只讀存儲器（ROM）是一種半導體集成電路的功能作為數據和計算機編程的永久存儲設備。

 

簡(jiǎn)介

只讀存儲器（簡(jiǎn)稱(chēng) ROM）所存數據，一般是在裝入整機前事先寫(xiě)好的。整機工作過(guò)程中只能從只讀存儲器中讀出事先存儲的數據，而不象隨機存儲器那樣能快速地、方便地加以改寫(xiě)。由于 ROM 所存數據比較穩定、不易改變、即使在斷電后所存數據也不會(huì )改變；其次，它的結構也比較簡(jiǎn)單，讀出又比較方便，因而常用于存儲各種固定程序和數據。

 

結構

半導體只讀存儲器中的存儲單元為一個(gè)半導體器件，如二極管、雙極型晶體管或 MOS 型晶體管，它位于字線(xiàn)和位線(xiàn)交叉處。以增強型 N 溝道 MOS 晶體管為例，其柵引出線(xiàn)接字線(xiàn)，漏引出線(xiàn)接位線(xiàn)，源引出線(xiàn)接地。當字線(xiàn)為高電平時(shí)，晶體管導通，位線(xiàn)輸出低電平（邏輯“0”）。若交叉點(diǎn)處沒(méi)有連接晶體管，則位線(xiàn)被負載晶體管拉向高電平（邏輯“1”）。其他未選中的字線(xiàn)都處于低電平，所有掛在字線(xiàn)上的晶體管都是不導通的，所以不影響位線(xiàn)的輸出電平。這樣，以字線(xiàn)和位線(xiàn)交叉點(diǎn)是否連有晶體管來(lái)決定該點(diǎn)（存儲單元）存儲的數據是“0”還是“1”。

 

只讀存儲器所存儲的數據功能，是以在制造過(guò)程中所用掩模決定的，所以也稱(chēng)掩模只讀存儲器。實(shí)際應用中除了少數品種的只讀存儲器（如字符發(fā)生器等）可以通用之外，不同用戶(hù)所需只讀存儲器的內容是不相同的。為便于用戶(hù)使用，又適于工業(yè)化大批量生產(chǎn)，后來(lái)出現了可編程序的只讀存儲器。其電路設計是在每個(gè)存儲單元（如肖特基二極管）上都串接一熔絲。正常工作狀態(tài)下，熔絲起導線(xiàn)作用；當在與之相連的字線(xiàn)、位線(xiàn)上加大工作偏壓時(shí)，熔絲被熔斷。用這種辦法，用戶(hù)可以自己編寫(xiě)并存儲所需的數據。

 

可編程序只讀存儲器的任一單元都只能寫(xiě)一次，這還是很不方便的。為了解決這一問(wèn)題，又出現了可擦可編程序只讀存儲器。這種存儲器采用最多的是浮柵雪崩注入 MOS 單元。當在選定單元的源引出線(xiàn)或漏引出線(xiàn)上加足夠高的電壓使器件發(fā)生雪崩擊穿時(shí)，高能熱電子穿過(guò)柵氧化層注入到懸浮柵上去，使浮柵帶電，從而改變溝道導通狀態(tài)，達到寫(xiě)入的目的：擦去是通過(guò)紫外光照射完成的。紫外光的照射使懸浮柵上的電子能得到足夠能量穿透柵氧化層勢壘，從而使浮柵消除帶電狀態(tài)。

 

特點(diǎn)

電可改寫(xiě)的只讀存儲器是新出現的一種只讀存儲器。它的原理是在強電場(chǎng)作用下，通過(guò)隧道效應將電子注入到浮柵上去，或反過(guò)來(lái)將電子從浮柵上拉走。這樣，就可以通過(guò)電學(xué)方法方便地對只讀存儲器進(jìn)行擦和寫(xiě)。

 

可擦可編程序只讀存儲器的寫(xiě)入速度比較慢，每位寫(xiě)入速度約需幾十至幾百毫秒，寫(xiě)完整片存儲器需要幾十到幾百秒：擦去速度則更慢，在一般紫外光源照射下需幾十分鐘。電可改寫(xiě)只讀存儲器擦、寫(xiě)速度比之讀出速度尚慢好幾個(gè)數量級。

 

分類(lèi)

半導體只讀存儲器可以分為以下四種：掩膜式 ROM（MROM），一次可編程 ROM（PROM），可擦除可編程 ROM（EPROM），閃速存儲器。