半導体記憶装置
【課題】煩雑な手続きを経ず、しかも複数の利用者で共有等した場合であっても情報の漏洩や改ざんから保護することができる半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】半導体記憶装置は、複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部１０４と、セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部１０５と、第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を第２記憶部に保持された管理情報と照合し、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラ１０７と、を備える。
【解決手段】半導体記憶装置は、複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部１０４と、セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部１０５と、第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を第２記憶部に保持された管理情報と照合し、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラ１０７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという。）、デジタルカメラ、携帯電話等でデータを保存するための記憶装置として、半導体メモリカード等の半導体記憶装置が用いられる。半導体記憶装置には、電子化された個人情報や機密情報等の重要な情報が記録されることも多い。半導体記憶装置に記憶された重要な情報の読み出しや書き込みが容易に行えれば、重要な情報を他人に不正に読み出されたり（情報の漏洩）、不正に書き換えられたり（情報の改ざん）してしまう。例えば、特許文献１には、半導体記憶装置に記憶されたデータの読み出しや書き込みを制限して、情報の漏洩や改ざんから保護するための技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、半導体記憶装置を複数の利用者で共有した場合に、利用者の個人情報や機密情報等の重要な情報を利用者ごとに保護することができない。すなわち、半導体記憶装置に記憶された重要な情報を、他の共有者に不正に読み出されたり、不正に書き換えられたりする場合があり、これらの重要な情報を適切に保護することができないという問題がある。また、複数のアドレスを利用して情報を保護するため、その手続きが煩雑になるという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５６９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、煩雑な手続きを経ず、しかも複数の利用者で共有等した場合であっても情報の漏洩や改ざんから保護することができる半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部と、セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部と、第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を第２記憶部に保持された管理情報と照合し、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラと、を備えることを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数に分割されたセキュリティ領域ごとに管理情報が関連付けられ、入力情報と管理情報が一致した場合にセキュリティ領域へのアクセスが可能となるので、半導体記憶装置を共有した場合であっても利用者ごとにアクセス可能な領域を制限することができ、半導体装置に保持されたデータ等の情報を漏洩や改ざんから保護することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体記憶装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体記憶装置としての半導体メモリカードの概略構成を示すブロック図である。半導体メモリカード１０２は、インタフェース１０３、不揮発性メモリI（第１記憶部）１０４、不揮発性メモリII（第２記憶部）１０５、データバッファ１０６、制御コントローラ１０７を備えて大略構成される。以下、それらを順に説明する。なお、半導体メモリカード１０２は、パソコン等の専用端末１０１に接続されて利用される。専用端末１０１から発行されたコマンドに応じて半導体メモリカード１０２内の不揮発性メモリI１０４に記憶されたデータの読み出しや書き込みが行われる。また、半導体メモリカード１０２の利用者は、専用端末１０１によって入力情報としてのＩＤ情報及びパスワード情報を入力して半導体メモリカード１０２に転送することができる。
【００１０】
インタフェース１０３は、半導体メモリカード１０２側の制御コントローラ１０７等と、専用端末１０１との間での情報の送受信を仲介する仲介手段として機能する。すなわち、インタフェース１０３を介して、専用端末１０１と制御コントローラ１０７等との間でデータやコマンドの転送が行われる。例えば、利用者が、不揮発性メモリI１０４にアクセスするために専用端末１０１で入力した入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が、インタフェース１０３を介して制御コントローラ１０７に転送される。
【００１１】
図２は、不揮発性メモリI１０４のアドレスマップである。不揮発性メモリI１０４は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリI１０４はシステム部１２０、ユーザデータ部１２２、セキュリティ部１２４を有して構成される。さらに、セキュリティ部１２４は、第１セキュリティ領域１２４ａ，第２セキュリティ領域１２４ｂ，第３セキュリティ領域１２４ｃ・・・の複数のセキュリティ領域に分割されている。
【００１２】
システム部１２０には、ユーザデータ部１２２やセキュリティ部１２４に記憶されているデータの管理を行うファイルシステム、例えばＦＡＴ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅｓ）等が保持されている。
【００１３】
ユーザデータ部１２２には、利用者によって書き込まれたデータ等が保持される。ユーザデータ部１２２は、ＩＤやパスワードによるアクセス制限がなされておらず、専用端末１０１を用いて半導体メモリカード１０２にアクセスする利用者であれば誰でもデータの読み出し、書き込みをすることができる。
【００１４】
セキュリティ部１２４には、利用者によって書き込まれたデータ等が保持される。セキュリティ部１２４は、ユーザデータ部１２２と異なり、アクセス制限がかけられているため、ホスト機器である専用端末１０１による認証後でないとセキュリティ部１２４にアクセスすることができない。セキュリティ部１２４は、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃごとに管理情報として異なるＩＤ情報及びパスワード情報を設定してアクセス制限をすることができる。管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）によるアクセス制限については後に詳説する。
【００１５】
図３は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。不揮発性メモリII１０５は、セキュリティ部１２４内の各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを管理するための領域管理テーブル１２１を持つ。領域管理テーブル１２１には、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃそれぞれの領域範囲を示す開始アドレスと終了アドレスとが書き込まれる。また、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにアクセスするための管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの領域範囲に関連付けられて保持されている。
【００１６】
データバッファ１０６は、不揮発性メモリI１０４に書き込むデータ及び不揮発性メモリI１０４から読み出したデータを一時的に記憶することができる記憶装置である。
【００１７】
制御コントローラ１０７は、半導体メモリカード１０２を制御する。制御コントローラ１０７は、専用端末１０１から発行され、インタフェース１０３を介して転送されたコマンドを解釈する。例えば、専用端末１０１から発行されたコマンドがライトコマンド（書き込み指令）であれば、不揮発性メモリI１０４に書き込むデータ（ライトデータ）を一時的にデータバッファ１０６に保存する。そして、制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に保存されたデータを不揮発性メモリI１０４に書き込む。
【００１８】
専用端末１０１から発行されたコマンドがリードコマンド（読み出し指令）であれば、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４から読み出したデータ（リードデータ）を一時的にデータバッファ１０６に保存する。そして、制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に保存された情報を、インタフェース１０３を介して専用端末１０１に転送する。
【００１９】
制御コントローラ１０７は、半導体メモリカード１０２を利用する利用者の認証を行う。制御コントローラ１０７は、専用端末１０１を用いて入力された入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）を、不揮発性メモリII１０５の領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する。制御コントローラ１０７は、照合の結果、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域を有効領域とし、それ以外のセキュリティ領域を無効領域とする。有効領域とされたセキュリティ領域は、アクセス可能とされてデータの読み出しや書き込みが可能となる。一方、無効領域とされたセキュリティ領域にはアクセスすることができず、データの読み出しや書き込みができない。例えば、入力情報が「ＩＤ情報I」と「パスワード情報I」であれば、管理情報「ＩＤ情報I」・「パスワード情報I」に関連付けられた第１セキュリティ領域１２４ａが有効領域とされ、それ以外の第２セキュリティ領域１２４ｂや第３セキュリティ領域１２４ｃ等が無効領域とされる。
【００２０】
制御コントローラ１０７は、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１に保持されていない場合には、領域管理テーブル１２１に新規にセキュリティ領域を登録する。この場合、制御コントローラ１０７は、新規に登録されたセキュリティ領域と関連付けて入力情報を領域管理テーブル１２１に書き込む。これにより、不揮発性メモリI１０４に新たなセキュリティ領域が生成される。
【００２１】
なお、利用者によって入力情報が入力されない場合には、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４のセキュリティ部１２４に対するコマンドは受け付けない。ただし、ユーザデータ部１２２に対するコマンドは受け付けるので、ＩＤ情報及びパスワード情報が入力されない場合であってもユーザデータ部１２２に対するデータの書き込みや読み出しを行うことはできる。
【００２２】
図４は、半導体メモリカード１０２のセキュリティ部１２４にデータを書き込む手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１が、半導体メモリカード１０２が接続されたことを検出すると（ステップＳ１）、専用端末１０１と半導体メモリカード１０２とが互いに機器認証を行う（ステップＳ２，Ｓ３）。機器認証に成功した後、利用者の認証が行われる。専用端末１０１を用いて利用者によって入力された入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が専用コマンドを用いて半導体メモリカード１０２へ転送される（ステップＳ４）。半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７は入力情報を、不揮発性メモリII１０５内の領域管理テーブル１２１に保持されている管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する（ステップＳ５）。そして入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域が有効領域に決定され、それ以外のセキュリティ領域が無効領域に決定される（ステップＳ６）。
【００２３】
入力情報と一致する管理情報がなく、有効領域とされるセキュリティ領域がない場合には（ステップＳ７）、制御コントローラ１０７は、領域管理テーブル１２１に新規にセキュリティ領域を登録して、そのセキュリティ領域を有効領域とする（ステップＳ８）。有効領域が決定された後、専用端末１０１は、半導体メモリカード１０２へライトコマンドを発行し、続いてライトデータを転送する（ステップＳ９）。半導体メモリカード１０２は、専用端末１０１から発行されたライトコマンドを受け取ると、続けて送られてくるライトデータをデータバッファ１０６へ格納する（ステップＳ１０）。制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に格納されたライトデータを有効領域とされたセキュリティ領域に書き込み（ステップＳ１１）、書き込みが完了したことを専用端末１０１へ通知する（ステップＳ１２）。
【００２４】
図５は、半導体メモリカード１０２のセキュリティ部１２４からデータを読み出す手順を説明するためのフローチャートである。半導体メモリカード１０２が接続されたことを専用端末１０１が検出すると（ステップＳ２１）、専用端末１０１と半導体メモリカード１０２とが互いに機器認証を行う（ステップＳ２２，Ｓ２３）。機器認証に成功した後、専用端末１０１を用いて入力された入力情報が専用コマンドを用いて半導体メモリカード１０２へ転送される（ステップＳ２４）。
【００２５】
その後、データの書き込み手順と同様に有効領域及び無効領域が決定される（ステップＳ２５〜Ｓ２６）。入力情報と一致する管理情報がなく、有効領域とされるセキュリティ領域がない場合には（ステップＳ２７）、制御コントローラ１０７は、データの読み出しを行わず、専用端末１０１にエラーを返す（ステップＳ２８）。
【００２６】
有効領域が決定された後、専用端末１０１は、半導体メモリカード１０２へリードコマンドを発行する（ステップＳ２９）。半導体メモリカード１０２が専用端末１０１から発行されたリードコマンドを受け取ると、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ部１２４の有効領域とされたセキュリティ領域からデータを読み出し、読み出したリードデータをデータバッファ１０６へ格納する（ステップＳ３０）。制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に格納したリードデータを、インタフェース１０３を介して専用端末１０１へ転送する（ステップＳ３１）。
【００２７】
以上説明したように、本発明に係る半導体メモリカード１０２は、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃごとに異なる管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）でアクセスを制限することができる。これにより、半導体メモリカード１０２を複数の利用者で共有した場合であっても、利用者ごとに異なるセキュリティ領域を使用させることができる。さらに、そのセキュリティ領域には、ＩＤ情報とパスワード情報を知っている本人だけにデータの書き込み、読み出しをさせることができる。したがって、自身が使用するセキュリティ領域に格納されたデータ等の情報を他の利用者に不正に読み出されたり、書き換えられたりすることを防止することができる。
【００２８】
また、利用者は専用端末１０１を用いてＩＤ情報とパスワード情報を入力するだけで自身が使用するセキュリティ領域にアクセスすることができるので、煩雑な手続きが不要となる。
【００２９】
また、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１にない場合には、領域管理テーブル１２１に新規なセキュリティ領域が登録されて有効領域とされるので、自身が使用するセキュリティ領域を持たない利用者であっても、複雑な操作を経ずに自身が使用する新たなセキュリティ領域を不揮発性メモリI１０４に生成することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、セキュリティ部１２４と領域管理テーブル１２１を不揮発性メモリI１０４と不揮発性メモリII１０５とに分けて設けるように構成しているが、これらを１つのメモリ内に設けるように構成しても構わない。
【００３１】
また、管理情報としてＩＤ情報とパスワード情報とを用い、その両方が一致した場合にアクセスを可能とするように構成しているが、例えば、ＩＤ情報とパスワード情報のいずれか一方を管理情報として、そのいずれか一方が一致すればセキュリティ領域にアクセスを可能とするように構成してもよい。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第１の実施の形態は、複数のセキュリティ領域をＩＤ情報とパスワード情報にて管理するものであったが、第２の実施の形態では、有効領域とされたセキュリティ領域にデータを書き込む際に、パスワード情報を用いてデータを暗号化してから書き込むことで、セキュリティを向上させたことを特徴とする。
【００３３】
図６は、第２の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、暗号化したデータの半導体メモリカード１０２への書き込み手順及び読み出し手順を説明するためのフローチャートである。有効領域及び無効領域が決定されるまでの手順は第１の実施の形態と同様の手順で行われる。制御コントローラ１０７は、ライトデータをデータバッファ１０６へ格納すると（ステップＳ４１）、データバッファ１０６内のデータをパスワード情報を用いて暗号化し（ステップＳ４２）、その後不揮発性メモリI１０４の有効領域とされたセキュリティ領域に書き込む（ステップＳ４３）。その後、制御コントローラ１０７は、書き込みが完了したことを専用端末１０１へ通知する（ステップＳ４４）。
【００３４】
データの読み出し時は、制御コントローラ１０７がセキュリティ領域から読み出したリードデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ４５）。制御コントローラ１０７は、データバッファ内のリードデータを復号し（ステップＳ４６）、専用端末１０１へ復号後のリードデータを転送する（ステップＳ４７）。
【００３５】
以上説明したように、有効領域とされたセキュリティ領域には、暗号化されたデータが保持されるので、ＩＤ情報及びパスワード情報を転送することのできない専用端末１０１以外の端末で情報を読み出そうとしてもデータの復号化が困難となり、情報の漏洩を防ぐことができる。
【００３６】
なお、ＩＤ情報を用いた暗号化又はＩＤ情報とパスワード情報の両方を用いた暗号化を行ってもよい。
【００３７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第２の実施の形態では、データの書き込み時・読み出し時にデータを暗号化・復号化するものであったが、第３の実施の形態では、パスワード情報変更時に不揮発性メモリIの有効領域にあるデータを、新規パスワード情報を用いて暗号化し直すことを可能にしたものである。
【００３８】
図７は、第３の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、管理情報としてのパスワード情報変更時にデータを暗号化し直す手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１は半導体メモリカード１０２へパスワード情報変更コマンド、入力情報（ＩＤ情報・旧パスワード情報）、新規パスワード情報を転送する（ステップＳ５１）。
【００３９】
半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７は、パスワード変更コマンドを受け取ると、専用端末１０１から転送された入力情報（ＩＤ情報・旧パスワード情報）を領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合し、一致した場合に（ステップＳ５２）領域管理テーブル１２１に保持されたパスワード情報を新規パスワードに書き換えて変更する（ステップＳ５３）。
【００４０】
次に、制御コントローラ１０７は、入力情報から特定される不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ領域のデータをデータバッファ１０６へ格納し（ステップＳ５４）、このデータを旧パスワードにて復号する（ステップＳ５５）。その後、復号化したデータを新規パスワードにて再度暗号化し（ステップＳ５６）、暗号化したデータを不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ領域に書き戻す（ステップＳ５７）。そして、専用端末１０１へパスワード変更が完了したことを通知する（ステップＳ５８）。なお、ステップＳ５２において、入力情報と管理情報とが一致しない場合には専用端末１０１に向けてエラーが通知される（ステップＳ５９）。
【００４１】
以上説明したように、管理情報としてのパスワード情報の変更及び変更後の新規パスワードによるデータの再暗号化が行われるので、定期的なパスワードの変更等が可能となり、セキュリティを向上させることができる。
【００４２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第３の実施の形態では、データの暗号化キーを変更することでセキュリティを向上させるものであったが、第４の実施の形態では、有効領域内のデータを並べ替え、その並べ替え情報を不揮発性メモリIIに保持することで、セキュリティをさらに高めるものである。
【００４３】
図８は、第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャートである。図９は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。
【００４４】
図８に示すように、専用端末１０１からライトコマンドが転送され、半導体メモリカード１０２がライトコマンドを受け取ると（ステップＳ６１）、半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７が入力情報に基づいて有効領域を決定し（ステップＳ６２）、ライトデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ６３）。次に制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６内のデータを分割し、並べ替える（ステップＳ６４）。この並べ替え順の情報（並べ替え情報）は制御コントローラ１０７によって不揮発性メモリII１０５の領域管理テーブル１２１に管理情報と関連付けられて登録される（ステップＳ６５）（図９も参照。）。その後、制御コントローラ１０７は並べ替え後のデータを不揮発性メモリI１０４の有効領域へ書き込み（ステップＳ６６）、専用端末１０１へ書き込み完了を通知する（ステップＳ６７）。なお、ステップＳ６２において、入力情報に一致する管理情報がなく有効領域を決定できない場合には、新たなセキュリティ領域が領域管理テーブル１２１に登録される（ステップＳ６８）。
【００４５】
図１０は、第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、並べ替え情報の読み出し手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１は、読み出したリードデータを正しいデータにするために並べ替えを行う必要がある。専用端末１０１は、並べ替え情報取得コマンド、入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）を半導体メモリカード１０２へ転送する（ステップＳ７１）。半導体メモリカード１０２が並べ替え情報取得コマンドを受け取ると、入力情報が不揮発性メモリII１０５内の領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する。入力情報と管理情報とが一致した場合には（ステップＳ７２）、制御コントローラ１０７は、該当管理情報に関連付けられた並べ替え情報を取得し（ステップＳ７３）、専用端末１０１へ転送する（ステップＳ７４）。専用端末１０１は取得した並べ替え情報に基づいてリードデータを並べ替え、正しいリードデータを取得する（ステップＳ７５）。なお、ステップＳ７２において、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１にない場合には、制御コントローラ１０７は専用端末１０１にエラーを通知する（ステップＳ７６）。
【００４６】
以上説明したように、不揮発性メモリI１０４に保持されたデータを読み出したとしても、並べ替え情報を取得しなければ正しいデータとして読み取ることができないので、パスワード情報を不正に入手された場合であっても正しいデータが読み取られにくく、情報の漏洩を防ぐことができる。
【００４７】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第１から第４の実施の形態では、不揮発性メモリI１０４の各セキュリティ領域のサイズは新規に登録される際に決定されて固定されていたが、第５の実施の形態では、セキュリティ領域の登録後であってもセキュリティ領域の領域サイズを変えることができることを特徴とする。
【００４８】
図１１は、第５の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャートである。図１２は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。
【００４９】
専用端末１０１から入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）、ライトコマンド及びライドデータが転送され（ステップＳ８１）、半導体メモリカード１０２がそれらを受け取ると、半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７が入力情報に基づいて有効領域を決定し（ステップＳ８２）、ライトデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ８３）。この時、制御コントローラ１０７は、有効領域に書き込まれた後のライトデータのデータサイズを計算する。書き込み後のデータサイズが有効領域を超えてしまう場合は（ステップＳ８４）、不揮発性メモリI１０４のセキュリティ部１２４の使用していない領域に新たなセキュリティ領域を生成すべく、領域管理テーブル１２１に新たなセキュリティ領域を登録するとともに、新たなセキュリティ領域を有効領域に追加する（ステップＳ８５）（図１２も参照。）。その後は、第４の実施の形態と同様にデータバッファ１０６内のデータの並べ替えを行い、不揮発性メモリI１０４の有効領域へデータを書き込む（ステップＳ８６〜Ｓ８９）。なお、ステップＳ８２において、入力情報に一致する管理情報がなく有効領域を決定できない場合には、新たなセキュリティ領域が領域管理テーブル１２１に登録される（ステップＳ９０）。また、ステップＳ８５の後でデータの並べ替えを行わずに、データバッファ１０６のデータをそのまま又は暗号化してから有効領域へ書き込むように構成しても構わない。
【００５０】
以上説明したように、有効領域とされたセキュリティ領域の容量を超えたサイズのデータを書き込む場合に、制御コントローラ１０７が自動的に有効領域を追加するので、セキュリティ部１２４に空きがある限り、利用者は書き込むデータのサイズを気にすることなく半導体メモリカード１０２を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施の形態に従った半導体メモリカードの概略構成を示すブロック図。
【図２】不揮発性メモリIのアドレスマップを示す図。
【図３】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【図４】半導体メモリカードにデータを書き込む手順を説明するためのフローチャート。
【図５】半導体メモリカードからデータを読み出す手順を説明するためのフローチャート。
【図６】第２の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、暗号化したデータの半導体メモリカードへの書き込み手順及び読み出し手順を説明するためのフローチャート。
【図７】第３の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データを暗号化し直す手順を説明するためのフローチャート。
【図８】第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャート。
【図９】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【図１０】第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、並べ替え情報の読み出し手順を説明するためのフローチャート。
【図１１】第５の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャート。
【図１２】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【符号の説明】
【００５２】
１０１ 専用端末、１０２ 半導体メモリカード（半導体記憶装置）、１０４ 不揮発性メモリI（第１記憶部）、１０５ 不揮発性メモリII（第２記憶部）、１０７ 制御コントローラ、１２４ セキュリティ部、１２４ａ 第１セキュリティ領域、１２４ｂ 第２セキュリティ領域、１２４ｃ 第３セキュリティ領域
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという。）、デジタルカメラ、携帯電話等でデータを保存するための記憶装置として、半導体メモリカード等の半導体記憶装置が用いられる。半導体記憶装置には、電子化された個人情報や機密情報等の重要な情報が記録されることも多い。半導体記憶装置に記憶された重要な情報の読み出しや書き込みが容易に行えれば、重要な情報を他人に不正に読み出されたり（情報の漏洩）、不正に書き換えられたり（情報の改ざん）してしまう。例えば、特許文献１には、半導体記憶装置に記憶されたデータの読み出しや書き込みを制限して、情報の漏洩や改ざんから保護するための技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、半導体記憶装置を複数の利用者で共有した場合に、利用者の個人情報や機密情報等の重要な情報を利用者ごとに保護することができない。すなわち、半導体記憶装置に記憶された重要な情報を、他の共有者に不正に読み出されたり、不正に書き換えられたりする場合があり、これらの重要な情報を適切に保護することができないという問題がある。また、複数のアドレスを利用して情報を保護するため、その手続きが煩雑になるという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５６９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、煩雑な手続きを経ず、しかも複数の利用者で共有等した場合であっても情報の漏洩や改ざんから保護することができる半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部と、セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部と、第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を第２記憶部に保持された管理情報と照合し、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラと、を備えることを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数に分割されたセキュリティ領域ごとに管理情報が関連付けられ、入力情報と管理情報が一致した場合にセキュリティ領域へのアクセスが可能となるので、半導体記憶装置を共有した場合であっても利用者ごとにアクセス可能な領域を制限することができ、半導体装置に保持されたデータ等の情報を漏洩や改ざんから保護することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体記憶装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体記憶装置としての半導体メモリカードの概略構成を示すブロック図である。半導体メモリカード１０２は、インタフェース１０３、不揮発性メモリI（第１記憶部）１０４、不揮発性メモリII（第２記憶部）１０５、データバッファ１０６、制御コントローラ１０７を備えて大略構成される。以下、それらを順に説明する。なお、半導体メモリカード１０２は、パソコン等の専用端末１０１に接続されて利用される。専用端末１０１から発行されたコマンドに応じて半導体メモリカード１０２内の不揮発性メモリI１０４に記憶されたデータの読み出しや書き込みが行われる。また、半導体メモリカード１０２の利用者は、専用端末１０１によって入力情報としてのＩＤ情報及びパスワード情報を入力して半導体メモリカード１０２に転送することができる。
【００１０】
インタフェース１０３は、半導体メモリカード１０２側の制御コントローラ１０７等と、専用端末１０１との間での情報の送受信を仲介する仲介手段として機能する。すなわち、インタフェース１０３を介して、専用端末１０１と制御コントローラ１０７等との間でデータやコマンドの転送が行われる。例えば、利用者が、不揮発性メモリI１０４にアクセスするために専用端末１０１で入力した入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が、インタフェース１０３を介して制御コントローラ１０７に転送される。
【００１１】
図２は、不揮発性メモリI１０４のアドレスマップである。不揮発性メモリI１０４は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリI１０４はシステム部１２０、ユーザデータ部１２２、セキュリティ部１２４を有して構成される。さらに、セキュリティ部１２４は、第１セキュリティ領域１２４ａ，第２セキュリティ領域１２４ｂ，第３セキュリティ領域１２４ｃ・・・の複数のセキュリティ領域に分割されている。
【００１２】
システム部１２０には、ユーザデータ部１２２やセキュリティ部１２４に記憶されているデータの管理を行うファイルシステム、例えばＦＡＴ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅｓ）等が保持されている。
【００１３】
ユーザデータ部１２２には、利用者によって書き込まれたデータ等が保持される。ユーザデータ部１２２は、ＩＤやパスワードによるアクセス制限がなされておらず、専用端末１０１を用いて半導体メモリカード１０２にアクセスする利用者であれば誰でもデータの読み出し、書き込みをすることができる。
【００１４】
セキュリティ部１２４には、利用者によって書き込まれたデータ等が保持される。セキュリティ部１２４は、ユーザデータ部１２２と異なり、アクセス制限がかけられているため、ホスト機器である専用端末１０１による認証後でないとセキュリティ部１２４にアクセスすることができない。セキュリティ部１２４は、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃごとに管理情報として異なるＩＤ情報及びパスワード情報を設定してアクセス制限をすることができる。管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）によるアクセス制限については後に詳説する。
【００１５】
図３は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。不揮発性メモリII１０５は、セキュリティ部１２４内の各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを管理するための領域管理テーブル１２１を持つ。領域管理テーブル１２１には、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃそれぞれの領域範囲を示す開始アドレスと終了アドレスとが書き込まれる。また、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにアクセスするための管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの領域範囲に関連付けられて保持されている。
【００１６】
データバッファ１０６は、不揮発性メモリI１０４に書き込むデータ及び不揮発性メモリI１０４から読み出したデータを一時的に記憶することができる記憶装置である。
【００１７】
制御コントローラ１０７は、半導体メモリカード１０２を制御する。制御コントローラ１０７は、専用端末１０１から発行され、インタフェース１０３を介して転送されたコマンドを解釈する。例えば、専用端末１０１から発行されたコマンドがライトコマンド（書き込み指令）であれば、不揮発性メモリI１０４に書き込むデータ（ライトデータ）を一時的にデータバッファ１０６に保存する。そして、制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に保存されたデータを不揮発性メモリI１０４に書き込む。
【００１８】
専用端末１０１から発行されたコマンドがリードコマンド（読み出し指令）であれば、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４から読み出したデータ（リードデータ）を一時的にデータバッファ１０６に保存する。そして、制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に保存された情報を、インタフェース１０３を介して専用端末１０１に転送する。
【００１９】
制御コントローラ１０７は、半導体メモリカード１０２を利用する利用者の認証を行う。制御コントローラ１０７は、専用端末１０１を用いて入力された入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）を、不揮発性メモリII１０５の領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する。制御コントローラ１０７は、照合の結果、入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域を有効領域とし、それ以外のセキュリティ領域を無効領域とする。有効領域とされたセキュリティ領域は、アクセス可能とされてデータの読み出しや書き込みが可能となる。一方、無効領域とされたセキュリティ領域にはアクセスすることができず、データの読み出しや書き込みができない。例えば、入力情報が「ＩＤ情報I」と「パスワード情報I」であれば、管理情報「ＩＤ情報I」・「パスワード情報I」に関連付けられた第１セキュリティ領域１２４ａが有効領域とされ、それ以外の第２セキュリティ領域１２４ｂや第３セキュリティ領域１２４ｃ等が無効領域とされる。
【００２０】
制御コントローラ１０７は、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１に保持されていない場合には、領域管理テーブル１２１に新規にセキュリティ領域を登録する。この場合、制御コントローラ１０７は、新規に登録されたセキュリティ領域と関連付けて入力情報を領域管理テーブル１２１に書き込む。これにより、不揮発性メモリI１０４に新たなセキュリティ領域が生成される。
【００２１】
なお、利用者によって入力情報が入力されない場合には、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４のセキュリティ部１２４に対するコマンドは受け付けない。ただし、ユーザデータ部１２２に対するコマンドは受け付けるので、ＩＤ情報及びパスワード情報が入力されない場合であってもユーザデータ部１２２に対するデータの書き込みや読み出しを行うことはできる。
【００２２】
図４は、半導体メモリカード１０２のセキュリティ部１２４にデータを書き込む手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１が、半導体メモリカード１０２が接続されたことを検出すると（ステップＳ１）、専用端末１０１と半導体メモリカード１０２とが互いに機器認証を行う（ステップＳ２，Ｓ３）。機器認証に成功した後、利用者の認証が行われる。専用端末１０１を用いて利用者によって入力された入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）が専用コマンドを用いて半導体メモリカード１０２へ転送される（ステップＳ４）。半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７は入力情報を、不揮発性メモリII１０５内の領域管理テーブル１２１に保持されている管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する（ステップＳ５）。そして入力情報と一致する管理情報に関連付けられたセキュリティ領域が有効領域に決定され、それ以外のセキュリティ領域が無効領域に決定される（ステップＳ６）。
【００２３】
入力情報と一致する管理情報がなく、有効領域とされるセキュリティ領域がない場合には（ステップＳ７）、制御コントローラ１０７は、領域管理テーブル１２１に新規にセキュリティ領域を登録して、そのセキュリティ領域を有効領域とする（ステップＳ８）。有効領域が決定された後、専用端末１０１は、半導体メモリカード１０２へライトコマンドを発行し、続いてライトデータを転送する（ステップＳ９）。半導体メモリカード１０２は、専用端末１０１から発行されたライトコマンドを受け取ると、続けて送られてくるライトデータをデータバッファ１０６へ格納する（ステップＳ１０）。制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に格納されたライトデータを有効領域とされたセキュリティ領域に書き込み（ステップＳ１１）、書き込みが完了したことを専用端末１０１へ通知する（ステップＳ１２）。
【００２４】
図５は、半導体メモリカード１０２のセキュリティ部１２４からデータを読み出す手順を説明するためのフローチャートである。半導体メモリカード１０２が接続されたことを専用端末１０１が検出すると（ステップＳ２１）、専用端末１０１と半導体メモリカード１０２とが互いに機器認証を行う（ステップＳ２２，Ｓ２３）。機器認証に成功した後、専用端末１０１を用いて入力された入力情報が専用コマンドを用いて半導体メモリカード１０２へ転送される（ステップＳ２４）。
【００２５】
その後、データの書き込み手順と同様に有効領域及び無効領域が決定される（ステップＳ２５〜Ｓ２６）。入力情報と一致する管理情報がなく、有効領域とされるセキュリティ領域がない場合には（ステップＳ２７）、制御コントローラ１０７は、データの読み出しを行わず、専用端末１０１にエラーを返す（ステップＳ２８）。
【００２６】
有効領域が決定された後、専用端末１０１は、半導体メモリカード１０２へリードコマンドを発行する（ステップＳ２９）。半導体メモリカード１０２が専用端末１０１から発行されたリードコマンドを受け取ると、制御コントローラ１０７は、不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ部１２４の有効領域とされたセキュリティ領域からデータを読み出し、読み出したリードデータをデータバッファ１０６へ格納する（ステップＳ３０）。制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６に格納したリードデータを、インタフェース１０３を介して専用端末１０１へ転送する（ステップＳ３１）。
【００２７】
以上説明したように、本発明に係る半導体メモリカード１０２は、各セキュリティ領域１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃごとに異なる管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）でアクセスを制限することができる。これにより、半導体メモリカード１０２を複数の利用者で共有した場合であっても、利用者ごとに異なるセキュリティ領域を使用させることができる。さらに、そのセキュリティ領域には、ＩＤ情報とパスワード情報を知っている本人だけにデータの書き込み、読み出しをさせることができる。したがって、自身が使用するセキュリティ領域に格納されたデータ等の情報を他の利用者に不正に読み出されたり、書き換えられたりすることを防止することができる。
【００２８】
また、利用者は専用端末１０１を用いてＩＤ情報とパスワード情報を入力するだけで自身が使用するセキュリティ領域にアクセスすることができるので、煩雑な手続きが不要となる。
【００２９】
また、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１にない場合には、領域管理テーブル１２１に新規なセキュリティ領域が登録されて有効領域とされるので、自身が使用するセキュリティ領域を持たない利用者であっても、複雑な操作を経ずに自身が使用する新たなセキュリティ領域を不揮発性メモリI１０４に生成することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、セキュリティ部１２４と領域管理テーブル１２１を不揮発性メモリI１０４と不揮発性メモリII１０５とに分けて設けるように構成しているが、これらを１つのメモリ内に設けるように構成しても構わない。
【００３１】
また、管理情報としてＩＤ情報とパスワード情報とを用い、その両方が一致した場合にアクセスを可能とするように構成しているが、例えば、ＩＤ情報とパスワード情報のいずれか一方を管理情報として、そのいずれか一方が一致すればセキュリティ領域にアクセスを可能とするように構成してもよい。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第１の実施の形態は、複数のセキュリティ領域をＩＤ情報とパスワード情報にて管理するものであったが、第２の実施の形態では、有効領域とされたセキュリティ領域にデータを書き込む際に、パスワード情報を用いてデータを暗号化してから書き込むことで、セキュリティを向上させたことを特徴とする。
【００３３】
図６は、第２の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、暗号化したデータの半導体メモリカード１０２への書き込み手順及び読み出し手順を説明するためのフローチャートである。有効領域及び無効領域が決定されるまでの手順は第１の実施の形態と同様の手順で行われる。制御コントローラ１０７は、ライトデータをデータバッファ１０６へ格納すると（ステップＳ４１）、データバッファ１０６内のデータをパスワード情報を用いて暗号化し（ステップＳ４２）、その後不揮発性メモリI１０４の有効領域とされたセキュリティ領域に書き込む（ステップＳ４３）。その後、制御コントローラ１０７は、書き込みが完了したことを専用端末１０１へ通知する（ステップＳ４４）。
【００３４】
データの読み出し時は、制御コントローラ１０７がセキュリティ領域から読み出したリードデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ４５）。制御コントローラ１０７は、データバッファ内のリードデータを復号し（ステップＳ４６）、専用端末１０１へ復号後のリードデータを転送する（ステップＳ４７）。
【００３５】
以上説明したように、有効領域とされたセキュリティ領域には、暗号化されたデータが保持されるので、ＩＤ情報及びパスワード情報を転送することのできない専用端末１０１以外の端末で情報を読み出そうとしてもデータの復号化が困難となり、情報の漏洩を防ぐことができる。
【００３６】
なお、ＩＤ情報を用いた暗号化又はＩＤ情報とパスワード情報の両方を用いた暗号化を行ってもよい。
【００３７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第２の実施の形態では、データの書き込み時・読み出し時にデータを暗号化・復号化するものであったが、第３の実施の形態では、パスワード情報変更時に不揮発性メモリIの有効領域にあるデータを、新規パスワード情報を用いて暗号化し直すことを可能にしたものである。
【００３８】
図７は、第３の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、管理情報としてのパスワード情報変更時にデータを暗号化し直す手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１は半導体メモリカード１０２へパスワード情報変更コマンド、入力情報（ＩＤ情報・旧パスワード情報）、新規パスワード情報を転送する（ステップＳ５１）。
【００３９】
半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７は、パスワード変更コマンドを受け取ると、専用端末１０１から転送された入力情報（ＩＤ情報・旧パスワード情報）を領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合し、一致した場合に（ステップＳ５２）領域管理テーブル１２１に保持されたパスワード情報を新規パスワードに書き換えて変更する（ステップＳ５３）。
【００４０】
次に、制御コントローラ１０７は、入力情報から特定される不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ領域のデータをデータバッファ１０６へ格納し（ステップＳ５４）、このデータを旧パスワードにて復号する（ステップＳ５５）。その後、復号化したデータを新規パスワードにて再度暗号化し（ステップＳ５６）、暗号化したデータを不揮発性メモリI１０４内のセキュリティ領域に書き戻す（ステップＳ５７）。そして、専用端末１０１へパスワード変更が完了したことを通知する（ステップＳ５８）。なお、ステップＳ５２において、入力情報と管理情報とが一致しない場合には専用端末１０１に向けてエラーが通知される（ステップＳ５９）。
【００４１】
以上説明したように、管理情報としてのパスワード情報の変更及び変更後の新規パスワードによるデータの再暗号化が行われるので、定期的なパスワードの変更等が可能となり、セキュリティを向上させることができる。
【００４２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第３の実施の形態では、データの暗号化キーを変更することでセキュリティを向上させるものであったが、第４の実施の形態では、有効領域内のデータを並べ替え、その並べ替え情報を不揮発性メモリIIに保持することで、セキュリティをさらに高めるものである。
【００４３】
図８は、第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャートである。図９は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。
【００４４】
図８に示すように、専用端末１０１からライトコマンドが転送され、半導体メモリカード１０２がライトコマンドを受け取ると（ステップＳ６１）、半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７が入力情報に基づいて有効領域を決定し（ステップＳ６２）、ライトデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ６３）。次に制御コントローラ１０７は、データバッファ１０６内のデータを分割し、並べ替える（ステップＳ６４）。この並べ替え順の情報（並べ替え情報）は制御コントローラ１０７によって不揮発性メモリII１０５の領域管理テーブル１２１に管理情報と関連付けられて登録される（ステップＳ６５）（図９も参照。）。その後、制御コントローラ１０７は並べ替え後のデータを不揮発性メモリI１０４の有効領域へ書き込み（ステップＳ６６）、専用端末１０１へ書き込み完了を通知する（ステップＳ６７）。なお、ステップＳ６２において、入力情報に一致する管理情報がなく有効領域を決定できない場合には、新たなセキュリティ領域が領域管理テーブル１２１に登録される（ステップＳ６８）。
【００４５】
図１０は、第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、並べ替え情報の読み出し手順を説明するためのフローチャートである。専用端末１０１は、読み出したリードデータを正しいデータにするために並べ替えを行う必要がある。専用端末１０１は、並べ替え情報取得コマンド、入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）を半導体メモリカード１０２へ転送する（ステップＳ７１）。半導体メモリカード１０２が並べ替え情報取得コマンドを受け取ると、入力情報が不揮発性メモリII１０５内の領域管理テーブル１２１に保持された管理情報（ＩＤ情報・パスワード情報）と照合する。入力情報と管理情報とが一致した場合には（ステップＳ７２）、制御コントローラ１０７は、該当管理情報に関連付けられた並べ替え情報を取得し（ステップＳ７３）、専用端末１０１へ転送する（ステップＳ７４）。専用端末１０１は取得した並べ替え情報に基づいてリードデータを並べ替え、正しいリードデータを取得する（ステップＳ７５）。なお、ステップＳ７２において、入力情報と一致する管理情報が領域管理テーブル１２１にない場合には、制御コントローラ１０７は専用端末１０１にエラーを通知する（ステップＳ７６）。
【００４６】
以上説明したように、不揮発性メモリI１０４に保持されたデータを読み出したとしても、並べ替え情報を取得しなければ正しいデータとして読み取ることができないので、パスワード情報を不正に入手された場合であっても正しいデータが読み取られにくく、情報の漏洩を防ぐことができる。
【００４７】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態について図面を用いて説明する。上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第１から第４の実施の形態では、不揮発性メモリI１０４の各セキュリティ領域のサイズは新規に登録される際に決定されて固定されていたが、第５の実施の形態では、セキュリティ領域の登録後であってもセキュリティ領域の領域サイズを変えることができることを特徴とする。
【００４８】
図１１は、第５の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャートである。図１２は、不揮発性メモリII１０５のアドレスマップである。
【００４９】
専用端末１０１から入力情報（ＩＤ情報・パスワード情報）、ライトコマンド及びライドデータが転送され（ステップＳ８１）、半導体メモリカード１０２がそれらを受け取ると、半導体メモリカード１０２内の制御コントローラ１０７が入力情報に基づいて有効領域を決定し（ステップＳ８２）、ライトデータをデータバッファ１０６に格納する（ステップＳ８３）。この時、制御コントローラ１０７は、有効領域に書き込まれた後のライトデータのデータサイズを計算する。書き込み後のデータサイズが有効領域を超えてしまう場合は（ステップＳ８４）、不揮発性メモリI１０４のセキュリティ部１２４の使用していない領域に新たなセキュリティ領域を生成すべく、領域管理テーブル１２１に新たなセキュリティ領域を登録するとともに、新たなセキュリティ領域を有効領域に追加する（ステップＳ８５）（図１２も参照。）。その後は、第４の実施の形態と同様にデータバッファ１０６内のデータの並べ替えを行い、不揮発性メモリI１０４の有効領域へデータを書き込む（ステップＳ８６〜Ｓ８９）。なお、ステップＳ８２において、入力情報に一致する管理情報がなく有効領域を決定できない場合には、新たなセキュリティ領域が領域管理テーブル１２１に登録される（ステップＳ９０）。また、ステップＳ８５の後でデータの並べ替えを行わずに、データバッファ１０６のデータをそのまま又は暗号化してから有効領域へ書き込むように構成しても構わない。
【００５０】
以上説明したように、有効領域とされたセキュリティ領域の容量を超えたサイズのデータを書き込む場合に、制御コントローラ１０７が自動的に有効領域を追加するので、セキュリティ部１２４に空きがある限り、利用者は書き込むデータのサイズを気にすることなく半導体メモリカード１０２を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施の形態に従った半導体メモリカードの概略構成を示すブロック図。
【図２】不揮発性メモリIのアドレスマップを示す図。
【図３】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【図４】半導体メモリカードにデータを書き込む手順を説明するためのフローチャート。
【図５】半導体メモリカードからデータを読み出す手順を説明するためのフローチャート。
【図６】第２の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、暗号化したデータの半導体メモリカードへの書き込み手順及び読み出し手順を説明するためのフローチャート。
【図７】第３の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データを暗号化し直す手順を説明するためのフローチャート。
【図８】第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャート。
【図９】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【図１０】第４の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、並べ替え情報の読み出し手順を説明するためのフローチャート。
【図１１】第５の実施の形態に係る半導体メモリカードにおいて、データの書き込み手順を説明するためのフローチャート。
【図１２】不揮発性メモリIIのアドレスマップを示す図。
【符号の説明】
【００５２】
１０１ 専用端末、１０２ 半導体メモリカード（半導体記憶装置）、１０４ 不揮発性メモリI（第１記憶部）、１０５ 不揮発性メモリII（第２記憶部）、１０７ 制御コントローラ、１２４ セキュリティ部、１２４ａ 第１セキュリティ領域、１２４ｂ 第２セキュリティ領域、１２４ｃ 第３セキュリティ領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部と、
前記セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、前記複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部と、
前記第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を前記第２記憶部に保持された管理情報と照合し、前記入力情報と一致する前記管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラと、を備えることを特徴とする半導体記憶装置。
【請求項２】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域に保持させるデータを前記管理情報で暗号化することを特徴とする請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項３】
前記制御コントローラは、前記管理情報が変更された際に、前記セキュリティ領域に保持させるデータを変更後の管理情報で再度暗号化することを特徴とする請求項２に記載の半導体記憶装置。
【請求項４】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域に保持させるデータを分割して並べ替えを行うとともに、該並べ替えが行われたデータを復元するための並べ替え情報を前記第２記憶部に保持させることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の半導体記憶装置。
【請求項５】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域の記憶容量を超えるデータを保持させる場合に、前記第１記憶部に新たなセキュリティ領域を生成し、該新たなセキュリティ領域に前記記憶容量を超えるデータを保持させることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の半導体記憶装置。
【請求項１】
複数に分割されてデータを保持可能とされたセキュリティ領域を有する第１記憶部と、
前記セキュリティ領域にアクセスするための情報であって、前記複数のセキュリティ領域ごとに関連付けられた管理情報を保持する第２記憶部と、
前記第１記憶部にアクセスするために入力された入力情報を前記第２記憶部に保持された管理情報と照合し、前記入力情報と一致する前記管理情報に関連付けられたセキュリティ領域へのアクセスを可能とする制御コントローラと、を備えることを特徴とする半導体記憶装置。
【請求項２】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域に保持させるデータを前記管理情報で暗号化することを特徴とする請求項１に記載の半導体記憶装置。
【請求項３】
前記制御コントローラは、前記管理情報が変更された際に、前記セキュリティ領域に保持させるデータを変更後の管理情報で再度暗号化することを特徴とする請求項２に記載の半導体記憶装置。
【請求項４】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域に保持させるデータを分割して並べ替えを行うとともに、該並べ替えが行われたデータを復元するための並べ替え情報を前記第２記憶部に保持させることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の半導体記憶装置。
【請求項５】
前記制御コントローラは、前記セキュリティ領域の記憶容量を超えるデータを保持させる場合に、前記第１記憶部に新たなセキュリティ領域を生成し、該新たなセキュリティ領域に前記記憶容量を超えるデータを保持させることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の半導体記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−７９４２６（Ｐ２０１０−７９４２６Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４５３８（Ｐ２００８−２４４５３８）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
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