[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供半导体衬底，所述衬底表面设有外延层，所述外延层中设置有若干沟槽；

执行第一填充步骤，使用至少包括硅源和卤化物的混合气体填充所述沟槽，以形成半导体层；

至少在所述沟槽填充的最后一个填充步骤中使用硅源气体而不使用卤化物气体填充沟槽。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一填充步骤还包括梯度降低硅源气体的流量和/或梯度增加卤化物气体的流量。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述衬底的外延层被划分为有源区和无源区。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：位于有源区的沟槽具有第一深度和第一宽度。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述无源区的沟槽具有第二深度和第二宽度。

6.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述有源区和无源区的沟槽相互贯通。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其特征在于：该方法还包括，在所述沟槽填充的最后一个填充步骤之前，仅使用卤化物气体对沟槽中的所述半导体层进行蚀刻。

8.根据权利要求4或5中任一项所述的制造方法，其特征在于：当有源区的沟槽中所述半导体层与沟槽顶部沿沟槽深度方向的最大距离小于或等于第一宽度的1.6倍时，终止所述第一填充步骤。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：当有源区的沟槽中所述半导体层与沟槽顶部沿沟槽深度方向的最大距离小于或等于第一宽度的1.2倍时，终止所述第一填充步骤。

10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述第一填充步骤中，所述混合气体还包括氢气和掺杂气体。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于：所述掺杂气体为硼烷，所述硼烷选自甲硼烷、乙硼烷、丁硼烷或它们的组合。

12.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述衬底为第一掺杂浓度的N型半导体，外延层为第二掺杂浓度的N型半导体，所述第一掺杂浓度大于第二掺杂浓度，所述沟槽中形成P型半导体层。

13.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述硅源气体选自四氢化硅(SiH₄)、二氯甲硅烷(SiH₂Cl₂)、三氯硅烷(SiHCl₃)、四氯化硅(SiCl₄)或它们的组合；所述卤化物气体选自氯气(Cl₂)、氯化氢(HCl)、氟气(F₂)、三氟化氯(ClF₃)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)或它们的组合。

14.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一填充步骤和最后一步填充步骤采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，CVD)来形成所述半导体层。

15.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述有源区和无源区外延层中的沟槽与衬底相隔离。

16.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述有源区沟槽的第一深度大于第一宽度，所述无源区沟槽的第二深度大于第二宽度，且所述第一深度和第二深度均大于或等于10微米。

17.根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于：所述有源区与无源区中的沟槽顶部宽度大于或等于所述沟槽底部宽度。