Войти
A программируемая постоянная память (PROM ) - это форма цифровой памяти, в которой установка каждого бита заблокирована предохранителем или антипредохранителем. (Также можно использовать eFUSE ) Это один из типов ПЗУ (постоянная память ). Данные в них постоянны и не могут быть изменены. ППЗУ используются в цифровых электронных устройствах для хранения постоянных данных, обычно программ низкого уровня, таких как прошивка или микрокод. Ключевое отличие от стандартного ПЗУ состоит в том, что данные записываются в ПЗУ во время производства, а с ППЗУ данные программируются в них после изготовления. Таким образом, ПЗУ, как правило, используются только для крупных производственных циклов с хорошо проверенными данными, в то время как ПЗУ используются, чтобы позволить компаниям протестировать подмножество устройств по порядку перед записью данных во все из них.
ППЗУ изготавливаются пустыми и, в зависимости от технологии, могут быть запрограммированы на пластине, окончательном испытании или в системе. Пустые микросхемы ППЗУ программируются путем их подключения к устройству, называемому программатором ППЗУ. Доступность этой технологии позволяет компаниям держать запас пустых PROM на складе и программировать их в последнюю минуту, чтобы избежать больших объемов. Эти типы памяти часто используются в микроконтроллерах, игровых консолях, мобильных телефонах, тегах радиочастотной идентификации (RFID ), в имплантируемых медицинских устройствах, в мультимедийные интерфейсы определения (HDMI ) и во многих других бытовых и автомобильных электронных продуктах.
PROM был изобретен в 1956 году компанией Вен Цин Чоу, работает в подразделении Arma американской корпорации Bosch Arma Corporation в Гарден-Сити, Нью-Йорк. Изобретение было задумано по запросу ВВС США, чтобы предложить более гибкий и безопасный способ хранения постоянных наведения в бортовой МБР Atlas E / F . цифровой компьютер. Патент и связанная с ним технология хранились в секрете в течение нескольких лет, в то время как Atlas E / F была основной боевой ракетой межконтинентальных баллистических ракет США. Термин горение, относящийся к процессу программирования PROM, также присутствует в исходном патенте, поскольку одна из первоначальных реализаций заключалась в том, чтобы буквально сжечь внутренние усы диодов при перегрузке по току, чтобы вызвать разрыв цепи. Первые программирующие машины PROM были также разработаны инженерами Arma под руководством г-на Чоу и располагались в лаборатории Arma Garden City и штаб-квартире стратегического командования ВВС (SAC).
OTP (одноразовая программируемая) память - это особый тип энергонезависимой памяти (NVM), который позволяет записывать данные в память только один раз. После того, как память была запрограммирована, она сохраняет свое значение при потере питания (т.е. является энергонезависимой). Память OTP используется в приложениях, где требуется надежное и повторяемое считывание данных. Примеры включают загрузочный код, ключи шифрования и параметры конфигурации для аналоговой схемы, схемы датчика или дисплея. OTP NVM отличается, по сравнению с другими типами NVM, такими как eFuse или EEPROM, тем, что предлагает структуру памяти с низким энергопотреблением и небольшой площадью. Как таковая память OTP находит применение в продуктах, от микропроцессоров и драйверов дисплея до ИС управления питанием (PMIC).
Имеющиеся в продаже массивы памяти OTP на основе полупроводниковых предохранителей существуют, по крайней мере, с 1969 года, при этом начальные разрядные ячейки антиплавких предохранителей зависят от перегорания конденсатора между пересекающимися проводящими линиями. Texas Instruments разработала MOS оксидный антипробный предохранитель в 1979 году. В 1982 году был представлен двухтранзисторный MOS-антифузор с двойным оксидным затвором (2T). Ранние технологии оксидного пробоя демонстрировали разнообразие масштабирования, программирования, размера и производственных проблем, которые препятствовали массовому производству запоминающих устройств на основе этих технологий.
Хотя PROM на основе предохранителей был доступен уже несколько десятилетий, он не был доступен в стандартной CMOS до 2001 года, когда компания Kilopass Technology Inc. запатентовала технологии битовых ячеек с антиблокировкой 1T, 2T и 3.5T. с использованием стандартного процесса CMOS, что позволяет интегрировать PROM в логические микросхемы CMOS. Первый узел процесса антифузия может быть реализован в стандартной КМОП-матрице 0,18 мкм. Поскольку пробой оксида затвора меньше, чем пробой перехода, не потребовалось специальных шагов по диффузии для создания элемента программирования антипредохранителя. В 2005 году компания Sidense представила противовзрывное устройство с разделенным каналом. Эта битовая ячейка с разделенным каналом объединяет толстые (IO) и тонкие (затвор) оксидные устройства в один транзистор (1T) с общим затвором из поликремния .
ППЗУ Texas Instruments, тип TBP18SA030N В стандартном ППЗУ все биты читаются как "1". Сжигание бита предохранителя во время программирования приводит к тому, что бит читается как «0». Память может быть запрограммирована только один раз после изготовления путем «перегорания» предохранителей, что является необратимым процессом.
Битовая ячейка программируется путем подачи высоковольтного импульса, не встречающегося при нормальной работе, на затвор и подложку тонкого оксидного транзистора (около 6 В для оксида толщиной 2 нм или 30 МВ / см), чтобы разрушить оксид между затвором и подложкой. Положительное напряжение на затворе транзистора формирует канал инверсии в подложке под затвором, заставляя туннельный ток течь через оксид. Ток создает дополнительные ловушки в оксиде, увеличивая ток через оксид и в конечном итоге плавя оксид и формируя проводящий канал от затвора к подложке. Ток, необходимый для формирования проводящего канала, составляет около 100 мкА / 100 нм, а пробой происходит примерно за 100 мкс или меньше.
