EPROM: различия между версиями

2 байта убрано ,  4 года назад
Добавил запятую
м
(Добавил запятую)
== Принцип действия ==
[[Файл:Floating gate transistor-ru.svg|thumb|left|Разрез транзистора с плавающим затвором.]]
Каждый бит памяти EPROM состоит из одного [[Полевой транзистор|полевого транзистора]]. Каждый полевой транзистор состоит из канала в полупроводниковой подложке устройства. Контакты истока и стока подходят к зонам в конце канала. Изолирующий слой оксида выращивается поверх канала, затем наносится проводящий управляющий электрод (кремний или алюминий), и затем ещё толстый слой оксида осаждается на управляющем электроде. [[Транзистор с плавающим затвором|Плавающий затвор]] не имеет связи с другими частями интегральной схемы и полностью изолирован от окружающих слоёв оксида. На затвор наносится управляющий электрод, который затем покрывается оксидом.<ref> Chih-Tang Sah ,'' Fundamentals of solid-state electronics '' World Scientific, 1991 ISBN 9810206372, page 639 </ref><ref>[http://smithsonianchips.si.edu/ice/cd/MEMORY97/SEC09.PDF Технология EPROM]</ref>
 
Для извлечения данных из EPROM адрес, представляющий значение нужного контакта EPROM, декодируется и используется для подключения одного слова памяти (как правило, 8-битного байта) к усилителю выходного буфера. Каждый бит этого слова имеет значение 1 или 0, в зависимости от того, был включён или выключен транзистор, был он в проводящем состоянии или непроводящем.
Для запоминания данных требуется выбрать нужный адрес и подать более высокое напряжение на транзисторы. Это создаёт лавинный разряд электронов, которые получают достаточно энергии, чтобы пройти через изолирующий слой окисла и аккумулироваться на управляющем электроде (см. [[туннельный эффект]]). Когда высокое напряжение снимается, электроны оказываются запертыми на электроде.<ref>Vojin G. Oklobdzija, ''Digital Design and Fabrication'', CRC Press, 2008 ISBN 0849386020, page 5-14 through 5-17 </ref> Из-за высокой изолирующей величины оксида кремния, окружающего затвор, накопленный заряд не может утечь, и данные в нём хранятся в течение десятилетий.
 
В отличие от памяти [[EEPROM]], процесс программирования в EPROM не является электрически обратимым. Чтобы стереть данные, хранящиеся в матрице транзисторов, на неё направляется ультрафиолетовый свет. Фотоны ультрафиолетового света, рассеиваясь на избыточных электронах, придают им энергию, что позволяет заряду, хранящемуся на плавающем затворе, рассеяться. Так как вся матрица памяти подвергается обработке, то все данные стираются одновременно. Процесс занимает несколько минут для УФ-ламп небольших размеров. Солнечный свет будет стирать чип в течение нескольких недель, а комнатная [[люминесцентная лампа]] — в течение нескольких лет.<ref> John E. Ayers ,''Digital integrated circuits: analysis and design'', CRC Press, 2004 , ISBN 084931951X, page 591 </ref> Вообще, для стирания чипы EPROM должны быть извлечены из оборудования, так как практически невозможно вставить в УФ-лампу какой-либо блок и стереть данные только с части чипов.
 
== Детали ==
Поскольку изготовление кварцевого окна стоит дорого, была разработана память [[PROM]] («одноразовая» программируемая память, ОПМ). В ней матрица памяти монтируется в непрозрачную оболочку, которая не может быть разрушена после программирования. Это устраняет необходимость тестирования функции стирания, что также снижает расходы на изготовление. ОПМ-версии производятся как для памяти EPROM, так и для микроконтроллеров со встроенной памятью EPROM. Однако, ОПМ EPROM (будь то отдельный чип или часть большого чипа) всё чаще заменяют на [[EEPROM]] при небольших объёмах выпуска, когда стоимость одной ячейки памяти не слишком важна, и на [[флеш-память]] при больших сериях выпуска.
 
Запрограммированная память EPROM сохраняет свои данные на десять-двадцать лет, и может быть прочитана неограниченное число раз.<ref> Paul Horowitz and Winfield Hill, ''The Art of Electronics 2nd Ed. '' Cambridge University Press, Cambridge, 1989, ISBN 0521370957, page 817</ref> Окно стирания должно быть закрыто непрозрачной пленкой для предотвращения случайного стирания солнечным светом. Старые чипы [[BIOS]] компьютеров PC часто были сделаны на памяти EPROM, а окна стирания были закрыты этикеткой, содержащей название производителя BIOS, версию BIOS и уведомление об авторских правах. Практика покрытия чипа BIOS этикеткой часто встречается и на сегодняшний день, несмотря на то, что теперешние чипы BIOS изготавливаются по технологии EEPROM или как NOR флеш-память без каких-либо окон стирания.
 
Стирание EPROM происходит при длине волны света короче 400 [[нм]]. Экспозиция солнечным светом в течение 1 недели или освещение комнатной флуоресцентной лампой в течение 3 лет может привести к стиранию. Рекомендуемой процедурой стирания является воздействие ультрафиолетовым светом длиной волны 253,7 нм от 20 до 30 минут лампой со световым потоком не менее 15 вт-сек/см2, размещённой на расстоянии около 30 сантиметров.
Анонимный участник