本申请涉及半导体集成电路制造，具体涉及一种外延填充方法。
背景技术：
1、图像传感器中，互补金属氧化物半导体图像传感器(complementary metal oxidesemiconductor contact image sensor，cis)是采用cmos器件制作的图像传感器，由于其具有集成度高、供电电压低和技术门槛低等优势，广泛应用于摄影摄像、安防系统、智能便携电话以及医疗电子等领域。cis的感光度与像素区(pixel)的尺寸大小强相关，传统的光电二极管(photo diode，pd)是通过光刻工艺和离子注入工艺形成，会受到光阻的深宽比以及离子注入的深度和浓度的限制。
2、鉴于此，在cis的制作工艺中，可通过外延硅填充像素区的深沟槽形成更为深层的光电二极管，从而避开光刻与离子注入在纵向深度上的工艺极限。然而，在深沟槽的外延填充过程中，本征缓冲层的底部通常会提前闭合，在高温作用下，衬底中的高浓度杂质离子(典型的，如砷(as)离子)会沿着本征缓冲层扩散并导致光电二极管连通，这种现象被称为“拖尾”缺陷，从而影响产品的可靠性和良率。
技术实现思路
1、本申请提供了一种应用于cis的制作工艺中的外延填充方法，可以解决相关技术中提供的深沟槽光电二极管容易因为杂质离子扩散从而导通的问题，该方法包括：
2、在衬底上形成第一外延层；
3、在所述第一外延层上形成刻蚀阻挡层；
4、在所述第一外延层和所述刻蚀阻挡层中形成深沟槽，所述深沟槽之间形成有柱形结构，所述深沟槽的深度和宽度的比值大于4；
5、通过至少两次外延填充形成外延填充层，所述外延填充层中掺入的杂质和所述第一外延层中掺入的杂质的导电类型不同，所述外延填充层最外层的外延层中掺入的杂质浓度最低。
6、在一些实施例中，所述通过至少两次外延填充形成外延填充层，包括：
7、在所述深沟槽的表面形成第二外延层，所述第二外延层中掺入的杂质和所述第一外延层中掺入的杂质的导电类型不同；
8、在所述第二外延层的表面形成第三外延层，所述第三外延层中掺入的杂质和所述第二外延层中掺入的杂质的导电类型相同，所述第三外延层中掺入的杂质浓度高于所述第二外延层中掺入的杂质浓度；
9、通过至少一次外延填充使外延层填充所述深沟槽形成所述外延填充层。
10、在一些实施例中，所述通过至少一次外延填充使外延层填充所述深沟槽形成所述外延填充层，包括：
11、在所述第三外延层的表面形成第四外延层，所述第四外延层中掺入的杂质和所述第三外延层中掺入的杂质的导电类型相同；
12、形成第五外延层，所述第五外延层填充所述深沟槽且所述第五外延层的顶部高于所述刻蚀阻挡层，所述第五外延层中掺入的杂质和所述第四外延层中掺入的杂质的导电类型相同；
13、去除所述刻蚀阻挡层；
14、进行平坦化处理，直至所述第一外延层暴露。
15、在一些实施例中，所述第四外延层中掺入的杂质浓度高于所述第三外延层中掺入的杂质浓度，所述第五外延层中掺入的杂质浓度高于所述第四外延层中掺入的杂质浓度。
16、在一些实施例中，通过cmp工艺进行所述平坦化处理。
17、在一些实施例中，所述刻蚀阻挡层包括氮化硅层。
18、在一些实施例中，所述深沟槽的宽度为0.1微米至0.5微米。
19、在一些实施例中，所述深沟槽的深度为3微米至5微米。
20、本申请技术方案，至少包括如下优点：
21、通过在cis的制作工艺中，在形成光电二极管的深沟槽后，通过至少两次外延填充形成外延填充层，由于外延填充层最外层的外延层中掺入的杂质浓度最低，利用该低浓度的外延层作为缓冲层，从而能够在一定程度上阻止离子的扩散以避免光电二极管之间导通，提高了器件的产品的可靠性和良率。
1.一种外延填充方法，其特征在于，所述方法应用于cis的制作工艺中，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过至少两次外延填充形成外延填充层，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过至少一次外延填充使外延层填充所述深沟槽形成所述外延填充层，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第四外延层中掺入的杂质浓度高于所述第三外延层中掺入的杂质浓度，所述第五外延层中掺入的杂质浓度高于所述第四外延层中掺入的杂质浓度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过cmp工艺进行所述平坦化处理。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层包括氮化硅层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述深沟槽的宽度为0.1微米至0.5微米。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述深沟槽的深度为3微米至5微米。
