맨위로가기

PROM

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

PROM(Programmable Read-Only Memory)은 데이터를 한 번만 기록할 수 있는 비휘발성 메모리의 일종이다. OTP ROM(One Time Programmable ROM)은 PROM의 한 종류로, 데이터를 한 번만 쓸 수 있으며, 전원이 꺼져도 데이터가 유지된다. PROM은 소량 다품종 용도에 적합하며, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 로직 디바이스 등에 사용된다. PROM은 1956년 미국 보쉬 아르마 코퍼레이션의 저우원칭에 의해 발명되었으며, 초기에는 퓨즈를 태우는 방식으로 프로그래밍되었다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 비휘발성 메모리 - EPROM
    EPROM은 자외선을 사용하여 내용을 지울 수 있는 읽기 전용 메모리이며, MOSFET의 부유 게이트를 사용하여 데이터를 저장하고, 펌웨어 업데이트가 용이하여 소량 생산에 사용되었으나 EEPROM과 플래시 메모리에 의해 대체되었다.
  • 비휘발성 메모리 - 플래시 메모리
    플래시 메모리는 전기적으로 데이터의 쓰기 및 삭제가 가능한 비휘발성 메모리 기술로, 마스오카 후지오 박사가 발명하여 카메라 플래시와 유사한 소거 방식으로 인해 명명되었으며, NOR형과 NAND형으로 나뉘어 각기 다른 분야에 적용된다.
  • 기억 장치 - EPROM
    EPROM은 자외선을 사용하여 내용을 지울 수 있는 읽기 전용 메모리이며, MOSFET의 부유 게이트를 사용하여 데이터를 저장하고, 펌웨어 업데이트가 용이하여 소량 생산에 사용되었으나 EEPROM과 플래시 메모리에 의해 대체되었다.
  • 기억 장치 - 정적 램
    정적 램(SRAM)은 전원이 공급되는 동안 데이터를 저장하며, 갱신 회로가 필요 없고 빠른 접근 속도를 가지는 휘발성 메모리 유형이다.
  • 표시 이름과 문서 제목이 같은 위키공용분류 - 라우토카
    라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다.
  • 표시 이름과 문서 제목이 같은 위키공용분류 - 코코넛
    코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다.
PROM
프로그램 가능 읽기 전용 메모리 (PROM)
종류반도체 메모리
휘발성비휘발성
읽기/쓰기읽기 전용, 한 번만 쓰기 가능
기술 정보
쓰기 방법퓨즈를 끊거나 전하를 트래핑하여 프로그래밍
지우기 가능 여부지울 수 없음 (일반적인 PROM)
응용 분야펌웨어 저장
마이크로컨트롤러 프로그램
디지털 회로 프로토타입 제작
종류별 상세 정보
MROM (Mask ROM)제조 시 프로그래밍됨
PROM (Programmable ROM)한 번 프로그래밍 가능
EPROM (Erasable Programmable ROM)자외선으로 지우고 다시 프로그래밍 가능
EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)전기적으로 지우고 다시 프로그래밍 가능
역사
개발1956년, 데이비드 프로먼 (David Frohman)이 발명
추가 정보
특징비휘발성 메모리
전원이 없어도 데이터 유지
상대적으로 저렴한 가격
대량 생산에 적합
단점한 번만 쓰기 가능
프로그래밍 오류 수정 불가
EPROM, EEPROM에 비해 유연성 떨어짐

2. 종류


  • OTP ROM (One Time Programmable ROM)


OTP(One time programmable) 메모리는 데이터를 한 번만 메모리에 쓸 수 있는 특수한 유형의 비휘발성 메모리(NVM)이다.[4][5][6][7] 메모리가 프로그래밍되면 전원이 손실되어도 값을 유지한다(즉, 비휘발성). OTP 메모리는 데이터의 안정적이고 반복 가능한 읽기가 필요한 응용 분야에서 사용된다.

쓰기가 가능한 ROM 중 지울 수 없는 것, 즉 한 번만 쓸 수 있는 ROM을 지칭하며 EPROM은 포함하지 않고 PROM이라고 부르는 경우가 있다. 정보를 쓸 때는 ROM 라이터라고 하는 전용 장치를 사용하여 고전압을 가해 쓴다.

퓨즈 ROM은 데이터에 대응하는 비트마다 퓨즈의 도통 유무로 0/1을 나타낸다. 안티퓨즈 기반 PROM은 수십 년 동안 사용 가능했지만, 2001년 Kilopass Technology Inc.가 표준 CMOS 공정을 사용하여 1T, 2T 및 3.5T 안티퓨즈 비트 셀 기술을 특허를 획득하기 전까지는 표준 CMOS로 제공되지 않았다. 2005년에는 Sidense에서 분할 채널 안티퓨즈 장치를 도입했다.[7]

삭제 창이 없는 UV-EPROM은 삭제 창이 없는 만큼 자외선 조사로 삭제할 수 없다는 것 외에는 기본적으로 UV-EPROM의 동작과 같다. 데이터에 대응하는 비트마다의 플로팅 게이트에 전하를 저장하고 전하의 유무로 0/1을 나타낸다.

OTPROM은 마스크 ROM에 비해 데이터 내용에 맞춰 포토 마스크를 제조할 필요가 없는 만큼 기간 단축, 비용 절감으로 이어져 소량 다품종 용도에 적합하다.

플래시 메모리가 등장하기 전에는 프로그램 개발 시 삭제 창이 있는 UV-EPROM을 사용하여 삭제/쓰기를 반복하고, 양산 시에는 패키지 비용이 저렴한 삭제 창 없는 UV-EPROM (OTPROM)을 사용하여 단가를 낮추는 방식으로 사용했다.

2010년 현재, 많은 용도로 플래시 메모리가 사용되고 있기 때문에 굳이 OTPROM을 사용하는 경우는 적다.

대표적인 OTPROM 제품은 다음과 같다.

  • 단품 ROM
  • * 퓨즈 ROM 23xxx (23128 등)
  • * 삭제 창 없는 UV-EPROM 27Cxxx (27C256 등)
  • 다른 회로와 함께 원칩에 집적된 것
  • * 마이크로컨트롤러
  • * 프로그래머블 로직 디바이스 PAL, GAL, 안티퓨즈형 CPLD, FPGA

2. 1. OTP ROM (One Time Programmable ROM)

OTP(One time programmable) 메모리는 데이터를 한 번만 메모리에 쓸 수 있는 특수한 유형의 비휘발성 메모리(NVM)이다.[4][5][6][7] 메모리가 프로그래밍되면 전원이 손실되어도 값을 유지한다(즉, 비휘발성). OTP 메모리는 데이터의 안정적이고 반복 가능한 읽기가 필요한 응용 분야에서 사용된다. 예로는 부트 코드, 암호화 키 및 아날로그, 센서 또는 디스플레이 회로의 구성 매개변수가 있다. OTP NVM은 eFuse 또는 EEPROM과 같은 다른 유형의 NVM에 비해 저전력, 소형 면적의 메모리 구조를 제공하는 것이 특징이다. 따라서 OTP 메모리는 마이크로 프로세서 및 디스플레이 드라이버에서 전력 관리 IC(PMIC)에 이르기까지 다양한 제품에 적용된다.

쓰기가 가능한 ROM 중 지울 수 없는 것, 즉 한 번만 쓸 수 있는 ROM을 지칭하며 EPROM은 포함하지 않고 PROM이라고 부르는 경우가 있다. 정보를 쓸 때는 ROM 라이터라고 하는 전용 장치를 사용하여 고전압을 가해 쓴다.

퓨즈 ROM은 데이터에 대응하는 비트마다 퓨즈의 도통 유무로 0/1을 나타낸다. 안티퓨즈 기반 PROM은 수십 년 동안 사용 가능했지만, 2001년 Kilopass Technology Inc.가 표준 CMOS 공정을 사용하여 1T, 2T 및 3.5T 안티퓨즈 비트 셀 기술을 특허를 획득하기 전까지는 표준 CMOS로 제공되지 않았다. 2005년에는 Sidense에서 분할 채널 안티퓨즈 장치를 도입했다.[7] 이 분할 채널 비트 셀은 두꺼운(IO) 산화막 장치와 얇은(게이트) 산화막 장치를 하나의 트랜지스터(1T)에 결합하여 공통 폴리실리콘 게이트를 사용한다.

삭제 창이 없는 UV-EPROM은 삭제 창이 없는 만큼 자외선 조사로 삭제할 수 없다는 것 외에는 기본적으로 UV-EPROM의 동작과 같다. 데이터에 대응하는 비트마다의 플로팅 게이트에 전하를 저장하고 전하의 유무로 0/1을 나타낸다.

OTPROM은 마스크 ROM에 비해 데이터 내용에 맞춰 포토 마스크를 제조할 필요가 없는 만큼 기간 단축, 비용 절감으로 이어져 소량 다품종 용도에 적합하다.



플래시 메모리가 등장하기 전에는 프로그램 개발 시 삭제 창이 있는 UV-EPROM을 사용하여 삭제/쓰기를 반복하고, 양산 시에는 패키지 비용이 저렴한 삭제 창 없는 UV-EPROM (OTPROM)을 사용하여 단가를 낮추는 방식으로 사용했다. 일부 마이크로컨트롤러에서는 삭제 창이 있는 패키지에 칩이 수납된 것을 개발용으로 하여 삭제/쓰기를 반복 가능하게 하고 있다. 한편, 양산용으로는 삭제 창이 없는 저렴한 플라스틱 패키지에 같은 칩을 수납하여 패키지 비용을 낮춘 것을 저렴하게 판매하고 있다. 둘 다 칩 자체는 완전히 같다(UV-EPROM).

2010년 현재, 많은 용도로 플래시 메모리가 사용되고 있기 때문에 굳이 OTPROM을 사용하는 경우는 적다.

대표적인 OTPROM 제품은 다음과 같다.

  • 단품 ROM
  • * 퓨즈 ROM 23xxx (23128 등)
  • * 삭제 창 없는 UV-EPROM 27Cxxx (27C256 등)
  • 다른 회로와 함께 원칩에 집적된 것
  • * 마이크로컨트롤러
  • * 프로그래머블 로직 디바이스 PAL, GAL, 안티퓨즈형 CPLD, FPGA

2. 2. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

3. 역사

PROM은 1956년 미국 보쉬 아르마 코퍼레이션의 아르마 부서에서 근무하던 저우원칭에 의해 발명되었으며, 이는 뉴욕주 가든시티에서 이루어졌다.[2][3] 이 발명은 미국 공군의 요청에 따라, 아틀라스 E/F ICBM의 공중 디지털 컴퓨터에 표적 상수를 저장하는 더 유연하고 안전한 방법을 고안하기 위해 이루어졌다. 아틀라스 E/F가 미국의 주요 운영 미사일이었던 몇 년 동안 특허 및 관련 기술은 기밀 유지 명령 하에 있었다. PROM 프로그래밍 과정을 지칭하는 용어인 "번(burn)"은 원래 특허에도 포함되어 있으며, 초기 구현 중 하나는 회로 불연속성을 생성하기 위해 전류 과부하로 다이오드의 내부 위스커를 말 그대로 태우는 것이었다. 최초의 PROM 프로그래밍 기계 역시 저우의 지휘 하에 아르마 엔지니어들이 개발했으며, 아르마의 가든시티 연구소와 공군 전략 공군 사령부(SAC) 본부에 위치해 있었다.

1969년에는 상업적으로 이용 가능한 반도체 안티퓨즈 기반 OTP 메모리 어레이가 등장했고, 1979년에는 텍사스 인스트루먼트가 MOS 게이트 산화막 파괴 안티퓨즈를 개발했다. 1982년에는 이중 게이트 산화막 2트랜지스터(2T) MOS 안티퓨즈가 도입되었다. 2001년, Kilopass Technology Inc.가 표준 CMOS 공정을 사용한 안티퓨즈 비트 셀 기술을 특허 획득하여 PROM의 로직 CMOS 칩 통합을 가능하게 했다. 2005년에는 Sidense에서 분할 채널 안티퓨즈 장치를 도입했다.

4. 프로그래밍

일반적인 PROM은 모든 비트가 "1"로 읽힌다. 프로그래밍 과정에서 퓨즈 비트를 태우면 비트가 "0"으로 읽히게 되는데, 이는 되돌릴 수 없는 과정이다.[8] 일부 장치는 새로운 데이터가 "1"을 "0"으로 대체하는 경우 "재프로그래밍"될 수 있다. 예를 들어 6502 CPU 명령어 집합은 '00' 연산 코드를 가진 BRK (break) 명령어를 정의하여, 잘못된 명령어가 있는 경우 BRK로 "재프로그래밍"하여 CPU가 패치로 제어권을 이전하도록 할 수 있었다.[8]

텍사스 인스트루먼트 PROM TBP18SA030N


비트 셀은 얇은 산화물 트랜지스터의 게이트와 기판에 고전압 펄스를 가하여 프로그램된다. 게이트와 기판 사이의 산화물을 파괴하기 위해 트랜지스터 게이트의 양전압은 게이트 아래의 기판에 반전 채널을 형성하여 산화물을 통해 터널링 전류가 흐르게 한다. 전류는 산화물에 추가적인 트랩을 생성하여 산화물을 통한 전류를 증가시키고, 궁극적으로 산화물을 녹여 게이트에서 기판으로 전도 채널을 형성한다. 전도 채널을 형성하는 데 필요한 전류는 약 100μA/100nm2이고, 파괴는 약 100μs 이하로 발생한다.[8]

5. 응용

6. 한국의 PROM 산업

참조

[1] 서적 The Electronics Handbook https://books.google[...] CRC Press 2018-10-03
[2] 서적 Embedded System Design with C805 https://books.google[...] Cengage Learning 2008-12-05
[3] 서적 Business Intelligence: Second European Summer School, eBISS 2012, Brussels, Belgium, July 15-21, 2012, Tutorial Lectures https://books.google[...] Springer 2013-01-17
[4] 특허 US Patent 4184207 - High density floating gate electrically programmable ROM http://patimg2.uspto[...] 2018-04-27
[5] 웹사이트 Chip Planning Portal http://www.chipestim[...] 2013-08-10
[6] 서적 Embedded Controller Hardware Design Newnes 2004
[7] 특허 US Patent 7402855 - split channel antifuse device http://patimg2.uspto[...] 2015-09-04
[8] 웹사이트 Evaluating Embedded Non-Volatile Memory for 65nm and Beyond http://www.sidense.c[...] 2009-09-04
[9] 서적 Computer Architecture and Organization McGraw-Hill International Book Company 1978
[10] 웹사이트 Acronym Finder http://www.acronymfi[...]


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com