PROM原理
发布时间:2014/6/2 17:20:42 访问次数:4793
一次性可编程的只读存储器允许用户自己编程一次。在PROM申,常用多发射极的晶体管做存储单元,如图2-12所示,发射极上串接了可溶性金属丝,AD603AQ出厂时熔丝都是完整的,管子将位线与字选线连通,表示存有0信息(反相后为1)。用户编程时,在脉冲的作用下,使熔丝断开,便实现了对PROM的编程。由于熔丝烧断后无法恢复,所以,PROM只能实可擦除可编程的ROM简称为EPROM,用户既可以采取某种方法对这种只读存储器自行写入信息,也可以采用某种方法将信息全部擦除,而且擦除后可以重新写入新的信息。根据擦除的方法不同,EPROM可以分为两种:一种是“用紫外线擦除的EPROM”,简称为UVEPROM(Ultra Violet EPROM);另一种是“用电擦除的EPROM”,简称为EEPROM
( Electrically EPROM)或E2PROM。
UVEPROM
UVEPROM的基本存储位元主要由一只浮置栅雪崩注入式MOS管(Floating gateAvalanche injection MOS,FAMOS)构成。其中,FAMOS管可以分为P沟道FAMOS管和N沟道FAMOS管两种,下面以P沟道FAMOS管为例来介绍其工作原理。
如图2-13所示,P沟道FAMOS管有一个生长在同一基片上的源极S和漏极D,它们分别往下在基片上生长了高浓度的P型区,源极和漏极之间为绝缘的二氧化硅层,。在其间埋设了一个浮置栅。FAMOS管是通过浮置栅内有无电荷生成导电沟道而存储信息的,即浮置栅内若有屯荷,FAMOS管导通后,可表示管内存“0”,否则可表示存“l”。对于P沟道的FAMOS管,只要在源极和漏极之间加21V的高电压,便会在源漏极之间发生雪崩击穿,电荷注入到浮置栅内。高电压撤除后,浮置栅内的电荷由于受到二氧化硅的包围和无处泄漏,因而保存下来。
对UVEPROM的擦除原理是用紫外光照射,即用高能光子将浮置栅上的电子驱逐出去,使其返回基片,相应的位由原来的0变为1状态。因此UVEPROM外壳上方的中央制作有一个圆形的石英玻璃窗口,紫外光通过窗口照进芯片内部实现片的所有单元都发生作用,所以一次擦除便实现整个芯片恢复全1状态,部分擦除是不
行的。实际擦除过程必须要将UVEPROM从系统上拆除下来,放入专用的擦除器中完成。时在保管UVEPROM芯片时,由于阳光中有紫外光的成分,为了避免EPROM的内容被无意识地擦除,应该用一种不透明的标签贴在UVEPROM的窗口上。
一次性可编程的只读存储器允许用户自己编程一次。在PROM申,常用多发射极的晶体管做存储单元,如图2-12所示,发射极上串接了可溶性金属丝,AD603AQ出厂时熔丝都是完整的,管子将位线与字选线连通,表示存有0信息(反相后为1)。用户编程时,在脉冲的作用下,使熔丝断开,便实现了对PROM的编程。由于熔丝烧断后无法恢复,所以,PROM只能实可擦除可编程的ROM简称为EPROM,用户既可以采取某种方法对这种只读存储器自行写入信息,也可以采用某种方法将信息全部擦除,而且擦除后可以重新写入新的信息。根据擦除的方法不同,EPROM可以分为两种:一种是“用紫外线擦除的EPROM”,简称为UVEPROM(Ultra Violet EPROM);另一种是“用电擦除的EPROM”,简称为EEPROM
( Electrically EPROM)或E2PROM。
UVEPROM
UVEPROM的基本存储位元主要由一只浮置栅雪崩注入式MOS管(Floating gateAvalanche injection MOS,FAMOS)构成。其中,FAMOS管可以分为P沟道FAMOS管和N沟道FAMOS管两种,下面以P沟道FAMOS管为例来介绍其工作原理。
如图2-13所示,P沟道FAMOS管有一个生长在同一基片上的源极S和漏极D,它们分别往下在基片上生长了高浓度的P型区,源极和漏极之间为绝缘的二氧化硅层,。在其间埋设了一个浮置栅。FAMOS管是通过浮置栅内有无电荷生成导电沟道而存储信息的,即浮置栅内若有屯荷,FAMOS管导通后,可表示管内存“0”,否则可表示存“l”。对于P沟道的FAMOS管,只要在源极和漏极之间加21V的高电压,便会在源漏极之间发生雪崩击穿,电荷注入到浮置栅内。高电压撤除后,浮置栅内的电荷由于受到二氧化硅的包围和无处泄漏,因而保存下来。
对UVEPROM的擦除原理是用紫外光照射,即用高能光子将浮置栅上的电子驱逐出去,使其返回基片,相应的位由原来的0变为1状态。因此UVEPROM外壳上方的中央制作有一个圆形的石英玻璃窗口,紫外光通过窗口照进芯片内部实现片的所有单元都发生作用,所以一次擦除便实现整个芯片恢复全1状态,部分擦除是不
行的。实际擦除过程必须要将UVEPROM从系统上拆除下来,放入专用的擦除器中完成。时在保管UVEPROM芯片时,由于阳光中有紫外光的成分,为了避免EPROM的内容被无意识地擦除,应该用一种不透明的标签贴在UVEPROM的窗口上。