●代号1702 首款EPROM芯片破茧而出
后来,在存储芯片的制程工艺上,Intel又遇到问题了。这一次,Intel指派另一位前仙童半导体成员、年轻的以色列物理学家多夫·弗罗曼(Dov Frohmann)前来求火。通过分析之后,弗罗曼得出的结论是:一些晶体管的门电路被断开了,出现浮置状态,并且被包裹在氧化物之内而无法回到各自的电极。
弗罗曼同时还对摩尔解释称,由于四周都是绝缘子,这些浮置门栅极(floating gates)可以保留一个电荷,从而存在被编程的可能性。此外,浮置栅极中的电荷可以通过紫外线照射消除,并删除编程。

EPROM存储器(图片来源:维基百科)
弗罗曼发明的EPROM (Erasable, Programmable Read-Only Memory,可擦除可编程只读寄存器)技术很好的解决了这一问题。它是一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片——即非易失性的(非挥发性)。它是一组浮栅晶体管,被一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。一旦编程完成后,EPROM只能用强紫外线照射来擦除。通过封装顶部能看见硅片的透明窗口,很容易识别EPROM,这个窗口同时用来进行紫外线擦除。可以将EPROM的石英玻璃窗对准阳光直射一段时间就可以擦除。
EPROM技术的缺点是成本高,之后,一种一次性可编程的(one-time programmable,缩写为OTP)的EPROM应用而生了。这种技术无需石英玻璃窗、电可擦除、可编程的ROM——EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。EEPROM是用户可更改的只读存储器,其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程(重写)。不像EPROM芯片,EEPROM不需从计算机中取出即可修改。在一个EEPROM中,当计算机在使用的时候可频繁地反复编程,因此EEPROM的寿命是一个很重要的设计考虑参数。EEPROM是一种特殊形式的闪存,其应用通常是个人电脑中的电压来擦写和重编程。

全球首款EPROM芯片——Intel 1702(图片来源:computermuseum.li)
首款EPROM存储器的型号为1702,其制造难点在于存储器数据写入时电压的控制,它需要非常精准的电压,太低可能引起编程不完整,太高的话又容易导致烧毁芯片。从美国飞歌跳槽过来的乔·弗里德里希(Joe Friedrich)以及另外一位前仙童半导体工程师不经意间发现,如果在写入数据之前给芯片加高负压的话此问题便可迎刃而解。

由于“walking out”技术并没有在物理形态上改变芯片,所以其他芯片制造商在售卖Intel设计的集成电路时很难发现为何Intel的良品率能够有如此突飞猛进的提升。良品率的巨大提升也表现在了营收方面,从1971到1973年3年间,Intel的营收呈现出了每年600%的增速。这样的情景让包括AMD、美国国家半导体、Sigtronics以及MIL等在内的第二供货源们一时间找不着北了。


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