSD in a state where the storage medium is switched to the SSD by the hard disk. On the other hand, there is concern about information leakage stored in SSD due to pre-sale of used SSD loading information devices. It is conceivable to use a degausser, a crusher, or a perforator used for disposal of a conventional hard disk for disposal after the end of use of the SSD. However, DiGau is not available for SSD because it is a dedicated device for hard disk that destroys only the recorded data, not strong circular magnetic field. The crusher is crushed through circular fracture and is used as a dedicated device for the current hard disk. It may be possible to use SSD crushing, but it takes about 10 seconds to process one piece at a time, which is inefficient to handle a large amount of SSD. In addition, it is necessary to sort and separate the various scrap mixed scrap. Therefore, it may cause environmental problems, and it is necessary to purchase rental equipment or separate equipment. When there is no equipment, 100% crushing due to consignment treatment is uncertain. They may be exposed to the risk of information leakage. A perforator is a dedicated device for a hard disk that breaks a circular hole in a hard disk and is not suitable for flash memory packaging in an SSD. Moreover, it is ineffective to rent or purchase these SSD data erasure devices directly from enterprises, public institutions, military units, financial companies, organizations, etc., and it takes a lot of cost and work time. It is difficult to confirm 100% shredding accuracy, but it is difficult to check whether the data storage area has been processed to such a degree that the computer user can not recover the data storage area. . Therefore, there is always a risk of information leakage during consignment processing.
본 발명은 상술한 바와 같이 SSD 사용 종료 후 SSD의 플래시 메모리 모듈에 남아 있는 데이터를 소거하여 데이터 정보가 유출되는 것을 방지하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, SSD 자체에 설치된 장치를 통해 사용자 및 관리자가 SSD 플래시 메모리 모듈의 데이터 저장 영역에 대한 복구 불가능한 파괴를 직접 선택하여 실행할 수 있는 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive)의 데이터 정보 유출 방지 보안장치를 제공하는 데 있다.
The present invention has been made in order to solve the problem of erasing data remaining in the flash memory module of the SSD after termination of use of the SSD as described above. And to provide a data information leakage prevention security device of a solid-state drive in which a user and an administrator can directly select and execute unrecoverable destruction of a data storage area of an SSD flash memory module.
상술한 본 발명의 과제는, 데이터 저장용 플래시 메모리 모듈과, 호스트(host)와의 데이터 통신을 위한 데이터 인터페이스와, 상기 데이터 인터페이스를 통해 상기 플래시 메모리 모듈과 호스트간의 데이터 교환 작업을 제어하는 디바이스 컨트롤러와, 상기 디바이스 컨트롤러가 상기 플래시 메모리 모듈로부터 독출한 데이터와 상기 플래시 메모리 모듈에 기록할 데이터를 일시 저장하는 버퍼메모리로 구성되는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)에 있어서, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)에는 상기 디바이스 컨트롤러와 별개로 사용자가 스위치를 동작시킬 때 플래시 메모리 모듈을 구성하는 개별 메모리 셀의 제어 게이트 유전막을 파괴할 수 있는 제어게이트 절연파괴전압(DC 60V~240V 범위의 고전압 펄스)를 발생하여 출력할 수 있는 고전압 펄스 발생장치를 마련하고, 상기 플래시 메모리 모듈의 메모리 컨트롤러에는 메모리 셀 어레이의 워드라인에 상기 고전압 펄스 발생장치의 고전압 펄스를 선택하여 투입할 수 있는 전압선택회로를 마련하고, 사용자가 상기 스위치를 온(on) 시키면 상기 메모리 컨트롤러는 모든 워드라인 및 비트라인에 대하여 순차적으로 어드레싱하면서 메모리 셀 어레이의 워드라인에 제어게이트 절연파괴전압을 인가하게 함으로써 해결할 수 있다.
A flash memory module for data storage; a data interface for data communication with a host; a device controller for controlling a data exchange operation between the flash memory module and a host through the data interface; And a buffer memory for temporarily storing data read from the flash memory module and data to be written to the flash memory module by the device controller, the solid state drive comprising: a solid state drive, A control gate dielectric breakdown voltage (high voltage pulse in the range of 60 to 240 volts DC) capable of destroying the control gate dielectric layer of the individual memory cells constituting the flash memory module is generated when the user operates the switch separately from the device controller Classic that can output A voltage selection circuit capable of selecting and inputting a high voltage pulse of the high voltage pulse generator in a word line of the memory cell array is provided in the memory controller of the flash memory module, The memory controller can solve this problem by applying a control gate dielectric breakdown voltage to the word lines of the memory cell array while sequentially addressing all the word lines and bit lines.
상기 고전압 펄스 발생장치는 컴퓨터의 파워서플라이의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 파워서플라이로부터 직류 전원을 인가 받아 승압하는 직류변환기와, 상기 직류변환기의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 직류변환기의 출력 전류를 조절하는 저항과, 상기 저항에 직렬로 연결되어 상기 저항의 출력 전류를 단속하는 릴레이와, 상기 릴레이에 직렬로 연결되어 상기 릴레이를 통과한 전류를 일방향으로만 흐르게 하는 다이오드와, 상기 다이오드에 직렬로 연결되어 상기 다이오드를 통해 유입된 전류에 의하여 상기 플래시 메모리 모듈의 구성 메모리 셀을 손상시킬 수 있는 전압으로 충전되는 콘덴서와, 상기 콘덴서와 병렬로 연결되어 상기 콘덴서에 충전된 전류를 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선에 일방향 통전하는 사이리스터와, 사용자가 스위치를 닫으면 상기 릴레이를 일정시간 닫았다 열어 상기 콘덴서를 충전시키고, 상기 콘덴서가 충전된 상태에서 상기 사이리스터를 동작시켜 상기 콘덴서에 충전된 고전압이 상기 플래시 메모리 모듈에 연결된 배선에 인가되게 제어하는 펄스전압 컨트롤러를 포함하여 구성할 수 있다.
The high-voltage pulse generator includes a DC converter electrically connected to an output side of a power supply of the computer to receive a DC power from the power supply and boosting the voltage, and a high-voltage pulse generator electrically connected to an output side of the DC converter, A diode connected in series to the resistor for interrupting the output current of the resistor, a diode connected in series to the relay to allow only the current passing through the relay to flow in one direction, and a diode connected in series to the diode A capacitor connected in parallel with the capacitor to supply a current charged in the capacitor to the flash memory module through a voltage selection switch of the flash memory module; Wiring connected to the circuit (volatge selector) A thyristor for energizing the capacitor; and a thyristor for opening and closing the relay when the user closes the switch for a predetermined time to charge the capacitor, and the thyristor is operated in a state where the capacitor is charged to supply a high voltage charged in the capacitor to the wiring connected to the flash memory module And a pulse voltage controller which is controlled to be controlled to be applied.
상기 릴레이는 무접점 릴레이인 것이 바람직하다.
The relay is preferably a contactless relay.
상기 고전압 펄스 발생장치와 상기 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 사이에 연결된 배선에는 상기 고전압 펄스 발생장치가 고전압 펄스를 발생하여 상기 배선에 출력할 때 이를 표시하는 통전표시기를 더 포함할 수 있다.
The high-voltage pulse generating apparatus may further include an energizing indicator for indicating when the high-voltage pulse generating apparatus generates a high-voltage pulse and outputs the high-voltage pulse to the wiring, the wiring connected between the high-voltage pulse generating apparatus and a volatge selector of the flash memory module .
본 발명에 의하면, SSD가 컴퓨터에 설치된 상태에서 컴퓨터 사용자 또는 관리자가 직접적인 선택 및 고전압 인가 조작을 통해 SSD의 메모리 셀을 직접 복구 불가능하게 파괴할 수 있으므로, 외부 업체에 대한 위탁 처리가 필요 없고, 별도의 장비를 렌탈하거나 구매하여 운영할 필요가 없다. 따라서, SSD 저장 데이터 폐기 처리의 비용 및 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, SSD 반출에 따른 정보유출을 원천적으로 예방할 수 있게 된다.
According to the present invention, since the memory cell of the SSD can be directly and irrecoverably destroyed through the direct selection and high voltage application operation by the computer user or the administrator in the state where the SSD is installed in the computer, There is no need to rent or buy equipment and operate it. Accordingly, not only the cost and time of the SSD storage data discarding process can be saved, but also the information leakage due to the SSD removal can be prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 정보 유출 방지 보안장치의 구성도이다.
도 2은 본 발명에 따른 고전압 펄스 발생장치의 일 예에 대한 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 고전압 펄스 발생장치를 플래시 메모리 모듈에 인가하는 방법을 보여주는 구성도이다. 1 is a block diagram of a data information leakage prevention security device of a solid state drive according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of an example of a high-voltage pulse generator according to the present invention.
3 is a block diagram showing a method of applying the high voltage pulse generator shown in FIG. 2 to a flash memory module.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 SSD 데이터 정보 유출 방지 보안장치에 대한 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a security device for preventing SSD data leakage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
일반적인 플래시 메모리 모듈의 메모리 셀(memory cell)은 이중 폴리(double poly-silicon) 구조로 된 단일 트랜지스터에 정보를 저장하고 지운다. 이중 폴리 구조의 메모리 셀은, 반도체 기판, 터널링 산화막(tunnel oxide), 부유 게이트(floating gate), 유전막, 제어 게이트(control gate), 소스 및 드레인 영역, 스페이서 등의 순서로 형성된다. 메모리 셀은 부유 게이트와 제어 게이트라는 두 개의 게이트를 지니고 있는데, 이 부유 게이트와 제어 게이트는 유전막에 의해 분리되어 있으며, 또한, 부유 게이트와 실리콘 기판은 터널링 산화막에 의해 분리된다. 이러한 메모리 셀의 데이터 저장은 통상 부유 게이트에 전자 또는 정공을 집어넣거나 소거함으로써 구현된다. 즉, 부유 게이트는 터널링 산화막과 유전막, 예컨대 NO(Nitride-Oxide) 또는 ONO(Oxide-Nitride-Oxide) 유전막에 의해 완전히 격리되어 있으므로, 일단 부유 게이트에 들어온 전자 혹은 정공은 전원이 공급되지 않는 경우에도 부유 게이트를 빠져나가지 못하므로 데이터가 소실되지 않는 것이다. 한편, 데이터의 기록 또는 소거를 위해서는 외부에서 접근 가능한 단자, 즉, 제어 게이트에 인가한 전압이 부유 게이트에 유도되어 터널링 산화막 양단에서 높은 전계가 형성될 수 있어야 한다. 제어 게이트에 인가한 전압이 부유 게이트에 유도되는 비율을 커플링 비(Coupling Ratio : CR)라 하며, 커플링 비가 클수록 메모리 셀에 대한 프로그램과 소거 동작 효율이 증가하고 외부에서 인가해야 하는 전압은 낮아질 수가 있다. 즉, 제어 게이트는 폴리실리콘 스택 구조를 갖는 비휘발성 메모리 중 실제적 게이트 역할을 하는 전극으로서, 이 전극의 바이어스 상태에 따라 소자의 프로그램 기록과 삭제가 수행된다. 그러나, 제어 게이트와 부유 게이트간의 유전막은 고집적화를 위하여 극히 얇게 형성되므로 제어 게이트에 유전막을 파괴하는 절연파괴전압이 가해지면 유전막은 손상되고 메모리 셀은 그 기능을 못하게 된다. 메모리 셀은 프로그램(program)과 이레이즈(erase)를 상대적으로 높은 바이어스(20V)에서 동작시키고 있지만, 유전막의 두께가 극히 얇기 때문에 정상 구동전압보다 3배 이상의 전압(60V 이상, 본원 발명에서는 이를 제어게이트 절연파괴전압이라고도 함)이 가해지면, 유전막이 파괴되고, 메모리 셀은 더이상 기능을 못하게 되는 것이다. 한편, 메모리 셀의 제어 게이트는 워드라인과 공통으로 사용된다. 출원인은 반복적인 테스트를 통하여, 제어 게이트 또는 워드라인에 60-240V 범위의 절연파괴전압이 가해지면 게이트의 유전막이 파괴되고 워드라인이 단락되는 것을 확인하였다. 본 발명은 과전압 차단회로를 우회하여 플래시 메모리 모듈의 메모리 셀을 인위적으로 손상시킬 수 있는 보안장치에 관한 것이다.
The memory cell of a typical flash memory module stores and erases information in a single transistor of a double poly-silicon structure. A memory cell of a dual poly structure is formed in the order of a semiconductor substrate, a tunneling oxide film, a floating gate, a dielectric film, a control gate, a source and drain region, a spacer, and the like. The memory cell has two gates, a floating gate and a control gate. The floating gate and the control gate are separated by a dielectric film, and the floating gate and the silicon substrate are separated by a tunneling oxide film. Data storage of such memory cells is typically implemented by inserting or erasing electrons or holes into the floating gate. That is, since the floating gate is completely isolated by the tunneling oxide film and the dielectric film such as a NO (Nitride-Oxide) or an ONO (Oxide-Nitride-Oxide) dielectric film, the electrons or holes once entering the floating gate, The data will not be lost because the floating gate can not escape. On the other hand, in order to record or erase data, an externally accessible terminal, that is, a voltage applied to the control gate must be guided to the floating gate so that an electric field high at both ends of the tunneling oxide film can be formed. The ratio at which the voltage applied to the control gate is induced in the floating gate is referred to as a coupling ratio (CR). As the coupling ratio increases, the program and erase operation efficiency for the memory cell increases and the voltage to be externally applied decreases There is a number. That is, the control gate is an electrode that serves as an actual gate of a nonvolatile memory having a polysilicon stack structure, and programming and erasing of the device are performed according to the bias state of the electrode. However, since the dielectric film between the control gate and the floating gate is formed to be extremely thin for high integration, if the dielectric breakdown voltage for destroying the dielectric film is applied to the control gate, the dielectric film is damaged and the memory cell does not function. The memory cell operates a program and an erase at a relatively high bias voltage of 20V. However, since the thickness of the dielectric film is extremely thin, the voltage of the memory cell is three times or more higher than the normal driving voltage Gate breakdown voltage) is applied, the dielectric film is destroyed, and the memory cell is no longer functioning. On the other hand, the control gates of the memory cells are used in common with the word lines. Applicants have repeatedly tested that when the dielectric breakdown voltage in the range of 60-240 V is applied to the control gate or word line, the gate dielectric is broken and the word line is short-circuited. The present invention relates to a security device capable of artificially damaging a memory cell of a flash memory module by bypassing an overvoltage blocking circuit.
도 1에 도시된 실시 예는 고전압 펄스 발생장치(11)를 분리하여 필요할 때만 솔리드 스테이트 드라이브에 연결하여 사용할 수 있는 데이터 정보 유출 방지 보안장치이다. 고전압 펄스 발생장치(11)는 솔리드 스테이트 드라이브에 일체로 형성될 수도 있다.The embodiment shown in FIG. 1 is a data information leakage prevention security device which can separate the high
도 1에 도시된 바와 같이, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)(1)는, 데이터 저장용 플래시 메모리 모듈(3)과, 호스트(host)와의 데이터 통신을 위한 데이터 인터페이스(31)와, 상기 데이터 인터페이스(31)를 통해 상기 플래시 메모리 모듈(3)과 호스트간의 데이터 교환 작업을 제어하는 디바이스 컨트롤러(7)와, 상기 디바이스 컨트롤러(7)가 상기 플래시 메모리 모듈(3)로부터 독출한 데이터와 상기 플래시 메모리 모듈(3)에 기록할 데이터를 일시 저장하는 버퍼메모리(9)를 포함한다. 상기 디바이스 컨트롤러(7)는 데이터 인터페이스(31) 및 플래시 메모리 모듈(3)에 전기적으로 연결되어 외부 호스트(컴퓨터의 중앙처리장치)와의 데이터 송수신 및 플래시 메모리 모듈(3)에 대한 데이터의 독출/기록을 제어한다. SSD의 데이터 인터페이스(31)는 일반적으로 하드디스크 인테페이스와 호환되는 SATA(Serial AT Attachment)를 사용한다.
1, a
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플래시 메모리 모듈(3)은 메모리 셀 어레이(49)와, 메모리 컨트롤러를 포함하고, 상기 메모리 콘트롤러는 워드라인 어드레스를 위한 로우 디코더(X Address Decoder)(45)와, 비트라인 어드레스를 위한 컬럼 디코더(Y Address Decoder)(47)와, 각종 제어신호를 발생시키는 메모리 컨트롤 로직(41) 등으로 이루어진다. 로우 디코더(45)는 메모리 컨트롤 로직(41)으로부터 워드라인 주소와 워드라인 디스에이블(Disable) 신호를 인가받아 워드라인을 선택한다. 컬럼 디코더(47)는 메모리 컨트롤 로직(41)으로부터 비트라인 주소와 비트라인 디스에이블(Disable) 신호를 인가받아 비트라인을 선택한다.
3, the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특징은, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)에, 상기 디바이스 컨트롤러(7)와 별개로 사용자가 스위치(27)를 동작시킬 때 메모리 셀의 제어 게이트 유전막을 파괴할 수 있는 제어게이트 절연파괴전압(DC 60V~240V 범위의 고전압 펄스)를 발생하여 출력할 수 있는 고전압 펄스 발생장치(11)를 마련하고, 상기 플래시 메모리 모듈(3)의 메모리 컨트롤러에는 메모리 셀 어레이(49)의 워드라인에 상기 고전압 펄스 발생장치(11)의 고전압 펄스를 선택하여 투입할 수 있는 전압선택회로(volatge selector)(43)를 마련한다.
1 and 2, a feature of the present invention is that, in a solid state drive, when the user operates the
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 스위치(27)를 온(on) 시키면 상기 메모리 컨트롤 로직(41)은 상기 전압선택회로(43)를 제어하여 상기 고전압 펄스 발생장치(11)의 고전압 펄스 출력이 워드라인에 인가되게 하고, 상기 로우 디코더(45) 및 컬럼 디코더(47)를 제어하여 워드라인 및 비트라인에 의하여 메모리 셀 어레이(49)의 모든 메모리 셀에 대하여 순차적으로 어드레싱하면서 메모리 셀 어레이(49)의 워드라인에 제어게이트 절연파괴전압을 인가한다.
3, when the user turns on the
도 1에 도시된 바와 같이, 이를 위해 본 발명은, 상기 디바이스 컨트롤러(7)를 우회하여 상기 플래시 메모리 모듈(3)의 셀 트랜지스터 워드라인에 고전압 펄스를 투입할 수 있는 배선(5)을 마련하고, 상기 배선(5)에는 사용자의 스위칭에 의하여 플래시 메모리 모듈(3)의 메모리 셀의 제어게이트의 유전막이 브레이크다운(break down)되는 정도의 고전압 펄스를 발생하여 배선에 출력하는 상기 고전압 펄스 발생장치(11)를 연결한다.
As shown in FIG. 1, the present invention provides a
플래시 메모리 모듈(3)의 메모리 셀의 제어게이트가 브레이크다운(break down)되는 정도의 고전압 펄스는 DC 60V~240V 범위의 전압이다. 즉, 플래시 메모리 모듈(3)의 메모리 셀은 단일 트랜지스터로 구성되고, 각 트랜지스터의 워드라인 바이어스 정격 전압은 60V 미만(통상 15V-20V)이다. 따라서, DC 60V~240V 범위의 고전압 펄스가 워드라인에 바이어스 전압으로 가해지면 메모리 셀은 제어게이트 유전막에서 브레이크다운(break down)이 일어나고, 영구히 복구 불능이 되는 것이다. 이러한 점은 제어 게이트 바이어스 전압 제어에 의한 플래시 메모리의 메모리 셀 저장 데이터의 정상적인 소거나 일괄소거와 다른 점이다.
The high voltage pulse to the extent that the control gate of the memory cell of the
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 펄스 발생장치(11)와 상기 플래시 메모리 모듈(3)의 전압선택회로(volatge selector)을 연결하는 상기 배선(5)에는 상기 고전압 펄스 발생장치(11)가 고전압 펄스를 발생하여 상기 배선(5)에 출력할 때 이를 표시하는 LED 등의 통전표시기(39)를 더 포함한다.
1, the high
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 펄스 발생장치와 상기 플래시 메모리를 연결하는 배선(5)만 미리 SSD(1)에 형성하고 고전압 펄스 발생장치(11)는 분리 제작한 후, 고전압 펄스 발생장치(11)에 연결된 컨넥터(37)와 배선(5)에 연결된 소켓(35)을 이용하여 SSD(1)에 탈착할 수도 있다. 상기 고전압 펄스 발생장치(11)과 배선(5)은 SSD(1)에 일체형으로 제작할 수도 있다. 도 1에서 부호 33은 SATA 전원 단자이다.
As shown in FIG. 1, only the
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 펄스 발생장치(11)는 컴퓨터(또는 호스트측)의 파워서플라이(13)의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 파워서플라이(13)로부터 직류 전원을 인가 받아 승압하는 직류변환기(15)와, 상기 직류변환기(15)의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 직류변환기(15)의 출력 전류를 조절하는 저항(29)과, 상기 저항(29)에 직렬로 연결되어 상기 저항(29)의 출력 전류를 단속하는 릴레이(17)와, 상기 릴레이(17)에 직렬로 연결되어 상기 릴레이(17)를 통과한 전류를 일방향으로만 흐르게 하는 다이오드(19)와, 상기 다이오드(19)에 직렬로 연결되어 상기 다이오드(19)를 통해 유입된 전류에 의하여 상기 플래시 메모리 모듈(3)의 메모리 셀을 손상시킬 수 있는 전압으로 충전되는 콘덴서(23)와, 상기 콘덴서와 병렬로 연결되어 상기 콘덴서(23)에 충전된 전류를 상기 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선(5)에 일방향 통전하는 사이리스터(21)와, 사용자가 스위치(27)를 닫으면 상기 릴레이(17)를 일정시간 닫았다 열어 상기 콘덴서(23)를 충전시키고, 상기 콘덴서(23)가 충전된 상태에서 상기 사이리스터(21)를 동작시켜 상기 콘덴서(23)에 충전된 고전압이 상기 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선(5)에 인가되게 제어하는 펄스전압 컨트롤러(25)를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 릴레이(17)는 무접점 릴레이(SSR)인 것이 바람직하다.
3, the high-voltage pulse generator 11 is electrically connected to the output side of the power supply 13 of the computer (or the host) to receive the DC power from the power supply 13, A resistor 29 electrically connected to an output side of the DC converter 15 to adjust an output current of the DC converter 15 and a resistor 29 connected in series to the resistor 29, A diode 19 connected in series to the relay 17 for allowing the current passed through the relay 17 to flow only in one direction, a diode 19 connected to the diode 17, A capacitor 23 connected in series with the capacitor 19 to be charged with a voltage capable of damaging the memory cell of the flash memory module 3 by a current flowing through the diode 19, In the capacitor 23, A thyristor 21 for unidirectionally energizing a charged electric current to a wiring 5 connected to a voltage selecting circuit of the flash memory module and a relay for opening and closing the relay 17 for a predetermined time when the user closes the switch 27 The capacitor 23 is charged and the thyristor 21 is operated while the capacitor 23 is charged so that a high voltage charged in the capacitor 23 is supplied to a voltage selection circuit of the flash memory module And a pulse voltage controller 25 for controlling the pulse voltage controller 25 to be applied to the connected wirings 5. The
도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, SSD가 컴퓨터에 설치된 상태에서 컴퓨터 사용자 또는 관리자가 스위치(27)에 의하여 고전압 펄스 발생장치(11)를 조작하여 SSD의 메모리 셀에 고전압 펄스를 가함으로써, 플래시 메모리의 메모리 셀을 직접 복구 불가능하게 파괴할 수 있으므로, 외부 업체에 대한 위탁 처리가 필요 없고, 별도의 장비를 렌탈하거나 구매하여 운영할 필요가 없다. 따라서, SSD 저장 데이터 폐기 처리의 비용 및 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, SSD 반출에 따른 정보유출을 원천적으로 예방할 수 있게 된다.
3, in a state in which the SSD is installed in the computer, the computer user or the administrator operates the high voltage
1 : SSD 3 : 플래시 메모리 모듈
5 : 배선 7 : 디바이스 컨트롤러
9 : 버퍼 메모리 11 : 고전압 펄스 발생장치
13 : 파워 서플라이 15 : 직류변환기
17 : 릴레이 19 : 다이오드
21 : 사이리스터 23 : 콘덴서
25 : 펄스전압 컨트롤러 27 : 스위치
29 : 저항 31 : 데이터 인터페이스
33 : 전원 포트 35 : 소켓
37 : 컨넥터 39 : 통전표시기
41 : 메모리 컨트롤 로직 43 : 전압선택회로
45 : 로어 디코더 47 : 컬럼 디코더
49 : 메모리 셀 어레이 1: SSD 3: Flash memory module
5: Wiring 7: Device controller
9: buffer memory 11: high voltage pulse generator
13: power supply 15: DC converter
17: Relay 19: Diode
21: Thyristor 23: Capacitor
25: pulse voltage controller 27: switch
29: Resistor 31: Data interface
33: Power port 35: Socket
37: Connector 39: Energizing indicator
41: Memory control logic 43: Voltage selection circuit
45: Lower decoder 47: Column decoder
49: Memory cell array
Claims (3)
상기 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 구성하는 각 플래시 메모리 모듈은, 다수의 메모리 셀로 이루어진 메모리 셀 어레이와, 메모리 셀의 워드라인 어드레스를 위한 로우 디코더(X Address Decoder)와, 메모리 셀의 비트라인 어드레스를 위한 컬럼 디코더(Y Address Decoder)와, 로우 디코더 및 컬럼 디코더에 대한 제어신호를 발생시키는 메모리 컨트롤 로직을 포함하여 구성하고,
상기 로우 디코더는 상기 메모리 컨트롤 로직으로부터 워드라인 주소와 워드라인 디스에이블(Disable) 신호를 인가받아 워드라인을 선택하게 하고, 상기 컬럼 디코더는 상기 메모리 컨트롤 로직으로부터 비트라인 주소와 비트라인 디스에이블(Disable) 신호를 인가받아 비트라인을 선택하게 하고,
상기 메모리 셀은 전자 또는 정공을 수용하는 부유 게이트와 상기 부유 게이트와 유전막에 의해 분리되어 있고 외부에서 접근 가능하며 상기 워드라인과 공통인 단자인 제어 게이트를 포함하여 구성하되,
상기 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)에는, 사용자가 스위치를 동작시킬 때 상기 플래시 메모리 어레이를 구성하는 각 메모리 셀의 제어 게이트 유전막을 파괴할 수 있는 제어게이트 절연파괴전압를 발생하여 출력할 수 있는 고전압 펄스 발생장치를 마련하고, 상기 각 플래시 메모리 모듈의 메모리 컨트롤러 로직에는 메모리 셀 어레이의 워드라인에 상기 고전압 펄스 발생장치의 고전압 펄스를 선택하여 투입할 수 있는 전압선택회로(volatge selector)를 마련하고, 사용자가 상기 스위치를 온(on) 시키면 상기 메모리 컨트롤러 로직은 상기 워드라인 및 비트라인에 의하여 해당 플래시 메모리 모듈의 메모리 셀 어레이에 속하는 모든 메모리 셀을 순차적으로 어드레싱하면서 각 메모리 셀의 워드라인에 제어게이트 절연파괴전압을 인가하여 각 메모리 셀의 부유 게이트와 제어 게이트 사이의 유전막을 파괴하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 정보 유출 방지 보안장치.
A solid state drive includes a plurality of flash memory modules,
Each of the flash memory modules constituting the solid state drive includes a memory cell array composed of a plurality of memory cells, a row decoder (X Address Decoder) for a word line address of the memory cell, A Y address decoder for address, and a memory control logic for generating a control signal for the row decoder and the column decoder,
The row decoder receives a word line address and a word line disable signal from the memory control logic to select a word line and the column decoder receives a bit line address and a bit line disable bit from the memory control logic, ) Signal to select a bit line,
Wherein the memory cell comprises a floating gate for receiving electrons or holes and a control gate which is separated by the floating gate and the dielectric film and is accessible from the outside and is a terminal common to the word line,
The solid state drive includes a high voltage pulse that can generate and output a control gate dielectric breakdown voltage capable of breaking the control gate dielectric layer of each memory cell constituting the flash memory array when the user operates the switch. And a memory controller logic of each of the flash memory modules is provided with a volatge selector for selecting and inputting a high voltage pulse of the high voltage pulse generator in a word line of the memory cell array, The memory controller logic sequentially addresses all the memory cells belonging to the memory cell array of the flash memory module by the word line and the bit line while applying the control gate insulation to the word line of each memory cell By applying a breakdown voltage, The floating gate and data protection information leakage of the solid state drive, characterized in that destroying the dielectric layer between the control gate security apparatus of the cell.
고전압 펄스 발생장치는 컴퓨터의 파워서플라이의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 파워서플라이로부터 직류 전원을 인가 받아 승압하는 직류변환기와, 상기 직류변환기의 출력측에 전기적으로 연결되어 상기 직류변환기의 출력 전류를 조절하는 저항과, 상기 저항에 직렬로 연결되어 상기 저항의 출력 전류를 단속하는 릴레이와, 상기 릴레이에 직렬로 연결되어 상기 릴레이를 통과한 전류를 일방향으로만 흐르게 하는 다이오드와, 상기 다이오드에 직렬로 연결되어 상기 다이오드를 통해 유입된 전류에 의하여 상기 플래시 메모리의 메모리 셀을 손상시킬 수 있는 전압으로 충전되는 콘덴서와, 상기 콘덴서와 병렬로 연결되어 상기 콘덴서에 충전된 전류를 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선에 일방향 통전하는 사이리스터와, 사용자가 스위치를 닫으면 상기 릴레이를 일정시간 닫았다 열어 상기 콘덴서를 충전시키고, 상기 콘덴서가 충전된 상태에서 상기 사이리스터를 동작시켜 상기 콘덴서에 충전된 고전압이 상기 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선에 인가되게 제어하는 펄스전압 컨트롤러를 포함하는 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 정보 유출 방지 보안장치.
The method according to claim 1,
The high voltage pulse generator includes a DC converter electrically connected to an output side of a power supply of a computer to receive a DC power from the power supply and boosting the DC voltage, A diode connected in series to the resistor for interrupting an output current of the resistor; a diode connected in series to the relay for allowing a current passing through the relay to flow only in one direction; A capacitor connected in parallel to the capacitor and connected to the capacitor to supply a current charged in the capacitor to a voltage selection circuit of a flash memory module, selector wire) And the relay is opened and closed for a predetermined time when the user closes the switch, the capacitor is charged, and the thyristor is operated in a state where the capacitor is charged, so that a high voltage charged in the capacitor is supplied to the voltage selecting circuit and a pulse voltage controller for controlling the pulse voltage controller to be applied to the wiring connected to the selector.
상기 플래시 메모리 모듈의 전압선택회로(volatge selector)에 연결된 배선에는 상기 고전압 펄스 발생장치가 고전압 펄스를 발생하여 상기 플래시 메모리에 연결된 배선에 출력할 때 이를 표시하는 통전표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 정보 유출 방지 보안장치.
3. The method of claim 2,
And an energizing indicator for indicating when the high voltage pulse generating device generates a high voltage pulse and outputs the high voltage pulse to a wiring connected to the flash memory, the wiring connected to a voltage selecting circuit of the flash memory module Security device to prevent data information leakage of solid state drive.
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