JPH11203206A - 不揮発性メモリのセキュリティ回路 - Google Patents
不揮発性メモリのセキュリティ回路Info
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- JPH11203206A JPH11203206A JP873498A JP873498A JPH11203206A JP H11203206 A JPH11203206 A JP H11203206A JP 873498 A JP873498 A JP 873498A JP 873498 A JP873498 A JP 873498A JP H11203206 A JPH11203206 A JP H11203206A
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Abstract
護するとともに、データの書き換えも可能とする不揮発
性メモリのセキュリティ回路を提供する。 【解決手段】セキュリティ回路の出力制御部は、読み出
し回路18によって読み出された情報がセキュリティの
解除を示しているときは、読み出し回路4により読み出
されたデータの外部への出力を許可する。さらに、前記
情報がセキュリティのロック状態を示しているときは、
プログラムベリファイの動作時に第1検知回路6によっ
て前記データが全て“0”であると検知されたとき、あ
るいは消去ベリファイの動作時に第2検知回路8によっ
て前記データが全て“1”であると検知されたときに、
前記データの外部への出力を許可する。
Description
データ保護(第3者によるデータ解読防止)に関するも
ので、特にフラッシュEEPROMなどの不揮発性メモ
リに使用されるセキュリティ回路に関するものである。
に実装した状態で書き換えを行いたいという市場からの
要求により、フラッシュメモリを搭載したフラッシュ混
載マイコンの開発が盛んに行われている。このような不
揮発性メモリを内蔵したマイコンでは、データの書き換
え時に不揮発性メモリに正しくデータが書かれたか否か
をベリファイするためのベリファイモードが存在する。
なお、フラッシュEEPROMでは、消去状態のチェッ
クを行うためのベリファイモードも必要である。
用するために公開されたモードであり、第3者であって
も容易に知り得るものとなっている。したがって、第3
者によって、プログラムの解読が行われてしまうという
問題がある。
のメモリセルにて構成されたセキュリティビットなるフ
ラグを作り、これにデータを書き込むことにより、前記
ベリファイ機能を禁止するなどの手段を取っている。す
なわち、プログラムをフラッシュEEPROMなどの不
揮発性メモリに書き込んだ後(書き込み終了後)に、さ
らにセキュリティビットにデータを書き込むことによ
り、以降の本体の不揮発性メモリに対するベリファイ動
作は禁止され、不揮発性メモリに書き込まれたプログラ
ムはベリファイされることなく、保護されるものとな
る。これは、従来のEPROMで採用している手法と同
じである。
いて説明する。図2は、従来の不揮発性メモリにおける
セキュリティ回路の構成を示す図である。
は、読み出し回路52によって読み出される。これら読
み出されたデータは出力バッファ54に入力され、出力
イネーブル信号によってその出力の許可/不許可が制御
される。また、セキュリティセル56に記録されたセキ
ュリティ用のデータは読み出し回路58によって読み出
され、NAND回路60の第1端子に入力される。この
NAND回路60の第2端子には、OEバー端子が接続
されている。このOEバー端子からは、出力を許可する
ときにローレベル信号(以下“0”)が入力され、出力
を許可しないときにハイレベル信号(以下“1”)が入
力される。
の場合、セキュリティ用のデータに関わらず、NAND
回路60の出力は“1”となる。よって、メモリセルア
レイ50に記憶されているデータは、出力バッファ54
から出力されない。
を示す“0”の場合、セキュリティ用のデータがセキュ
リティの解除を示す“1”であれば、NAND回路60
の出力は“0”となる。よって、メモリセルアレイ50
に記憶されているデータは、出力バッファ54からD0
端子〜Dn端子に出力される。また、OEバー端子から
の出力が出力許可を示す“0”で、セキュリティ用のデ
ータがセキュリティのロック状態を示す“0”であれ
ば、NAND回路60の出力は“1”となる。よって、
メモリセルアレイ50に記憶されているデータは、出力
バッファ54から出力されない。以上が従来のセキュリ
ティ回路の概要である。
来のセキュリティ回路をフラッシュEEPROMなどの
市場における書き換えの用途として考えた場合、一度プ
ログラムを書き込み、前記セキュリティの手法でベリフ
ァイを禁止しても、市場での書き換えが生じた際には、
セキュリティ機能を解除してベリファイができなければ
ならない。したがって、セキュリティのフラグのデータ
を書き換えるモードも用意しておき、これもユーザに公
開せざるをえない。結局、従来のセキュリティ回路では
セキュリティをかけても解除する方法が公開されてお
り、このセキュリティ回路は第3者によるデータ解読を
禁止してデータを保護するものとはなっていない。
たものであり、セキュリティのロック状態でもプログラ
ムベリファイ時に全てのデータが“0”であるとき、ま
た消去ベリファイ時に全てのデータが“1”であるとき
にのみ外部へのデータ読み出しを可能とすることによ
り、第3者によるデータ解読を禁止してデータを保護す
るとともに、データの書き換えも可能な不揮発性メモリ
のセキュリティ回路を提供することを目的とする。
に、請求項1に記載の不揮発性メモリのセキュリティ回
路は、メモリセルに記憶されたデータの読み出しを禁止
する不揮発性メモリのセキュリティ回路であって、前記
メモリセルから読み出された前記データが全て“0”か
否かを検知する第1の検知手段と、前記メモリセルから
読み出された前記データが全て“1”か否かを検知する
第2の検知手段と、前記第1の検知手段及び前記第2の
検知手段の検知結果に応じて前記データの外部への出力
を許可あるいは非許可にする出力制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
セキュリティ回路は、請求項1に記載の構成において、
前記出力制御手段が、前記第1の検知手段によって前記
データが全て“0”であると検知されたとき、あるいは
前記第2の検知手段によって前記データが全て“1”で
あると検知されたときに前記データを外部に出力するこ
とを特徴とする。
セキュリティ回路は、請求項1に記載の構成において、
前記出力制御手段が、プログラムベリファイの動作時に
前記第1の検知手段によって前記データが全て“0”で
あると検知されたとき、あるいは消去ベリファイの動作
時に前記第2の検知手段によって前記データが全て
“1”であると検知されたときにのみ、前記データを外
部に出力することを特徴とする。
セキュリティ回路は、データを格納するメモリセルがア
レイ状に配置されたメモリセルアレイと、前記メモリセ
ルアレイから前記データを読み出す第1の読み出し手段
と、セキュリティのロック状態またはロック解除を示す
情報を格納するセキュリティセルと、前記セキュリティ
セルから前記情報を読み出す第2の読み出し手段と、前
記第1の読み出し手段により読み出されたデータが全て
“0”、あるいは全て“1”か否かを検知する検知手段
と、前記検知手段の出力に応じて前記データの外部への
出力を許可あるいは非許可にする出力制御手段とを具備
することを特徴とする。
セキュリティ回路は、請求項4に記載の構成において、
前記出力制御手段が、前記第1の読み出し手段により読
み出されたデータが前記検知手段によって全て“0”あ
るいは全て“1”であると検知されたとき、前記データ
の外部への出力を許可することを特徴とする。
セキュリティ回路は、請求項4に記載の構成において、
前記出力制御手段が、前記第2の読み出し手段によって
読み出された前記情報がセキュリティの解除を示してい
るときは前記第1の読み出し手段により読み出されたデ
ータの外部への出力を許可し、前記情報がセキュリティ
のロック状態を示しているときはプログラムベリファイ
の動作時に前記検知手段によって前記データが全て
“0”であると検知されたとき、あるいは消去ベリファ
イの動作時に前記検知手段によって前記データが全て
“1”であると検知されたときにのみ、前記データの外
部への出力を許可することを特徴とする。
キュリティ回路では、セキュリティのロック状態でもプ
ログラムベリファイ時に全てのデータが“0”であると
き、また消去ベリファイ時に全てのデータが“1”であ
るときのみ、外部からのデータ読み出しを可能とするこ
とにより、セキュリティのロック状態でも、メモリセル
アレイに記憶されたデータの消去(Erase )を可能にし
ている。
実施の形態について説明する。図1は、この発明の実施
の形態の不揮発性メモリのセキュリティ回路の構成を示
す図である。
は、前記データの読み出しを行う読み出し回路4が接続
される。さらに、前記読み出し回路4には、読み出した
読み出し単位ごと、例えば1バイトまたは1ワードの前
記データが全て“0”か否かを検知する第1検知回路6
と、同様に全て“1”か否かを検知する第2検知回路8
が接続される。前記第1検知回路6はデータが全て
“0”のとき“1”を出力し、それ以外のとき“0”を
出力する。同様に、前記第2検知回路8はデータが全て
“1”のとき“1”を出力し、それ以外のとき“0”を
出力する。
10の第1端子に接続され、このAND回路10の第2
端子にはPV信号が入力される。一方、前記第2検知回
路8の出力部はAND回路12の第1端子に接続され、
このAND回路12の第2端子にはEV信号が入力され
る。なお、前記PV信号はプログラムベリファイの動作
時に“1”となり、それ以外のときに“0”となる。ま
た、前記EV信号は消去ベリファイの動作時に“1”と
なり、それ以外のときに“0”となる。さらに、前記A
ND回路10の出力部はOR回路14の第1端子に接続
され、前記AND回路12の出力部はOR回路14の第
2端子に接続される。
たは解除状態“1”を記憶したセキュリティセル16に
は、そのデータの読み出しを行う読み出し回路18が接
続され、この読み出し回路18の出力部は前記OR回路
14の第3端子に接続される。さらに、前記OR回路1
4の出力部がNAND回路20の第1端子に入力され、
OEバー端子が前記NAND回路20の第2端子に入力
される。前記OEバー端子からは、出力を許可するとき
に“0”が出力され、出力を許可しないときに“1”が
出力される。
力バッファ22を介してD0端子〜Dn端子に接続され
る。前記出力バッファ22の制御端子には、前記NAN
D回路20の出力部が接続される。
ィ回路の動作について説明する。セキュリティセル16
に記憶されたデータが読み出し回路18によって読み出
され、読み出し結果がセキュリティの解除を示す“1”
である場合、この不揮発性メモリは通常動作を行い、O
Eバー端子の入力が出力許可を示す“0”のとき、入力
アドレスに従って読み出し回路4によって読み出された
メモリセルアレイ2のデータが出力される。
ってセキュリティセル16のデータが読み出され、その
データがセキュリティの解除を示す“1”の場合、OR
回路14の第3端子に“1”が入力される。
力部からは、その他の第2、第3端子に入力される信号
に関わらず、NAND回路20の第1端子に“1”が出
力される。さらに、OEバー端子から“0”が出力され
ると、反転され、前記NAND回路20の第2端子に
“1”が入力される。
端子には“1”が入力されるため、このNAND回路2
0の出力部からは“0”が出力され、出力バッファ22
の制御端子に入力される。ここで、前記出力バッファ2
2は、その制御端子に“0”が入力されると、入力され
たデータをそのまま出力部から出力し、その制御端子に
“1”が入力されると、入力されたデータを出力しない
回路である。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“0”が入力されているため、入力され
た前記データはD0〜Dn端子に出力される。
データが読み出し回路18によって読み出され、読み出
し結果がセキュリティのロック状態を示す“0”である
場合、OR回路14の第3端子に“0”が入力され、そ
の動作は次のようになる。
の動作以外では、PV信号、EV信号ともに“0”とな
るため、OR回路14の第1、第2端子にはともに
“0”が入力される。このように、前記OR回路14の
第1、第2、第3端子にはすべて“0”が入力されるた
め、OR回路14の出力部からNAND回路20の第1
端子に“0”が出力される。
の出力部からは、その第2端子に入力される信号に関わ
らず、“1”が出力され、出力バッファ22の制御端子
に入力される。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“1”が入力されているため、入力され
た前記データは出力されない。
ファイの動作時では、読み出されたデータがそれぞれ全
て“0”及び全て“1”でないときは、入力アドレスに
従って読み出し回路4によって読み出されたメモリセル
アレイ2の前記データは出力されない。
は、読み出されたデータが全て“0”で、かつ、OEバ
ー端子の出力が出力許可を示す“0”のとき、読み出さ
れたメモリセルアレイ2の前記データが出力される。ま
た、消去ベリファイの動作時では、読み出されたデータ
が全て“1”で、かつ、OEバー端子の出力が出力許可
を示す“0”のとき、読み出されたメモリセルアレイ2
の前記データが出力される。
ってセキュリティセル16のデータが読み出され、その
データがセキュリティのロック状態を示す“0”の場
合、OR回路14の第3端子に“0”が入力される。
アドレスに従って読み出し回路4によって読み出された
メモリセルアレイ2のデータは第1検知回路6に入力さ
れ、前記データが全て“0”か否かが検知される。ここ
で、データが全て“0”でないときは次のようになる。
検知回路6からAND回路10の第1端子に“0”が出
力される。前記AND回路10の第2端子には、プログ
ラムベリファイの動作時であるため、PV信号である
“1”が入力される。よって、前記AND回路10の出
力部からOR回路14の第1端子に“0”が出力され
る。
去ベリファイの動作時でないため、EV信号である
“0”が入力される。よって、前記AND回路12の出
力部からOR回路14の第2端子に“0”が出力され
る。このように、前記OR回路14の第1、第2、第3
端子にはすべて“0”が入力されるため、OR回路14
の出力部からNAND回路20の第1端子に“0”が出
力される。
の出力部からは、その第2端子に入力される信号に関わ
らず、“1”が出力され、出力バッファ22の制御端子
に入力される。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“1”が入力されているため、入力され
た前記データは出力されない。
キュリティのロック状態を示す“0”の場合で、プログ
ラムベリファイの動作時で、さらに読み出されたメモリ
セルアレイ2のデータが全て“0”であるときは次のよ
うになる。
検知回路6からAND回路10の第1端子に“1”が出
力される。前記AND回路10の第2端子には、プログ
ラムベリファイの動作時であるため、PV信号である
“1”が入力される。よって、前記AND回路10の出
力部からOR回路14の第1端子に“1”が出力され
る。
子に入力される信号に関わらず、OR回路14の出力部
からNAND回路20の第1端子に“1”が出力され
る。OEバー端子から“0”が入力されると、反転さ
れ、前記NAND回路20の第2端子には“1”が入力
される。このようにNAND回路20の第1、第2端子
には“1”が入力されるため、このNAND回路20の
出力部からは“0”が出力され、出力バッファ22の制
御端子に入力される。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“0”が入力されているため、入力され
た前記データはD0〜Dn端子に出力される。
キュリティのロック状態を示す“0”の場合で、消去ベ
リファイの動作時では、入力アドレスに従って読み出し
回路4によって読み出されたメモリセルアレイ2のデー
タは第2検知回路8に入力され、前記データが全て
“1”か否かが検知される。ここで、データが全て
“1”でないときは次のようになる。
検知回路8からAND回路12の第1端子に“0”が出
力される。前記AND回路12の第2端子には、消去ベ
リファイの動作時であるため、EV信号である“1”が
入力される。よって、前記AND回路12の出力部から
OR回路14の第2端子に“0”が出力される。
ログラムベリファイの動作時でないため、PV信号であ
る“0”が入力される。よって、前記AND回路10の
出力部からOR回路14の第1端子に“0”が出力され
る。なお、前記OR回路14の第3端子には、セキュリ
ティのロック状態を示す“0”が入力される。このよう
に、OR回路14の第1、第2、第3端子にはすべて
“0”が入力されるため、OR回路14の出力部からN
AND回路20の第1端子に“0”が出力される。
の出力部からは、その第2端子に入力される信号に関わ
らず、“1”が出力され、出力バッファ22の制御端子
に入力される。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“1”が入力されているため、入力され
た前記データは出力されない。
キュリティのロック状態を示す“0”の場合で、消去ベ
リファイの動作時で、さらに読み出されたメモリセルア
レイ2のデータが全て“1”であるときは次のようにな
る。
検知回路8からAND回路12の第1端子に“1”が出
力される。前記AND回路10の第2端子には、消去ベ
リファイの動作時であるため、EV信号である“1”が
入力される。よって、前記AND回路12の出力部から
OR回路14の第2端子に“1”が出力される。
子に入力される信号に関わらず、OR回路14の出力部
からNAND回路20の第1端子に“1”が出力され
る。OEバー端子から“0”が出力されると、反転さ
れ、前記NAND回路20の第2端子には“1”が入力
される。このようにNAND回路20の第1、第2端子
には“1”が入力されるため、このNAND回路20の
出力部からは“0”が出力され、出力バッファ22の制
御端子に入力される。
リセルアレイ2のデータが読み出され、そのデータが出
力バッファ22に入力されると、この出力バッファ22
の制御端子には“0”が入力されているため、入力され
た前記データはD0〜Dn端子に出力される。
リティのロック状態でもall“0”ベリファイとal
l“1”ベリファイは可能となる。このように、all
“0”ベリファイとall“1”ベリファイを可能とす
ることにより、セキュリティのロック状態でも、メモリ
セルアレイの消去(Erase )動作ができるようになる。
なお、消去を行うためには、all“0”ベリファイと
all“1”ベリファイができることを必要とする。そ
して、セキュリティのロック状態でも消去を可能とする
ことにより、結果として、メモリセルアレイのデータを
消去しない限りセキュリティを解除できないというよう
な回路的な保護手段をチップ内へ容易に形成することが
できる。
態では、どんなデータも読み出すことができなかった、
つまりベリファイすることができなかった。これに対し
て、この発明ではセキュリティのロック状態でも消去シ
ーケンスを実行できるように、プログラムベリファイ時
のall“0”ベリファイと消去ベリファイ時のall
“1”ベリファイを可能にした。
アレイの消去を行わない限りセキュリティのロック状態
の解除はできないというような回路的な保護手段を実現
することができる。なお、このようなメモリセルアレイ
のデータを消去しなければセキュリティを解除できない
という制御は、半導体チップ内に簡単にロジックで形成
することができる。
ば、セキュリティのロック状態でもプログラムベリファ
イ時のall“0”ベリファイと消去ベリファイ時のa
ll“1”ベリファイは可能となる。したがって、セキ
ュリティをロックしたままの状態で、すなわちロックを
解除することなく、メモリセルアレイのデータを消去す
ることができる。
レイのデータを消去しない限りセキュリティを解除でき
ないというような回路的な保護手段を半導体チップ内に
形成しておけば、メモリセルアレイのデータを消去した
後でなければセキュリティのロック状態を解除できない
ようにすることができる。
後に、メモリセルアレイのデータをベリファイしても、
このときはメモリセルアレイのデータはすでに消去され
ているため、読み出しデータはall“1”となり、プ
ログラムデータの解読は防止できる。すなわち、第3者
が違法にメモリセルアレイのデータを解読しようとした
場合、セキュリティのロック状態が解除できたときはす
でにメモリセルアレイのデータは消去されており、デー
タを解読することはできない。
のロック状態を解除するときはプログラムデータを書き
換えたいときであり、セキュリティのロック状態が解除
できたときに、メモリセルアレイのデータが消去された
状態であってもなんら問題はなく、その後に新しいプロ
グラムを書き込み、セキュリティをロックすればよい。
ュリティのロック状態でもプログラムベリファイ時に全
てのデータが“0”であるとき、また消去ベリファイ時
に全てのデータが“1”であるときに外部へのデータ読
み出しを可能とすることにより、第3者によるデータ解
読を禁止してデータを保護するとともに、データの書き
換えも可能な不揮発性メモリのセキュリティ回路を提供
することができる。
ュリティ回路の構成を示す図である。
路の構成を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 メモリセルに記憶されたデータの読み出
しを禁止する不揮発性メモリのセキュリティ回路におい
て、 前記メモリセルから読み出された前記データが全て
“0”か否かを検知する第1の検知手段と、 前記メモリセルから読み出された前記データが全て
“1”か否かを検知する第2の検知手段と、 前記第1の検知手段及び前記第2の検知手段の検知結果
に応じて前記データの外部への出力を許可あるいは非許
可にする出力制御手段と、 を具備することを特徴とする不揮発性メモリのセキュリ
ティ回路。 - 【請求項2】 前記出力制御手段は、前記第1の検知手
段によって前記データが全て“0”であると検知された
とき、あるいは前記第2の検知手段によって前記データ
が全て“1”であると検知されたときに前記データを外
部に出力することを特徴とする請求項1に記載の不揮発
性メモリのセキュリティ回路。 - 【請求項3】 前記出力制御手段は、プログラムベリフ
ァイの動作時に前記第1の検知手段によって前記データ
が全て“0”であると検知されたとき、あるいは消去ベ
リファイの動作時に前記第2の検知手段によって前記デ
ータが全て“1”であると検知されたときにのみ、前記
データを外部に出力することを特徴とする請求項1に記
載の不揮発性メモリのセキュリティ回路。 - 【請求項4】 データを格納するメモリセルがアレイ状
に配置されたメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイから前記データを読み出す第1の
読み出し手段と、 セキュリティのロック状態またはロック解除を示す情報
を格納するセキュリティセルと、 前記セキュリティセルから前記情報を読み出す第2の読
み出し手段と、 前記第1の読み出し手段により読み出されたデータが全
て“0”、あるいは全て“1”か否かを検知する検知手
段と、 前記検知手段の出力に応じて前記データの外部への出力
を許可あるいは非許可にする出力制御手段と、 を具備することを特徴とする不揮発性メモリのセキュリ
ティ回路。 - 【請求項5】 前記出力制御手段は、前記第1の読み出
し手段により読み出されたデータが前記検知手段によっ
て全て“0”あるいは全て“1”であると検知されたと
き、前記データの外部への出力を許可することを特徴と
する請求項4に記載の不揮発性メモリのセキュリティ回
路。 - 【請求項6】 前記出力制御手段は、前記第2の読み出
し手段によって読み出された前記情報がセキュリティの
解除を示しているときは前記第1の読み出し手段により
読み出されたデータの外部への出力を許可し、前記情報
がセキュリティのロック状態を示しているときはプログ
ラムベリファイの動作時に前記検知手段によって前記デ
ータが全て“0”であると検知されたとき、あるいは消
去ベリファイの動作時に前記検知手段によって前記デー
タが全て“1”であると検知されたときにのみ、前記デ
ータの外部への出力を許可することを特徴とする請求項
4に記載の不揮発性メモリのセキュリティ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00873498A JP3684062B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 不揮発性メモリのセキュリティ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00873498A JP3684062B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 不揮発性メモリのセキュリティ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11203206A true JPH11203206A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3684062B2 JP3684062B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=11701193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00873498A Expired - Fee Related JP3684062B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 不揮発性メモリのセキュリティ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684062B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229731B1 (en) | 1999-06-29 | 2001-05-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile semiconductor memory device with security function and protect function |
| US6996006B2 (en) | 2003-06-25 | 2006-02-07 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor memory preventing unauthorized copying |
| JP2012234607A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Nec Access Technica Ltd | データ書き込み装置およびデータ書き込み方法 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP00873498A patent/JP3684062B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3684062B2 (ja) | 2005-08-17 |
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