EPROM

Una EPROM (rara vez EROM ), o memoria de solo lectura programable y borrable , es un tipo de chip de memoria de solo lectura programable (PROM) que retiene sus datos cuando se apaga la fuente de alimentación. La memoria de la computadora que puede recuperar datos almacenados después de que se apaga y se vuelve a encender una fuente de alimentación se denomina no volátil . Es una matriz de transistores de puerta flotante programados individualmente por un dispositivo electrónico que suministra voltajes más altos que los que normalmente se usan en los circuitos digitales. Una vez programada, una EPROM se puede borrar exponiéndola a una fuente de luz ultravioleta potente (como la de una lámpara de vapor de mercurio).). Las EPROM se reconocen fácilmente por la ventana transparente de cuarzo fundido (o resina en modelos posteriores) en la parte superior del paquete, a través de la cual se ve el chip de silicio y que permite la exposición a la luz ultravioleta durante el borrado. ^[2]

El desarrollo de la celda de memoria EPROM comenzó con la investigación de circuitos integrados defectuosos donde se habían roto las conexiones de puerta de los transistores. La carga almacenada en estas puertas aisladas cambia su voltaje de umbral .

Tras la invención del MOSFET (transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal) por Mohamed Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs , presentado en 1960, Frank Wanlass estudió las estructuras MOSFET a principios de la década de 1960. En 1963, notó el movimiento de carga a través del óxido hacia una puerta . Si bien no la persiguió, esta idea se convertiría más tarde en la base de la tecnología EPROM. ^[3]

En 1967, Dawon Kahng y Simon Min Sze en Bell Labs propusieron que la puerta flotante de un MOSFET podría usarse para la celda de una ROM reprogramable (memoria de solo lectura). ^[4] Sobre la base de este concepto, Dov Frohman de Intel inventó la EPROM en 1971, ^[4] y obtuvo la patente estadounidense 3.660.819 en 1972. Frohman diseñó Intel 1702, una EPROM de 2048 bits, que fue anunciada por Intel en 1971. ^{[ 4]}

Cada ubicación de almacenamiento de una EPROM consta de un solo transistor de efecto de campo . Cada transistor de efecto de campo consta de un canal en el cuerpo semiconductor del dispositivo. Los contactos de fuente y drenaje se realizan en regiones al final del canal. Se hace crecer una capa aislante de óxido sobre el canal, luego se deposita un electrodo de compuerta conductor (silicio o aluminio) y se deposita una capa más gruesa de óxido sobre el electrodo de compuerta. El electrodo de puerta flotante no tiene conexiones con otras partes del circuito integrado y está completamente aislado por las capas de óxido que lo rodean. Se deposita un electrodo de puerta de control y más óxido lo cubre. ^[5]

Para recuperar datos de la EPROM, la dirección representada por los valores en los pines de dirección de la EPROM se decodifica y se usa para conectar una palabra (generalmente un byte de 8 bits) de almacenamiento a los amplificadores de búfer de salida. Cada bit de la palabra es un 1 o un 0, dependiendo de si el transistor de almacenamiento está encendido o apagado, conductor o no conductor.

Una EPROM: Texas Instruments TMS27C040, un chip CMOS con 4 megabits de almacenamiento y salida de 8 bits (aquí se muestra en un paquete cerámico dual en línea de 600 mil). El TMS27C040 funciona a 5 voltios, pero debe programarse a 13 voltios; El borrado UV tarda aproximadamente 21 minutos. ^[1]

Una EPROM Intel 1702A, uno de los primeros tipos de EPROM (1971), 256 por 8 bits. La pequeña ventana de cuarzo admite luz ultravioleta para el borrado.

Una sección transversal de un transistor de puerta flotante

Atmel AT27C010 - una EPROM OTP