9、常见内存技术解析

常见内存技术解析

1. 可擦除可编程只读存储器（EPROM）

EPROM是对可编程只读存储器（PROM）一次性编程特性的改进，它是一种可以通过紫外线（UV）光擦除的电可编程只读存储器。其基于浮栅晶体管，在NMOS的栅极添加了额外的金属 - 氧化物结构，这会增加阈值电压。当在栅极的两个金属结构上施加一个大电场时，电荷会隧穿到次级氧化物中，使其变成导体，这一现象被称为福勒 - 诺德海姆隧穿，从而实现编程。

编程过程需要使用专用的编程器，因此必须将EPROM从系统中取出才能进行编程。要将浮栅晶体管恢复到正常状态，需将器件暴露在强紫外光源下，紫外线会使被困在次级氧化物中的电荷获得足够能量，回到栅极的金属板中，从而擦除器件并恢复高阈值电压状态。EPROM的封装顶部有一个透明窗口，以便紫外线照射到器件上，且擦除时必须将其从系统中取出，擦除操作会将存储阵列中的所有器件都擦除。

与PROM相比，EPROM可以多次编程，但编程和擦除过程需要人工操作，且需要外部编程器和擦除器。

2. 电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）

为了解决EPROM编程和擦除过程不方便的问题，电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）应运而生。在这种电路中，通过在次级氧化物上施加一个大电场来擦除浮栅晶体管，该电场提供能量使被困电荷从次级氧化物回到栅极的金属板中。

其优势在于提供大电场的电路可以与存储阵列在同一基板上生成，无需外部紫外线擦除器。而且，由于存在生成片上高电压的电路，器件编程也无需外部编程器，可在目标环境中直接进行编程和擦除操作。早期的EEPROM速度很慢，编程/擦除周期有限，属于非易失性只读存储器。现代的浮栅晶体管访问时间已能与其他易失性存储系统相