EPROM
| Arvutimälutüübid |
|---|
| Haihtuvad ehkhävimälud |
| Muutmälu(RAM) |
| Kavandatavad, väljatöötamisel |
| Mittehaihtuvad ehksäilmälud |
| Püsimälu(ROM) |
| Ajaloolised |
Läbi kvartsakna (keskel) saab ultraviolettvalgusega andmeid kustutada
EPROM(lühend ingliskeelsest nimetusestErasable Programmable Read Only Memory,kustutatav programmeeritav püsimälu) onpüsimälu,mis võimaldab andmete korduvat kirjutamist ja mis säilitab andmed ka ilma toitepingeta (nii nagu teisedki ROMi versioonid).
Andmete kirjutamiseks (mida nimetatakse kiibi programmeerimiseks) kasutatakse elektroonilist programmeerimisseadet, mis annab kiibile suuremat pinget kui kasutatakse andmete lugemiseks. Programmeeritud EPROM-ilt saab andmeid kustutada tugevaultraviolettkiirgusega.EPROMi komponent on äratuntav selle peal oleva läbipaistva kvartsist kustutusakna järgi, läbi mille on nähtav ränikiip.
EPROM-tüüpi mälu väljatöötamine sai alguse vigaseintegraallülituseuurimisest, mille transistoridevahelised ühendused olid katki ja kus salvestatud laengud nende isoleeritud ühendustes mõjutasid transistori juhtivust. Edasine uurimistöö viis ujuva lisapaisuga transistori loomiseni.
EPROM-i leiutas ettevõtte Intel töötaja Dov Frohman 1971. aastal. USA patent 3660819 EPROM-i kohta avaldati 1972. aastal. See püsimälu tüüp oli kasutusel kuni 1990. aastate keskpaigani, kui teda hakkas eriti arvutitehnikas asendama elektriliselt kustutatav püsimäluEEPROM.
Control gate – juhtpais, Floating gate – ujupais, Source – läte, Drain – neel
Ehituse ja töötamise põhimõte
[muuda|muuda lähteteksti]Bitiväärtusi (1 või 0) kandvad mälupesad ehk mäluelemendid on paigutatud ränikiibile ridadest ja veergudest koosnevamaatriksina.Mäluelemendiks on erilineMOSFET-transistor, millel on juhtpaisu all lisaelektrood. Sellel puudub väljaviik ja ta on igast küljest isoleeritudoksiidikihiga.Sedaelektroodinimetatakse ujuvaks paisuks ehk ujupaisuks. Kui juhtpaisule anda piisavalt kõrge pinge, kanduvad elektronid läbi õhukese isoleerkihi ujupaisule ja võivad seal kestvalt püsida (kuni kümneid aastaid). Elektronide siirdumine läbi dielektriku põhinebkvantfüüsikanähtustel.
Mäluelemendi bitiväärtus sõltub sellest, kas transistori lätte ja neelu vaheline kanal on juhtiv või mitte. Selleks et kirjutada mällu 0, antakse juhtpaisule piisavalt kõrge pinge, mille mõjul saab võimalikukskuumade laengukandjate injektsioonjaelektronidkanduvad juhtpaisult läbi dielektrikukihi ujupaisule, andes sellele negatiivseelektrilaengu.Selle tulemisena transistori kanal (lätte ja neelu vahel) sulgub (muutub mittejuhtivaks) – mälupessa salvestub bitiväärtus 0. Laenguta ujupaisuga transistori kanal on juhtiv ja mäluelement kannab väärtust 1.
Iga programmeerimismiskord kulutab veidi ujupaisu isoleerivat dielektrikut, mistõttu mõnesaja lugemiskorra järel muutub EPROM kasutuskõlbmatuks.
Andmete mälust väljalugemisel kasutatakse juhtelektroodil madalat pinget, mis transistori olekut ei mõjuta.
Kui kõik andmed on vaja EPROM-kiibilt kustutada, saab seda tehaultraviolett-võiröntgenikiirgusega.Enamasti kasutati elavhõbelambist saadavat UV-kiirgust lainepikkusega 245 nm ja võimsusega 4,9elektronvolti.Sel juhul kestab kustutamine paarkümmend minutit.
Normaalselt on kvartsaken kaetud läbipaistmatu firmakleebisega. Päikesevalguses kustuksid andmed avatud kiibilt mõne nädala jooksul. Üldiselt tuleb EPROM-mälu kustutamiseks seadmest eemaldada. Kustutatud mällu on võimalik uuesti kirjutada.
On toodetud ka ilma aknata EPROM-mälusid, mis on ainult üks kord programmeeritavad ja tarbe korral kustutatavad röntgenikiirgusega.
EPROMi edasiarendusena loodiEEPROM,mida saab kustutada UV-kiirguse asemel elektriimpulssidega.