PROM原理
發(fā)布時間:2014/6/2 17:20:42 訪問次數(shù):4758
一次性可編程的只讀存儲器允許用戶自己編程一次。在PROM申,常用多發(fā)射極的晶體管做存儲單元,如圖2-12所示,發(fā)射極上串接了可溶性金屬絲,AD603AQ出廠時熔絲都是完整的,管子將位線與字選線連通,表示存有0信息(反相后為1)。用戶編程時,在脈沖的作用下,使熔絲斷開,便實現(xiàn)了對PROM的編程。由于熔絲燒斷后無法恢復,所以,PROM只能實可擦除可編程的ROM簡稱為EPROM,用戶既可以采取某種方法對這種只讀存儲器自行寫入信息,也可以采用某種方法將信息全部擦除,而且擦除后可以重新寫入新的信息。根據(jù)擦除的方法不同,EPROM可以分為兩種:一種是“用紫外線擦除的EPROM”,簡稱為UVEPROM(Ultra Violet EPROM);另一種是“用電擦除的EPROM”,簡稱為EEPROM
( Electrically EPROM)或E2PROM。
UVEPROM
UVEPROM的基本存儲位元主要由一只浮置柵雪崩注入式MOS管(Floating gateAvalanche injection MOS,F(xiàn)AMOS)構(gòu)成。其中,F(xiàn)AMOS管可以分為P溝道FAMOS管和N溝道FAMOS管兩種,下面以P溝道FAMOS管為例來介紹其工作原理。
如圖2-13所示,P溝道FAMOS管有一個生長在同一基片上的源極S和漏極D,它們分別往下在基片上生長了高濃度的P型區(qū),源極和漏極之間為絕緣的二氧化硅層,。在其間埋設了一個浮置柵。FAMOS管是通過浮置柵內(nèi)有無電荷生成導電溝道而存儲信息的,即浮置柵內(nèi)若有屯荷,F(xiàn)AMOS管導通后,可表示管內(nèi)存“0”,否則可表示存“l(fā)”。對于P溝道的FAMOS管,只要在源極和漏極之間加21V的高電壓,便會在源漏極之間發(fā)生雪崩擊穿,電荷注入到浮置柵內(nèi)。高電壓撤除后,浮置柵內(nèi)的電荷由于受到二氧化硅的包圍和無處泄漏,因而保存下來。
對UVEPROM的擦除原理是用紫外光照射,即用高能光子將浮置柵上的電子驅(qū)逐出去,使其返回基片,相應的位由原來的0變?yōu)?狀態(tài)。因此UVEPROM外殼上方的中央制作有一個圓形的石英玻璃窗口,紫外光通過窗口照進芯片內(nèi)部實現(xiàn)片的所有單元都發(fā)生作用,所以一次擦除便實現(xiàn)整個芯片恢復全1狀態(tài),部分擦除是不
行的。實際擦除過程必須要將UVEPROM從系統(tǒng)上拆除下來,放入專用的擦除器中完成。時在保管UVEPROM芯片時,由于陽光中有紫外光的成分,為了避免EPROM的內(nèi)容被無意識地擦除,應該用一種不透明的標簽貼在UVEPROM的窗口上。
一次性可編程的只讀存儲器允許用戶自己編程一次。在PROM申,常用多發(fā)射極的晶體管做存儲單元,如圖2-12所示,發(fā)射極上串接了可溶性金屬絲,AD603AQ出廠時熔絲都是完整的,管子將位線與字選線連通,表示存有0信息(反相后為1)。用戶編程時,在脈沖的作用下,使熔絲斷開,便實現(xiàn)了對PROM的編程。由于熔絲燒斷后無法恢復,所以,PROM只能實可擦除可編程的ROM簡稱為EPROM,用戶既可以采取某種方法對這種只讀存儲器自行寫入信息,也可以采用某種方法將信息全部擦除,而且擦除后可以重新寫入新的信息。根據(jù)擦除的方法不同,EPROM可以分為兩種:一種是“用紫外線擦除的EPROM”,簡稱為UVEPROM(Ultra Violet EPROM);另一種是“用電擦除的EPROM”,簡稱為EEPROM
( Electrically EPROM)或E2PROM。
UVEPROM
UVEPROM的基本存儲位元主要由一只浮置柵雪崩注入式MOS管(Floating gateAvalanche injection MOS,F(xiàn)AMOS)構(gòu)成。其中,F(xiàn)AMOS管可以分為P溝道FAMOS管和N溝道FAMOS管兩種,下面以P溝道FAMOS管為例來介紹其工作原理。
如圖2-13所示,P溝道FAMOS管有一個生長在同一基片上的源極S和漏極D,它們分別往下在基片上生長了高濃度的P型區(qū),源極和漏極之間為絕緣的二氧化硅層,。在其間埋設了一個浮置柵。FAMOS管是通過浮置柵內(nèi)有無電荷生成導電溝道而存儲信息的,即浮置柵內(nèi)若有屯荷,F(xiàn)AMOS管導通后,可表示管內(nèi)存“0”,否則可表示存“l(fā)”。對于P溝道的FAMOS管,只要在源極和漏極之間加21V的高電壓,便會在源漏極之間發(fā)生雪崩擊穿,電荷注入到浮置柵內(nèi)。高電壓撤除后,浮置柵內(nèi)的電荷由于受到二氧化硅的包圍和無處泄漏,因而保存下來。
對UVEPROM的擦除原理是用紫外光照射,即用高能光子將浮置柵上的電子驅(qū)逐出去,使其返回基片,相應的位由原來的0變?yōu)?狀態(tài)。因此UVEPROM外殼上方的中央制作有一個圓形的石英玻璃窗口,紫外光通過窗口照進芯片內(nèi)部實現(xiàn)片的所有單元都發(fā)生作用,所以一次擦除便實現(xiàn)整個芯片恢復全1狀態(tài),部分擦除是不
行的。實際擦除過程必須要將UVEPROM從系統(tǒng)上拆除下來,放入專用的擦除器中完成。時在保管UVEPROM芯片時,由于陽光中有紫外光的成分,為了避免EPROM的內(nèi)容被無意識地擦除,應該用一種不透明的標簽貼在UVEPROM的窗口上。
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