Введение
Ранний тип твердотельной компьютерной памяти.
An EPROM (rarely EROM), or erasable programmable read only memory, is a type of programmable read only memory (PROM) chip that retains its data when its power supply is switched off. Computer memory that can retrieve stored data after a power supply has been turned off and back on is called non volatile. It is an array of floating gate transistors individually programmed by an electronic device that supplies higher voltages than those normally used in digital circuits. Once programmed, an EPROM can be erased by exposing it to strong ultraviolet (UV) light source (such as from a mercury vapor lamp). EPROMs are easily recognizable by the transparent fused quartz (or on later models resin) window on the top of the package, through which the silicon chip is visible, and which permits exposure to ultraviolet light during erasing.
EPROM (редко EROM), или стираемая программируемая память только для чтения, является типом чипа программируемой памяти только для чтения (PROM), который сохраняет данные при отключении питания. Компьютерная память, способная восстанавливать сохраненные данные после отключения и повторного включения питания, называется энергонезависимой. Она представляет собой массив транзисторов с плавающим затвором, каждый из которых индивидуально программируется электронным устройством, подающим более высокое напряжение, чем обычно используется в цифровых схемах. После программирования EPROM может быть стерта путем воздействия на нее сильного источника ультрафиолетового (УФ) света (например, ртутной лампы). EPROM легко узнаваемы по прозрачному окну из кварцевого стекла (или, в более поздних моделях, из смолы) на верхней части корпуса, через которое виден кремниевый чип, и которое обеспечивает доступ к ультрафиолетовому свету при стирании.
An EPROM (rarely EROM), or erasable programmable read only memory, is a type of programmable read only memory (PROM) chip that retains its data when its power supply is switched off. Computer memory that can retrieve stored data after a power supply has been turned off and back on is called non volatile. It is an array of floating gate transistors individually programmed by an electronic device that supplies higher voltages than those normally used in digital circuits. Once programmed, an EPROM can be erased by exposing it to strong ultraviolet (UV) light source (such as from a mercury vapor lamp). EPROMs are easily recognizable by the transparent fused quartz (or on later models resin) window on the top of the package, through which the silicon chip is visible, and which permits exposure to ultraviolet light during erasing.
Операция
Разработка ячейки памяти EPROM началась с исследования неисправных интегральных схем, в которых были повреждены шлюзовые соединения транзисторов. Заряды, накопленные на этих изолированных затворах, изменяют их пороговое напряжение. После изобретения MOSFET (металл-оксид-полупроводникового полевого транзистора) Мохамедом Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs, представленного в 1960 году, Фрэнк Ванласс изучал структуры MOSFET в начале 1960-х годов. В 1963 году он заметил перемещение заряда через оксид на затвор. Хотя он не стал развивать эту идею, она впоследствии легла в основу технологии EPROM. В 1967 году Давон Кан и Саймон Мин Сзе из Bell Labs предложили использовать плавающий затвор MOSFET в качестве ячейки перепрограммируемой ПЗУ (постоянного запоминающего устройства). Развивая эту концепцию, Дов Фроман из Intel изобрел EPROM в 1971 году. Благодаря высокой изоляционной способности оксида кремния, окружающего затвор, накопленный заряд не может легко утекать, и данные могут сохраняться десятилетиями. Процесс программирования необратим в электрическом отношении. Для стирания данных, хранящихся в массиве транзисторов, на кристалл направляется ультрафиолетовый свет. Фотоны УФ-света вызывают ионизацию в оксиде кремния, что позволяет накопленному заряду на плавающем затворе рассеяться. Поскольку весь массив памяти подвергается воздействию, вся память стирается одновременно. Процесс занимает несколько минут при использовании УФ-ламп удобного размера; солнечный свет может стереть чип за несколько недель, а флуоресцентное освещение в помещении – за несколько лет. Как правило, EPROM необходимо извлекать из оборудования для стирания, поскольку обычно нецелесообразно встраивать УФ-лампу для стирания компонентов в схеме. Электрически стираемая программируемая ПЗУ (EEPROM) была разработана для обеспечения функции электрического стирания и в настоящее время в основном вытесняет устройства, стираемые ультрафиолетом.
Применение
Для больших партий деталей (тысячи штук и более) маскированные ПЗУ являются наиболее экономичными в производстве. Однако их изготовление требует несколько недель, так как необходимо изменить исходные макеты или дизайн на слое маски или фотошаблона ИС для записи данных в ПЗУ. Изначально предполагалось, что EPROM будет слишком дорогим для массового производства и будет использоваться только в разработке. Вскоре выяснилось, что производство небольшими партиями с использованием EPROM экономически выгодно, особенно с учетом возможности быстрой модернизации прошивки. Некоторые микроконтроллеры, созданные до появления EEPROM и флэш-памяти, используют встроенное EPROM для хранения программы. К таким микроконтроллерам относятся некоторые версии Intel 8048, Freescale 68HC11 и микроконтроллеры PIC серии "C". Как и сами чипы EPROM, эти микроконтроллеры выпускались в версиях с окном (более дорогих), которые использовались для отладки и разработки программ. Тот же чип поставлялся в (немного более дешевых) непрозрачных корпусах OTP для серийного производства. Воздействие света на кристалл такого чипа также может привести к непредсказуемым изменениям в работе при переходе от версии с окном, используемой для разработки, к версии без окна для производства.