(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封型半導体記憶装置と、アクセス装置とを備えた記憶システムであって、
前記密封型半導体記憶装置は、
前記基板上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、
前記複数の記憶モジュールの少なくともいくつかは同じデータを記憶しており、さらに
前記基板上の記憶モジュールを密封する密封手段を備え、
前記アクセス装置は、
前記記憶モジュールから非接触でデータを読み出すための読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出された前記複数の記憶モジュールに記憶したデータの多数決演算を行い、得られたデータを正しいと思われるデータとして出力する多数決演算手段と、
所定の間隔を隔てて複数の挿入口が設けられ前記複数の挿入口のそれぞれに対して異なる密封型半導体記憶装置が近接して収納される筐体とを含み、
前記アクセス装置は、前記筐体の複数の挿入口に挿入されて非接触で密封型半導体記憶装置に対面して電源を供給するとともに、当該密封型半導体記憶装置からデータを読み出す、密封型半導体記憶装置記憶システム。
【請求項２】
密封型半導体記憶装置と、アクセス装置とを備えた記憶システムであって、
前記密封型半導体記憶装置は、
複数設けられた基板と、
前記複数の基板のそれぞれの上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、
前記複数の基板のうちの異なる基板上の記憶モジュールは同じデータを記憶していて、さらに
前記各基板上の記憶モジュールを密封する密封手段とを備え、
前記アクセス装置は、
前記異なる基板上の同じデータを記憶している記憶モジュールから非接触でデータを読み出すための読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出された前記複数の記憶モジュールに記憶したデータの多数決演算を行い、得られたデータを正しいと思われるデータとして出力する多数決演算手段と、
所定の間隔を隔てて複数の挿入口が設けられ前記複数の挿入口のそれぞれに対して異なる密封型半導体記憶装置が近接して収納される筐体とを含み、
前記アクセス装置は、前記筐体の複数の挿入口に挿入されて非接触で密封型半導体記憶装置に対面して電源を供給するとともに、当該密封型半導体記憶装置からデータを読み出す、密封型半導体記憶装置記憶システム。
【請求項３】
前記密封型半導体記憶装置は、
前記基板上に配置され、前記記憶モジュールに記憶しているデータの読み出しを指令するコマンド信号を非接触で受信し、読み出したデータを非接触で送信するための記憶側送受信手段と、
前記コマンド信号に応じて当該記憶モジュールからデータを読み出して前記記憶側送受信手段に出力する読み出し手段とを含み、
前記アクセス装置は、
前記コマンド信号を非接触で送信するとともに前記読み出されたデータを非接触で受信するためのアクセス側送受信手段を含む、請求項１または２に記載の密封型半導体記憶装置記憶システム。
【請求項４】
前記アクセス装置を記憶モジュールの挿入口に搬送するための搬送手段を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の密封型半導体記憶装置記憶システム。
【請求項５】
前記アクセス側送受信手段は、前記不揮発性記憶素子のそれぞれに対応して複数設けられる、請求項３に記載の密封型半導体記憶装置記憶システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マスクＲＯＭを密封して大容量のデータを長期保存するような密封型半導体記憶装置およびこれを用いた記憶システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のフィルムを用いて撮影や上映を行なう映画事業の形態に代えて、ディジタル情報を用いて撮影や上映を行なう「ディジタルシネマ」という形態が提案されている。ディジタル情報は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリといった様々な記録媒体に格納されて記憶される。しかし、このような記録媒体自体にも寿命が存在する。たとえば、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクでは、アルミニウムなどで形成される記録層が大気の侵入によって腐食するなどの理由から、その寿命は数１０年程度であると言われている。また、磁気テープおよび磁気ディスク（たとえば、ハードディスクやフレキシブルディスク）などの磁気を用いてデータを記憶する方式の記録媒体では、磁気自体が時間の経過とともに自然に減衰し、また外界からの磁界の影響も受けやすいため、データ記憶を長期間保持することは事実上困難である。
【０００３】
また、フラッシュメモリなどの電荷を用いてデータを記憶する方式の記録媒体においても、電荷自体が時間の経過とともに自然に減衰し、外界からの電界の影響も受けやすいため、データ記憶を長期間保持することは事実上困難である。
【０００４】
このように、現在普及しているこれらの記録媒体では、長期間のデータ保持が事実上不可能であり、従来のフィルムと同様に、所定期間毎の再複製処理が必要となる。
【０００５】
そこで、より長寿命な記録媒体として、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性半導体記憶装置が考えられる。このような半導体記憶装置を用いた記憶システムの一例が特開２０１０−２０７０６号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００６】
この記憶システムは、ウェハ上に、データを不揮発的に格納するマスクＲＯＭおよびこのマスクＲＯＭからのデータ読出しを行なうための周辺回路を形成し、これらの露出面を物理化学的に安定な封止膜で覆うことにより、大気による侵食を抑制して、そのデータ保持の長寿命化を実現しようとするものである。また、この例では、基板上に形成した太陽電池を用いて電力供給を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２０７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のような記憶システムは、製造段階においてマスクＲＯＭに不良があると、その不良を修復できないため、そのマスクＲＯＭを含むウェハは廃棄せざるを得ない。そのためコスト高になってしまう。
【０００９】
また、たとえマスクＲＯＭなどの不揮発性記憶装置の各素子が製造段階において正常に形成されていても、大容量のデータを記憶システムに書き込むとき、ノイズなどが混入することにより書き込みデータの欠落や破損を生ずることがあり、信頼性が欠けるという問題がある。
【００１０】
そこで、この発明は、データ記録時等においてデータの欠落や破損などが生じたり、長期間の保存によりデータのエラーが生じたとしても、正しいと思われるデータの出力が可能な密封型半導体記憶装置およびこれを用いた記憶システム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】
【００１１】
この発明は、密封型半導体記憶装置であって、基板と、基板上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、複数の記憶モジュールの少なくともいくつかは同じデータを記憶しており、基板上の記憶モジュールを密封する密封手段を備える。
【００１２】
同じデータを複数記憶することにより、多数決演算を行って得られたデータを正しいと思われるデータとして出力できる。
【００１３】
この発明の他の局面は、密封型半導体記憶装置であって、複数設けられた基板と、複数の基板のそれぞれの上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、複数の基板の記憶モジュールのうちの異なる基板上の記憶モジュールは同じデータを記憶しており、各基板上の記憶モジュールを密封する密封手段を備える。
【００１４】
複数の基板に配置された記憶モジュールに同じデータを記憶することにより、データの欠落や破損などが生じても、多数決演算を行って得られたデータを正しいと思われるデータとして出力できる。
【００１５】
好ましくは、記憶モジュールは、不揮発性記憶素子に記憶しているデータの読み出しを指令するコマンド信号を外部から受信して当該不揮発性記憶素子からデータ読み出し、読み出したデータを外部に送信する送受信手段を含む。
【００１６】
密封型半導体記憶装置自身で読み出したデータを外部に送信できる。
【００１７】
好ましくは、送受信手段は、記憶モジュールごとに設けられるかあるいは複数の記憶モジュールに対して共通に設けられる。
【００１８】
記憶モジュールごとにデータを送信あるいは複数の記憶モジュールから読み出したデータを一括して送信できる。
【００１９】
この発明のさらに他の局面は、密封型半導体記憶装置と、アクセス装置とを備えた記憶システムであって、密封型半導体記憶装置は、基板と、基板上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、複数の記憶モジュールの少なくともいくつかは同じデータを記憶していて、基板上の不揮発性記憶素子を密封する密封手段とを備え、アクセス装置は、記憶モジュールから非接触でデータを読み出すための読み出し手段と、読み出し手段によって読み出された複数の記憶モジュールに記憶したデータの多数決演算を行い、得られたデータを正しいと思われるデータとして出力する多数決演算手段とを備える。
【００２０】
この発明によれば、複数の記憶モジュールが同じデータを記憶しているので、データの欠落や破損などが生じたり、長期間の保存によりデータのエラーが生じたとしても、正しいと思われるデータの出力が可能になる。
【００２１】
この発明のさらに他の局面は、密封型半導体記憶装置と、アクセス装置とを備えた記憶システムであって、密封型半導体記憶装置は、複数設けられた基板と、複数の基板上に所定の規則に従って配置され、それぞれが不揮発性記憶素子を有する複数の記憶モジュールを含み、複数の基板のうちの異なる基板上の記憶モジュールは同じデータを記憶していて、基板上の不揮発性記憶素子を密封する密封手段を備え、アクセス装置は、異なる基板上の同じデータを記憶している記憶モジュールを選択するための選択手段と、選択手段によって選択された記憶モジュールから非接触でデータを読み出すための読み出し手段と、読み出し手段によって読み出された複数の記憶モジュールに記憶したデータの多数決演算を行い、得られたデータを正しいと思われるデータとして出力する多数決演算手段とを備える。
【００２２】
この発明では複数の基板に記憶モジュールを設けているので大容量の記憶システムを実現できる。
【００２３】
より好ましくは、基板上に配置され、記憶モジュールに記憶しているデータの読み出しを指令するコマンド信号を非接触で受信し、読み出したデータを非接触で送信するための記憶側送受信手段と、コマンド信号に応じて当該記憶モジュールからデータを読み出して記憶側送受信手段に出力する読み出し手段とを含み、アクセス装置は、コマンド信号を非接触で送信するとともに読み出されたデータを非接触で受信するためのアクセス側送受信手段とを含むことにより、アクセス装置によりデータの受信が可能になる。
【００２４】
より好ましくは、所定の間隔を隔てて複数の挿入口が設けられ複数の挿入口のそれぞれに対して異なる密封型半導体記憶装置が近接して収納される筐体を含み、アクセス装置は、筐体の複数の挿入口に順次挿入されて密封型半導体記憶装置に対面し非接触で電源を供給するとともに、当該密封型半導体記憶装置からデータを読み出す。
【００２５】
複数の密封型半導体記憶装置を筐体に収納できるので、大容量の記憶システムを構成でき、いずれかの密封型半導体記憶装置から順次データを読み出すことが可能になる。
【００２６】
より好ましくは、アクセス装置を密封型半導体記憶装置の挿入口に搬送するための搬送手段を備える。
【００２７】
搬送手段により所望の密封型半導体記憶装置を挿入口に挿入できる。
【００２８】
より好ましくは、アクセス側送受信手段は、不揮発性記憶素子のそれぞれに対応して複数設けられる。複数の不揮発性記憶素子から並列でデータの読み出しが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によれば、データ記録時等においてデータの欠落や破損などが生じたり、長期間の保存によりエラーが生じたとしても、正しいと思われるデータの出力が可能な密封型半導体記憶装置およびこれを用いた記憶システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態の密封型半導体記憶装置を用いた記憶システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した記憶システムに用いられる密封型半導体記憶装置を示す平面図である。
【図３】図１に示した密封型半導体記憶装置を用いた記憶システムのより具体的な構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の一実施形態の密封型半導体記憶装置を用いた記憶システムの動作を説明するためのフロー図である。
【図５】図４に示した多数決演算処理の具体例を示すフロー図である。
【図６】密封型半導体記憶装置の他の例を示す平面図である。
【図７】この発明の他の実施形態の記憶システムの概要を示すブロック図である。
【図８】図７に示した記憶システムを筐体に収納した例を示す図である。
【図９】図８に示した記憶システムの断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態の記憶システムを示す図である。
【図１１】図１０に示した記憶システムの要部の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
【００３２】
図１はこの発明の一実施形態の密封型半導体記憶装置を用いた記憶システムの構成を示すブロック図であり、図２は図１に示した記憶システムに含まれる密封型半導体記憶装置３を示す平面図である。
【００３３】
図１において、記憶システムは、アクセス装置と密封型半導体記憶装置とを含む。アクセス装置は送受信部１および送受信部１に接続された信号処理部２とを含む。密封型半導体記憶装置３は不揮発性半導体記憶素子として作動する多数のマスクＲＯＭを所定の規則に従って、基板である半導体ウェハ３０上にたとえばマトリクス状に配列して形成されている。
【００３４】
送受信部１は密封型半導体記憶装置３に対面するように配置され、送受信部１から非接触で電力が無線あるいは電磁誘導により、密封型半導体記憶装置３に給電されるとともに、マスクＲＯＭからデータを読み出すための読み出し指令信号であるコマンド信号が送信される。
【００３５】
密封型半導体記憶装置３は、コマンド信号で指定されたマスクＲＯＭからデータを読み出してワイヤレスで送受信部１に送信する。送受信部１は送信されてきたデータを受信して、多数決演算手段として作動する信号処理部２に出力する。
【００３６】
密封型半導体記憶装置３は、半導体ウェハ３０の上面および側面を密封手段として作動する密封ガラス３１により覆われて構成されている。密封ガラス３１は、電磁波を通過させる物質からなっている。したがって、密封型半導体記憶装置３は、無線あるいは電磁誘導による電力給電とデータの送受信を可能とする。より好ましくは、光を透過させない物質を用いれば、光が半導体記憶装置内に照射されることによる半導体の導電率が劣化するという問題を解消できる。なお、密封ガラス３１以外の樹脂で半導体ウェハ３０を覆うようにしてもよい。また、密封ガラス３１内に腐食を防止するためのガスを封入してもよい。
【００３７】
図２に示した半導体ウェハ３０上にデータを記憶するための複数の記憶モジュール３２がマトリクス状に形成されている。各記憶モジュール３２は複数ビットからなるマスクＲＯＭと周辺回路とを含む。複数の記憶モジュール３２の少なくともいくつかは同じデータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを記憶している。図２では代表例として同じデータＡを記憶する３つの記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１を示している。なお、いずれの記憶モジュールにどのデータが記憶されているかは予め信号処理部２に記憶されていてもよい。例えば３つの同じデータＡを読み出すときには、３つの記憶モジュールａ１１、ａ２１，ａ３１からの読み出しがコマンド信号によって指定される。
【００３８】
他の記憶モジュールも３つの同じデータＢ，Ｃ…を記憶しているが、複数記憶していれば、データの欠落などが生じても多数決演算による正しいと思われるデータの出力が可能になる。数が多いほどデータの信頼性を高めることができる。
【００３９】
各記憶モジュールには、アドレスを識別する識別番号（ＩＤ  Ｎｏ．）が付与されており、この識別番号をコマンド信号により指定することで対応する記憶モジュールからデータが読み出される。
【００４０】
密封型半導体記憶装置３は、例えば直径３００ｍｍ、厚みが１０ｍｍほどの大きさの略円板状に形成されている。送受信部１は密封型半導体記憶装置３に対して、接触させてもよく、あるいはそれぞれの間隔が電力伝送およびコマンド信号の伝送が可能な範囲である例えば２０ｍｍ以下になるように調整される。送受信部１からの送電電力および制御信号とデータの送受信の電力を比較的大きくしておけば、送受信部１から密封型半導体記憶装置３の各記憶モジュールに対してアクセスすることが可能になる。
【００４１】
このように構成された密封型半導体記憶装置３は、図１に示すように半導体ウェハ３０の上面および側面が電磁波を通過させる物質からなる密封ガラス３１により覆われているので外気にさらされることがない。また、光が記憶モジュール３２に照射されることがないようにすれば、光によって半導体が劣化することもない。半導体ウェハ３０として例えば直径３００ｍｍのものを使用すれば、記憶モジュール３２を多数配列することが可能になるので、大容量のディジタル情報であるデータを長期にわたって保存することが可能になる。
【００４２】
図３は、図１に示した密封型半導体記憶装置記憶システムの具体的なブロック図である。図３に示す送受信部１において、アンテナ１１は、電力増幅回路１３の出力が接続されており、電力増幅回路１３とともに給電手段として作動する。アンテナ１１は、密封型半導体記憶装置３との間で無線の連続波であるキャリア（搬送波）により電力を伝送するとともにデータの送受を共用して行う。発振回路１２は、制御回路１７に接続されてデータを同期させて伝送するためのクロック信号を発生して電力増幅回路１３に与える。電力増幅回路１３は、クロック信号に同期して制御回路１７から出力されるデータに基づいて信号を電力増幅する。電力増幅される信号は、密封型半導体記憶装置３に電力を供給するための信号と、密封型半導体記憶装置３からデータを読み出すためのコマンド信号とであり、これらの信号を電力増幅回路１３から出力されて方向性結合器１４に与えられる。
【００４３】
方向性結合器１４は電力増幅回路１３から出力された信号をアンテナ１１に出力する。アンテナ１１は密封型半導体記憶装置３から送信されるキャリアを受け、方向性結合器１４から増幅回路１５に出力する。密封型半導体記憶装置３から送信されるキャリアは、読み取ったデータ信号を含む。増幅回路１５はデータ信号を増幅して制御回路１７と同期回路１８に与えるとともに、信号処理部２に出力する。同期回路１８はデータ信号に同期したクロック信号を生成して、制御回路１７と信号処理部２とに出力する。アンテナ１１と、電力増幅回路１３と、方向性結合器１４と、増幅回路１５は、アクセス側送受信手段として作動する。
【００４４】
信号処理部２はインターフェース回路２１と、パソコン（パーソナルコンピュータ：以下パソコンと称する。）２２と、キーボード２３と、表示部２４と、印字部２５とを含む。インターフェース回路２１は送受信部１の復調回路１６から与えられるデータ信号を同期回路１８から出力されるクロック信号に同期してパソコン２２に出力したり、パソコン２２から出力されるコマンド信号を制御回路１７に出力したりする。
【００４５】
パソコン２２は、密封型半導体記憶装置３から読み出した３つのデータを多数決原理に従って比較し、多数決原理に従って得られたデータを正しいデータとして出力する。
【００４６】
パソコン２２にはユーザによりキーボード２３から読み出したい密封型半導体記憶装置３に含まれる記憶モジュール３２の識別番号が入力され、対応する記憶モジュール３２から読み出されたデータが表示部２４に表示され、印字部２５によって印字される。なお、読み出されたデータで映画を再生するために、必要に応じて映画の再生手段をパソコン２２に接続してもよい。
【００４７】
密封型半導体記憶装置３は、多数の記憶モジュール３２を含んで構成されている。記憶モジュール３２は、アンテナ３５と、読み出し手段として作動するとともに、１つのＲＯＭごとにアンテナ３５とともに記憶側送受信手段として作動する制御回路３６と、電源出力回路３７と、Ｓ／Ｐ変換回路３８と、マスクＲＯＭ３９とを含む。
【００４８】
アンテナ３５は、電力およびコマンド信号を伝送するための連続波であるキャリアを受信する。受信されたキャリアは制御回路３６と電源出力回路３７とに出力される。制御回路３６はキャリアからコマンド信号成分を取り出してマスクＲＯＭ３９に出力する。電源出力回路３７は、キャリアの交流成分を整流し、直流電圧を出力してＳ／Ｐ変換回路３８とマスクＲＯＭ３９とに与える。
【００４９】
マスクＲＯＭ３９は、コマンド信号に応じて、対応する記憶モジュールから記憶しているデータを読み出す。データはパラレル信号で読み出されるので、Ｓ／Ｐ変換回路３８はそのパラレル信号をシリアル信号に変換して制御回路３６に出力する。制御回路３６はそのシリアルなデータを無線で伝送可能なキャリアに変換してアンテナ３５に出力する。
【００５０】
なお、ワイヤレスで電力伝送するために、無線で電力伝送するようにしているが、電磁誘導により電力伝送してもよい。無線で電力伝送するために、たとえば、特開２０１２−３４５４６号公報に記載されている無線電力伝送システムを使用することができ、電磁誘導で電力伝送するために、たとえば、特開２０１２−３９８１５号公報に記載されているワイヤレス給電システムを使用することができる。
【００５１】
また、図３に示した実施例では、アンテナ１１，３５を給電と、データの送受信のために共用したが、共用することなく、個別にアンテナを設けてもよい。さらに、データの送信と受信を別のアンテナで行うようにしてもよい。さらに、１台の送受信部１によって各密封型半導体記憶装置３の記憶モジュール３２に対してアクセスするようにしたが、各記憶モジュール３２のそれぞれに対して送受信部１を設けてもよい。そのような実施形態については、図１０、図１１で説明する。
【００５２】
密封型半導体記憶装置３は絵画や映画などの文化財としても価値のあるデータを格納する記憶媒体として利用される。また、マスクＲＯＭ３９は、格納すべきデータに応じた回路パターンを形成することで、データを不揮発的に記憶する。マスクＲＯＭ３９は、データに応じた回路パターンを予め作成するとともに、ステッパーなどを用いて基板にその回路パターンを転写することで形成される。
【００５３】
なお、マスクＲＯＭ３９に代えて、事後的にプログラム可能なＰＲＯＭ（Programmable
Read Only Memory）を用いてもよい。このようなＰＲＯＭとしては、記憶モジュール３２の外部からレーザを照射して、必要なデータに対応する回路を形成することでデータ記憶可能な、レーザＰＲＯＭやヒューズ式ＰＲＯＭなどが知られている。
【００５４】
図４はアクセス装置による密封型半導体記憶装置３のデータの読み見出し動作を説明するためのフロー図であり、図５は、図４に示した多数決演算処理によるデータを出力する具体例を示すフロー図である。
【００５５】
次に、図４、図５を参照して、この発明の一実施例の動作について説明する。例えば、図２に示したように記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１の各マスクＲＯＭ３９には同じデータＡが記憶されているものとする。ユーザはキーボード２３を操作して、密封型半導体記憶装置３の記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１を含む複数の記憶モジュール３２から読み出すデータを指定する。データの指定はアドレスを識別する識別番号（ＩＤ  Ｎｏ．）を入力することにより行われる。
【００５６】
なお、密封型半導体記憶装置３に映画のデータを記憶する場合には、同じデータを複数記憶しておき、その映画の開始部分と、終了部分のアドレスに対応する識別番号をその映画のタイトルに対応して予めパソコンに登録しておき、キーボード２３からその映画タイトルを入力すれば、その映画の開始から終了までのアドレスを順次指定してデータを読み出すようにしてもよい。
【００５７】
ユーザがパソコン２２からのデータの読み出しを指示すると、パソコン２２は、図４に示すステップ（図示ではＳＰと略称する。）ＳＰ１１において、インターフェース回路２１を介して開始信号を送受信部１に出力する。送受信部１の制御回路１７はその開始信号に応じて、ステップＳＰ１２において電力送電を開始し、ステップＳＰ１３において、コマンド信号を送信する。
【００５８】
なお、例えば図２に示した記憶モジュールａ１１からデータＡを読み出すために、コマンド信号は、該当する記憶モジュールａ１１の識別番号を含むとともに、同じデータＡを記憶している記憶モジュールａ２１，ａ３１からもデータＡを読み出すように、これらの記憶モジュールａ２１，ａ３１の識別番号も含んでいる。
【００５９】
制御回路１７は電力を伝送するための信号と、コマンド信号とを電力増幅回路１３に与える。発振回路１２はクロック信号を発生し、電力増幅回路１３は送電のための制御信号と、コマンド信号とをキャリアにのせてアンテナ１１を駆動し、電波を放射させる。送受信部１は給電後にコマンドを送信すると、密封型半導体記憶装置３からデータが送られてくるまで待機する。
【００６０】
密封型半導体記憶装置３のアンテナ３５は、送受信部１から放射されたキャリアを受信して制御回路３６と、電源出力回路３７とに出力する。密封型半導体記憶装置３は、図４に示すステップＳＰ２１において、電力を受電する。すなわち、電源出力回路３７は送信されたキャリアを整流して直流電圧を出力し、制御回路３６と、Ｓ／Ｐ変換回路３８と、マスクＲＯＭ３９に直流電圧を供給する。ステップＳＰ２２において、制御回路３６はキャリア成分からコマンド信号を抽出し、マスクＲＯＭ３９に与える。
【００６１】
ステップＳＰ２３において、コマンド信号により指定された記憶モジュールａ１１の識別番号に対応するアドレスが指定され、ステップＳＰ２４において、記憶モジュールａ１１からデータＡが読み出される。読み出されたデータＡはパラレルな信号であるため、Ｓ／Ｐ変換回路３８によってシリアル信号に変換される。変換されたシリアル信号のデータは、キャリアにのせられて制御回路３６からアンテナ３５を介して送受信部１に送信される。
【００６２】
送受信部１は、ステップＳＰ１４において、密封型半導体記憶装置３から送信された記憶モジュールａ１１のデータＡを受信する。すなわち、送受信部１のアンテナ１１は、密封型半導体記憶装置３から送信されたキャリアを受ける。そのキャリアは方向性結合器１４を介して増幅回路１５に与えられる。増幅回路１５は、キャリアに含まれるデータ信号を増幅して復調回路１６に出力する。復調回路１６はデータを復調して信号処理部２に出力する。信号処理部２は、インターフェース回路２１を介して記憶モジュールａ１１のデータＡをパソコン２２に与える。パソコン２２は密封型半導体記憶装置３から読み出された記憶モジュールａ１１のデータＡを一時記憶する。
【００６３】
密封型半導体記憶装置３は、ステップＳＰ２５において、記憶モジュールａ２１の識別番号を指定し、ステップＳＰ２６において、記憶モジュールａ２１のデータＡを読み出して送受信部１に送信する。送受信部１はステップＳＰ１５において、記憶モジュールａ２１のデータＡを受信して、パソコン２２がそのデータを一時記憶する。
【００６４】
密封型半導体記憶装置３は、ステップＳＰ２７において、記憶モジュールａ３１のアドレスを指定し、ステップＳＰ２８において、記憶モジュールａ３１のデータＡを読み出して送受信部１に送信する。そして、データＡの読み出しを終了したことに応じて、ステップＳＰ２９においてデータの読み出し終了信号を送受信部１に送信する。
【００６５】
送受信部１はステップＳＰ１６において、記憶モジュールａ３１のデータＡを受信して、パソコン２２がそのデータを一時記憶する。そして、読み出し終了信号が送信されてきたことを判別すると、ステップＳＰ１７において、電力送電を停止する。パソコン２２はステップＳＰ１８において、一時記憶している記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１から読み出した同じデータＡに基づいて、多数決演算を行う。
【００６６】
すなわち、複数の記憶モジュール３２のマスクＲＯＭにデータを書き込むときにノイズなどが混入してデータが破損あるいは壊れていても、ステップＳＰ１９において、多数決演算により正しいと思われるデータを出力する。
【００６７】
図５を参照して多数決演算の具体例について説明する。ステップＳＰ３１において、一時記憶している例えば記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１から読み出した各データＡを比較する。データが一致していなければデータの欠落あるいは破損と判断する。ステップＳＰ３２において、３：０で３つのデータがいずれも一致していれば、ステップＳＰ３３において、そのデータは真であると判断し、そのデータを正しいデータであるものとして出力する。３：０でなければステップＳＰ３４において、一致したデータの数が２：１の割合であるか否かを判別し、２：１であれば、ステップＳＰ３５において、多い方のデータを真と判断し、そのデータを正しいデータであるものとして出力する。２：１でなければ、エラー処理して図４に示すメインルーチンにリターンする。
【００６８】
上述のごとく、この発明の一実施形態によれば、同じデータを記憶する少なくとも３つの記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１から読み出したデータの多数決演算を信号処理部２で実行することで、得られたデータを正しいと思われるデータとして出力することができる。したがって、データの書き込み時にノイズの混入などや長期間のデータの保存により、万が一にもデータが破損したり、欠落したりしていても正しいと思われるデータを出力できるので信頼性の高い大容量の密封型半導体記憶装置３を実現できる。さらに、密封型半導体記憶装置３は密封されているので、内部が外気などにさらされることがない。これにより、内部の電極が腐食するなどの障害を受けることがなく、データの長期保存に適合する。
【００６９】
図６は、メディアモジュールの他の例を示す平面図である。
【００７０】
図２に示した密封型半導体記憶装置３は、各記憶モジュール３２ごとに、送受信手段を構成するアンテナ３５を個別に設けたのに対して、図６に示した実施形態は複数の記憶モジュール３２ａに対して共通の送受信手段を設けたものである。すなわち、円板状の半導体ウェハ３０の中央部分に共用アンテナ３５ａを設け、共用アンテナ３５ａの周囲に、複数の記憶モジュール３２ａが配置される。複数の記憶モジュール３２ａは図３に示したＳ／Ｐ変換回路３８と、マスクＲＯＭ３９とを含み、複数の記憶モジュール３２ａに対して共通の送受信部として作動する制御回路３６と、電源出力回路３７は共用アンテナ３５ａの周囲に１つ配置される。制御回路３６は、記憶モジュールａ１１，ａ２１，ａ３１から読み出したデータを一時記憶しておき、一括して送受信部１へ送信する。
【００７１】
なお、共用アンテナ３５ａは、半導体ウェハ３０の周囲に配置してもよい。また、この例においても送電のためのアンテナと、コマンド信号を送受信するためのアンテナを個別に設けてもよい。
【００７２】
図７は、この発明の他の実施形態の記憶システムの構成を示す概念図である。
【００７３】
密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３は、それぞれ３枚の半導体ウェハ上に複数の記憶モジュールを含んでおり、各半導体ウェハの記憶モジュールは同じデータＡ，Ｂ，Ｃ…を記憶している。密封型半導体記憶装置３１１，３１２，３１３は、空白で示しているが、それぞれの各記憶モジュールもＡ，Ｂ，Ｃ以外の同じデータを記憶している。なお、この例においても、密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３の記憶モジュールに記憶している同じデータと、それぞれのアドレスとの対応関係も予め記憶されているものとする。
【００７４】
また、各密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３・・・３１１，３１２，３１３のそれぞれは、図３に示したアンテナ３５と、制御回路３６と、電源出力回路３７と、Ｓ／Ｐ変換回路３８と、マスクＲＯＭ３９とを含んでいる。
【００７５】
各密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３…３１１，３１２，３１３に送受信部１が近接することにより、電力を伝送するとともに各密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３…３１１，３１２，３１３からデータが非接触で読み出される。
【００７６】
図８は、図７に示した記憶モジュール筐体に収納した例を示す図であり、図９は図７に示した記憶システムの断面図である。
【００７７】
図８，図９において、筐体１００には送受信部１を挿入するための複数の挿入口１０１〜１０９が設けられており、挿入口１０１〜１０９に近接して異なる密封型半導体記憶装置３０１〜３０３，３１１〜３１３，３２１〜３２３が内蔵されている。各密封型半導体記憶装置３０１〜３０３，３１１〜３１３，３２１〜３２３には、大容量のデジタルデータが予め記憶されている。送受信部１を挿入口１０１〜１０９のいずれかに搬送して挿入するために、搬送手段として作動する搬送装置１１０が用いられる。搬送装置１１０は、図３に示した信号処理部２のパソコン２２からの指示に従って、挿入口１０１〜１０９のいずれかに移動して、送受信部１を該当する挿入口に挿入する。送受信部１は無線あるいは有線により信号処理部２に接続されている。
【００７８】
ユーザが信号処理部２のキーボード２３で密封型半導体記憶装置３０１のデータの読み出しを指示したものとする。パソコン２２は、密封型半導体記憶装置３０１のデータを読み出すための該当する識別番号を含むコマンド信号を送受信部１に出力する。
【００７９】
パソコン２２は、搬送装置１１０により送受信部１を該当する挿入口１０１に搬送するように指示する。送受信部１は挿入口１０１に挿入されて、密封型半導体記憶装置３０１に非接触で電力を供給するとともにコマンド信号を伝送する。密封型半導体記憶装置３０１はコマンド信号に応じて、データを読み出して送受信部１に伝送する。送受信部２１は、そのデータを信号処理部２に出力する。信号処理部２のパソコン２２はそのデータを一時記憶する。
【００８０】
パソコン２２は同じデータを記憶している密封型半導体記憶装置３０２からデータを読み出すために、送受信部１を搬送装置１１０により挿入口１０１から引き出して、次段の挿入口１０２に挿入する。送受信部１から密封型半導体記憶装置３０２に非接触で電力が伝送されるとともにコマンド信号が伝送される。密封型半導体記憶装置３０２は給電されるとコマンド信号に応じて、対応する記憶モジュールから各データを読み出して送受信部１に伝送する。送受信部１はそのデータを信号処理部２に出力する。信号処理部２のパソコン２２はそのデータを一時記憶する。
【００８１】
パソコン２２はさらに同じデータを記憶している密封型半導体記憶装置３０３からデータを読み出すために、送受信部１を搬送装置１１０により挿入口１０２から引き出して、挿入口１０３に挿入する。その結果、密封型半導体記憶装置３０３から対応する記憶モジュールのデータが読み出されてパソコン２２に記憶される。パソコン２２は、一時記憶した各記憶モジュールのデータに基づいて多数決演算を行って得られたデータを、正しいと思われるデータとして出力する。
【００８２】
したがって、この実施形態によれば、少なくとも３台の密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３の記憶モジュールの少なくとも一部に同じデータを記憶しておくことにより、多数決演算で得られたデータを正しいと思われるデータとして出力できる。これにより、各密封型半導体記憶装置３０１，３０２，３０３に信頼性の高い大量のデータを記憶することが可能となり、大容量の記憶装置を構成でき、例えばディジタルシネマのためのディジタル情報を格納し、長期間にわたって保存することが可能になる。
【００８３】
また、筐体１００に収納する密封型半導体記憶装置３００の数が制限されることがなく、筐体１００を大きくすれば密封型半導体記憶装置３００をいくらでも収納することができる。
【００８４】
図１０はこの発明のさらに他の実施形態の記憶システムを示す図であり、図１１は図１０に示した記憶システムの要部の概略ブロック図である。
【００８５】
この実施形態は、図１０に示すように、密封型半導体記憶装置３０１には複数のマスクＲＯＭと周辺回路を含む記憶モジュール３２をマトリクス状に設け、送受信部１ａには各記憶モジュール３２のそれぞれに対応して複数の送受信手段１ａ０を設けたものである。このように構成することで、送受信部１ａと、密封型半導体記憶装置３０１の各記憶モジュール３２とを対面させたとき、送受信部１ａのそれぞれの送受信手段１ａ０を各記憶モジュール３２に対して、１:１に対応させることができるので、送受信手段１ａ０のそれぞれから各記憶モジュール３２に記憶されているデータを並列に同時に読み出すことが可能になる。
【００８６】
また、図３に示した例では、送受信部１のアンテナ１１および密封型半導体記憶装置３のアンテナ３５は、電力の給電と、制御信号の送受信と、データの送受信に兼用したのに対して、図１０、図１１に示した実施形態では、電力の給電と、制御信号の送受信と、データの送受信のために個別のアンテナを使用する。
【００８７】
このために、図１０に示す送受信手段１ａ０には、電力伝送のためのアンテナ１１ａと、制御信号を送信するためのアンテナ１１ｂと、データを受信するためのアンテナ１１ｃとが個別に設けられ、さらに図３に示した発振回路１２、電力増幅回路１３などを含む周辺回路１０が設けられている。アンテナ１１ａには図３に示した電力増幅回路１３から電力が送電される。アンテナ１１ｂには図３に示した制御回路１７から制御信号が図示しない増幅回路で増幅されて供給される。アンテナ１１ｃで受信されたデータは図３に示した増幅回路１５で増幅されて復調される。
【００８８】
記憶モジュール３２には、送受信手段１ａ０のアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれに対応してアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃが設けられている。アンテナ３５ａは電力を受電して電源出力回路３７に出力し、アンテナ３５ｂは制御信号を受信して制御回路３６に出力し、アンテナ３５ｃは、マスクＲＯＭ３９から読み出され、Ｓ／Ｐ変換回路３８でシリアルに変換されて制御回路３６から出力されたデータを送受信手段１ａ０に送信する。
【００８９】
送受信手段１ａ０は、データを信号処理部２に出力する。信号処理部２には、各送受信手段１ａ０からデータが時分割で与えられ、それぞれのデータに基づいて誤り訂正することができる。
【００９０】
この実施形態では、送受信手段１ａ０のアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、密封型半導体記憶装置３０１の記憶モジュール３２にアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃを個別に設けたので、電力伝送と、制御信号の送信と、データの送信とを平行に行うことが可能になる。もし、いずれかが干渉する恐れがある場合には、時分割的に伝送するタイミングをずらすことが可能になるので、制御の仕方を柔軟に行うことができる。
【００９１】
なお、上述の説明では、同じデータを３つの記憶モジュール３２に記憶するようにしたが、複数記憶していればよい。密封型半導体記憶装置３は、製造段階においていずれか１つの記憶モジュールのデータが破損していても、同じデータを記憶している他の記憶モジュールのデータも破損している例は極めて少ない。
【００９２】
同じデータを記憶する記憶モジュールを複数設けることにより、その記憶モジュールからデータを読み出すことにより、たとえ１つの記憶モジュールのデータが破損していても、正しいと思われるデータの出力が可能になり各記憶モジュールのデータを読み出すことができるので、その半導体ウェハを有効なウェハとして使用可能となり、コストの低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
この発明の密封型半導体記憶装置およびこれを用いた記憶システムは、ディジタル情報を用いて撮影や上映を行なう「ディジタルシネマ」などに有効に利用される。
【符号の説明】
【００９４】
１，１ａ  送受信部、１ａ０  送受信手段、２  信号処理部、３，３０１〜３０３，３１１〜３１３  密封型半導体記憶装置、１０  周辺回路、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  アンテナ、１２  発振回路、１３  電力増幅回路、１４  方向性結合器、１５  増幅回路、１６  復調回路、１７，３６  制御回路、１８  同期回路、２１  インターフェース回路、２２  パソコン、２３  キーボード、２４  表示部、２５  印字部、３０  半導体ウェハ、３１  密封ガラス，ａ１１，ａ２１，ａ３１，３２，３２ａ  記憶モジュール、３７  電源出力回路、３９  マスクＲＯＭ、３８  Ｓ／Ｐ変換回路、１００  筐体、１０１〜１０９  挿入口、１１０  搬送装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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