前面所讨论的都是指杂质垂直于半导体表面进行扩散的一维情况,但是对实际中最常采用的掩蔽扩散而言,显然只有扩散窗口中部区域才可近似为一维扩散, R1131N301D-TR-F对靠近窗口边缘的区域除了垂直于表面的扩散作用外,还有平行于表面的横向扩散作用。

   扩散往往是在硅片表面的特定区域进行的,而不是在整个硅片表面进行,这种扩散称为掩蔽扩散。通常在扩散工艺之前,先在硅片表面生长一定厚度、质量较好的二氧化硅层,然后用光刻或者其他方法去掉需要掺杂区域的二氧化硅以形成扩散掩蔽窗口。而需要扩散的杂质通过窗口以垂直硅表面进行扩散,但也将在窗口边缘附近的硅内进行平行表面的横向扩散。

    横向扩散和纵向扩散同时进行,但两者的扩散条件并不完全相同。如果考虑横向扩散,想要求出实际杂质分布情况,就需要解二维或三维的扩散方程。如果只考虑横向扩散,并假定扩散系数与杂质浓度无关,也就是低浓度扩散情况下,横向扩散与纵向扩散都近似以同样方式进行,如果衬底中杂质浓度是均匀的,对于恒定源扩散和限定源扩散两种情况下,氧化物窗口边缘扩散杂质等浓度曲线如图513所示,图中各条曲线是以硅内杂质浓度与表面浓度的比值为变量的。