JPH09232678A - 半導体装置及びその製造方法、並びに半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶成長によって作る層構造を工夫すること
によって、ウェットエッチンクで形成されるメサ形状を
改善し、キンクレベルが高く、効率が高い半導体レーザ
を提供する。 【解決手段】 基板２０１上に第１及び第２アウターク
ラッド層２０６，２０７，ヘテロバッファ層２０８，キ
ャップ層２０９を多層に積層する。第１アウタークラッ
ド層２０６と第２アウタークラッド層２０７とはエッチ
ングレートが異なる材料から構成されている。このため
ウェットエッチンクでメサ形成を行うと、メサトップ幅
とメサボトム幅との差が小さいメサ形状となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、２段メサ構造、あるいは複数段のメ
サ構造、あるいは矩形のメサ構造、あるいはメサ側辺の
底辺に対する角度が５５°以上である形状のメサ構造を
有する半導体装置及びその製造方法、並びに半導体レー
ザ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のメサ構造を有する半導体装置の一
種である半導体レーザの製造方法と半導体レーザについ
て図を用いて説明する。図３（ａ）に示すようにｎ型Ｇ
ａＡｓ基板（面方位：（００１））１０１上にｎ型（Ａ
ｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐクラッド層１０２，多重量
子井戸活性層１０３，ｐ型（Ａｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉｎ_0
.5Ｐインナークラッド層１０４，ｐ型ＧａＩｎＰエッチ
ングストッパ層１０５，ｐ型（Ａｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉ
ｎ_0.5Ｐアウタークラッド層１０６，ｐ型ＧａＩｎＰヘ
テロバッファ層１０７，ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０８
を順にエピタキシャル成長し、熱ＣＶＤ，フォトリソグ
ラフィなどの工程によりＳｉＯ₂膜９をマスクとして＜
１（反位）１０＞方向にストライプ状に形成する。

【０００３】次に図３（ｂ）に示すようにｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１０８，ｐ型ＧａＩｎＰヘテロバッファ層１
０７，ｐ型（Ａｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐアウターク
ラッド層１０６を順次リン酸系，臭化水素系などの適当
なエッチング液を用いてエッチングストッパ層のところ
までエッチングし、メサを形成する。

【０００４】その後、図３（ｃ）に示すようにメサの側
面をｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１１０で埋め込み、Ｓ
ｉＯ₂膜１０９を除去した後、ｐ型ＧａＡｓコンタクト
層１１１を積層する。

【０００５】このようにして作成されたウェハｐ，ｎ両
電極をつけ、３００〜１０００μｍ程度のキャビティ長
になるようにへき開し、個々のチップに分解することに
より半導体レーザが製作できる。以上のような構造の半
導体装置の製造方法及び半導体レーザは、例えば、アイ
トリプルイー・ジャーナル・オブ・カンタム・エレクト
ロニクス，２９巻，１８５１ページ，（著者：上野
他）などに掲載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置の製
造方法及び半導体レーザではｐ型アウタークラッド層１
０６が単一組成であり、かつ＜１（反位）１０＞方向に
ストライプを形成しているために、硫酸系，塩酸系，臭
化水素酸系エッチング液等を用いた場合には、エッチン
グの選択性により図３（ｃ）に示すように（１（反位）
１０）断面形状で見た場合のメサ側壁が（００１）面に
対して５４．７°の角度をなす台形状メサとなる。

【０００７】一方、メサ形状とレーザ特性の関係を詳細
に調べると、メサ形状は外部微分量子効率及び横モード
安定性と大きく関係していることが分かってきた。同じ
クラッド層厚で比べた場合、半導体レーザの発振時の外
部微分量子効率はメサトップ幅が広いときに高く、また
横モード制御が乱れる光出力、いわゆるキンクレベルは
メサボトム幅が狭いときに高い。

【０００８】したがって、従来の製造方法により製作さ
れる半導体レーザの台形状メサではメサトップ幅が狭
く、メサボトム幅が広いために、高い外部微分量子効率
と高いキンクレベルを同時に両立することが難しいとい
う問題点がある。

【０００９】本発明の目的は、エピタキシャル成長によ
って積層する層構造を工夫することによって、従来のも
のに比べて、メサトップ幅が広く、メサボトム幅が狭
い、すなわちメサトップ幅とメサボトム幅の差が小さい
メサ形状の半導体装置及びその製造方法を提供し、更
に、これらを半導体レーザに適用することによって、発
振時の効率が大きく、キンクレベルが高い半導体レーザ
及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体装置は、半導体基板上にメサ型
のストライプが形成されている半導体装置であって、前
記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形状は、台形を
２段もしくは３段以上に重ねた形をしており、前記多重
台形形状において、活性層から遠い側の台形の下底辺の
長さは、活性層に近い側の台形の上底辺の長さより長
く、前記多重台形形状の活性層から遠い側の台形部分を
構成する半導体の組成は、エッチャントに対して、活性
層から近い側の台形部分を構成する半導体の組成よりエ
ッチングレートが遅い組成となっているものである。

【００１１】また本発明に係る半導体装置は、半導体基
板上にメサ型のストライプが形成されている半導体装置
であって、前記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形
状は、台形状メサの下底辺の両端を切り落とした形、す
なわち２重台形形状で、かつ活性層から遠い側の台形の
下底辺の長さと活性層に近い側の台形の上底辺の長さが
ほぼ同じとなっており、前記多重台形形状の活性層から
遠い側の台形部分を構成する半導体の組成は、エッチャ
ントに対して、活性層から近い側の台形部分を構成する
半導体の組成よりエッチングレートが遅い組成となって
いるものである。

【００１２】また本発明に係る半導体装置は、半導体基
板上にメサ型のストライプが形成されている半導体装置
であって、前記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形
状は、矩形、あるいはメサ側辺の底辺に対する角度が５
５゜以上９０°以下である形状をなしており、前記メサ
部分を構成している組成は、エッチャントに対して、活
性層から遠い方から近い方に向かって、エッチングレー
トが速くなるように連続的に変化しているものである。

【００１３】また本発明に係る半導体レーザは、横モー
ド制御のためのメサ型クラッド層を有する半導体レーザ
であって、前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状
は、台形を２段もしくは３段以上に重ねた形をしてお
り、前記多重台形形状において、活性層から遠い側の台
形の下底辺の長さは、活性層に近い側の台形の上底辺の
長さより長く、前記多重台形形状の活性層から遠い側の
台形部分を構成する半導体の組成は、エッチャントに対
して、活性層から近い側の台形部分を構成する半導体の
組成よりエッチングレートが遅い組成となっているもの
である

【００１４】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5
Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を
含むものである。

【００１５】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記多重台形形状の各台形部分を構成する半導体の組成
は、活性層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）
_0.5Ｉｎ_{0 .5}Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ、（Ａ
ｌ_x3Ｇａ_1-x3）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ・・・（Ａｌ_xnＧａ_1-xn）
_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1＜ｘ2＜ｘ3＜・・・＜ｘn≦
０．８）というような組成になっているものである。

【００１６】また本発明に係る半導体レーザは、横モー
ド制御のためのメサ型クラッド層を有する半導体レーザ
であって、前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状
は、台形状メサの下底辺の両端を切り落とした形、すな
わち２重台形形状で、かつ活性層から遠い側の台形の下
底辺の長さと活性層に近い側の台形の上底辺の長さがほ
ぼ同じとなっており、前記多重台形形状の活性層から遠
い側の台形部分を構成する半導体の組成は、エッチャン
トに対して、活性層から近い側の台形部分を構成する半
導体の組成よりエッチングレートが遅い組成となってい
るものである。

【００１７】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5
Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を
含むものである。

【００１８】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記多重台形形状の各台形部分を構成する半導体の組成
は、活性層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）
_0.5Ｉｎ_{0 .5}Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ（０．
５≦ｘ1＜ｘ2≦０．８）というような組成になっている
ものである。

【００１９】また本発明に係る半導体レーザは、横モー
ド制御のためのメサ型クラッド層を有する半導体レーザ
であって、前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状
は、矩形、あるいはメサ側辺の底辺に対する角度が５５
°以上９０°以下である形状をなしており、前記メサ部
分を構成している半導体の組成は、エッチャントに対し
て、活性層から遠い方から近い方に向かって、エッチン
グレートが速くなるように連続的に変化しているもので
ある。

【００２０】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5
Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を
含むものである。

【００２１】また前記半導体レーザにおいて、特に、前
記メサ部分を構成する半導体の組成は、組成を（Ａｌ_x
Ｇａ_1-x）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐと書き表わしたときに、ｘがｘ1
からｘ2（０．５≦ｘ1＜ｘ2≦０．８）まで連続的に変
化した組成になっているものである。

【００２２】また本発明に係る半導体装置の製造方法
は、エッチャントに対してエッチングレートが異なる多
層の化合物半導体層をエッチングレートの小さい方が上
になるように連続して半導体基板上に積層させ、その連
続積層された最上層の化合物半導体層上にマスクを形成
した後、前記化合物半導体層を前記エッチャントを用い
てエッチングするものである。

【００２３】また前記半導体基板上に積層される化合物
半導体層を２層とし、エッチャントに対してエッチング
レートが異なる２層の化合物半導体層をエッチングレー
トの小さい方が上になるように連続して積層させ、その
最上層の化合物半導体層上にマスクを形成した後に前記
化合物半導体層を前記エッチャントを用いてエッチング
するものである。

【００２４】また本発明に係る半導体装置の製造方法
は、エッチャントに対してエッチングが進行するほどエ
ッチングレートが速くなるように連続的に組成が変化す
る化合物半導体層を半導体基板上に積層させ、その最上
層の化合物半導体層上にマスクを形成した後に前記化合
物半導体層を前記エッチャントを用いてエッチングする
ものである。

【００２５】また本発明に係る半導体装置の製造方法
は、エッチャントに対してエッチングレートが異なる多
層の化合物半導体層をエッチングレートの小さい方が上
になるように連続して半導体基板上に積層させ、その連
続積層された最上層の化合物半導体層上にマスクを形成
した後、前記化合物半導体層を前記エッチャントを用い
てエッチングするものである。

【００２６】また特に前記多層化合物半導体層を、活性
層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉｎ_0.5
Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ、（Ａｌ_x3Ｇａ
_1-x3）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ・・・（Ａｌ_xnＧａ_1-xn）_0.5Ｉｎ
_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1＜ｘ2＜ｘ3＜・・・＜ｘn≦０．
８）というような組成になるように積層させ、前記エッ
チャントとして、臭化水素酸を用いるものである。

【００２７】また前記半導体基板上に積層される化合物
半導体層を２層とし、 エッチャントに対してエッチン
グレートが異なる２層の化合物半導体層をエッチングレ
ートの小さい方が上になるように連続して半導体基板に
積層させ、その連続積層された最上層の化合物半導体層
上にマスクを形成した後、前記化合物半導体層を前記エ
ッチャントを用いてエッチングするものである。

【００２８】また特に前記２層化合物半導体層を、活性
層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉｎ_0.5
Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1＜
ｘ2≦０．８）というような組成になるように積層さ
せ、前記エッチャントとして、臭化水素酸を用いるもの
である。

【００２９】また本発明に係る半導体装置の製造方法
は、エッチャントに対してエッチングが進行するほどに
エッチングレートが速くなるように連続的に組成が変化
する化合物半導体層を半導体基板上に積層させ、その連
続積層された最上層の化合物半導体層上にマスクを形成
した後、前記化合物半導体層を前記エッチャントを用い
てエッチングするものである。

【００３０】また特に、前記化合物半導体層は、その組
成を（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐと書き表わしたとき
に、ｘがｘ1からｘ2（０．５≦ｘ1＜ｘ2≦０．８）まで
連続的に変化した組成となっており、前記エッチャント
として、臭化水素酸を用いるものである。

【００３１】

【作用】化合物半導体は、その組成比や材料によってエ
ッチング液によるエッチングレートが異なる。本発明で
は半導体基板上に各層の組成比が異なり、かつ各層のエ
ッチングレートが順に小さくなるように化合物半導体層
を連続して積層させ、マスクを形成した後、前記化合物
半導体層のエッチングを行うことにより、メサトップ幅
とメサボトム幅の差が小さいメサ構造を有する半導体装
置を作製している。ここでは、メサトップ幅とメサボト
ム幅の差が小さいメサを形成するための化合物半導体装
置の一例としてＡｌＧａＩｎＰ層を用いて説明する。

【００３２】（Ａｌ_SＧａ_1-S）_tＩｎ_1-tＰにおいて、
０．７≧ｓ≧０．５，０．６≧ｔ≧０．４の範囲では
（００１）面に積層されたＡｌＧａＩｎＰ結晶を臭化水
素酸と水の混合溶液により２３℃でエッチングしたとき
の深さ方向及び横方向のエッチング速度はほぼ以下の式
に従う。 深さ方向のエッチング速度： Ｖｄ（μｍ／ｍｉｎ．）＝１３．８１３９×ｓ×ｕ−
４．５６０８４×ｓ−６．３０３７３×ｕ＋２．０４６
１８８ 横方向のエッチング速度： Ｖｓ（μｍ／ｍｉｎ．）＝−０．３９５×ｓ×ｕ＋０．
２３７×ｓ＋０．７１７９×ｕ−０．３０７８４

【００３３】ここで、ｕは臭化水素水の体積を臭化水素
酸と水の合計の体積で割った値である。例えば、ｓ＝
０．５，ｔ＝０．５，ｕ＝０．４のときには、Ｖｄ＝
０．００７５６（μｍ／ｍｉｎ．），Ｖｓ＝０．０１８
８２（μｍ／ｍｉｎ．），ｓ＝０．７，ｔ＝０．５，ｕ
＝０．４のときには、Ｖｄ＝０．２（μｍ／ｍｉ
ｎ．），Ｖｓ＝０．０３４６２（μｍ／ｍｉｎ．）とな
る。

【００３４】このようにＡｌＧａＩｎＰ結晶の組成、及
びエッチング液の組成によって深さ方向及び横方向のエ
ッチング速度が変化する。さらに、組成の異なる半導体
層をエッチングし、メサを形成する場合は、上述のエッ
チング速度の差から生じるエッチング液中のイオン消費
量がメサの各部で異なり、そのイオン濃度分布がメサ形
状に影響を与える。

【００３５】例えば、半導体基板上に組成が０．７≧ｘ
≧ｙ≧０．５，０．６≧ｚ，ｗ≧０．４であるような
（Ａｌ_XＧａ_1-X）_ZＩｎ_1-ZＰ層と、それより基板から遠
くに位置する（Ａｌ_yＧａ_1-y）_wＩｎ_1-wＰ層とが連続し
た層構造を臭化水素酸と水の混合溶液によりエッチング
したときにできるメサ構造は図２（ａ）に示すような２
段メサとなる。さらに、上下２層のエッチング速度の差
が大きい場合は、図２（ｂ）に示すような形状になる。
これらの形状はｘ，ｙ及びエッチング液の組成によって
変えることができる。

【００３６】さらに、基板上に基板に遠い方から順にエ
ッチング速度が大きくなるように３層以上の層を積層し
た場合には、図２（ｃ）に示すようなメサ構造になる。
さらに基板に近くなるに連れて、エッチング速度が連続
的に大きくなるように、半導体層の組成を連続的に変化
させると、図２（ｄ）に示すような矩形のメサをウェッ
トエッチングで形成することが可能である。また前記メ
サの、ストライプ方向と垂直な断面形状は、矩形、ある
いはメサ側辺の底辺に対する角度が５５゜以上９０°以
下である形状をなしており、前記メサ部分を構成してい
る組成は、エッチャントに対して、活性層から遠い方か
ら近い方に向かって、エッチングレートが速くなるよう
に連続的に変化している。

【００３７】以上のようにエッチング速度が異なるよう
な半導体層を連続して基板上に成長することによってメ
サ形状を比較的自由に制御できる。特に基板に近い側の
半導体層のエッチング速度が速くなるようにした場合に
は、メサ形状は矩形に近づく。上記の例では半導体材料
としてＡｌＧａＩｎＰ，エッチャントとして臭化水素酸
と水の混合溶液を用いて説明したが、本発明に係る半導
体装置及びその製造方法、並びに半導体レーザ及びその
製造方法は、他の半導体材料においても適当なエッチャ
ントを用いて実施することができる。

【００３８】上記したようなメサ形状を有する半導体レ
ーザは従来例の図３（ｃ）で示したようなメサ形状を有
する半導体レーザに比べて、メサトップ幅とメサボトム
幅の差が小さくなっているために、レーザ発振時の効率
が大きく、キンクレベルが高いという特徴を有する。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置及
びその製造方法を半導体レーザ及びその製造方法に適用
した場合の実施形態について説明する。この実施形態で
は、半導体レーザとしてＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ
を用いている。

【００４０】図１（ａ）に示すようにｎ型ＧａＡｓ基板
（面方位：（００１））２０１上にｎ型（Ａｌ_0.6Ｇａ
_0.4）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐクラッド層２０２（厚さ：１．５μ
ｍ），多重量子井戸活性層２０３，ｐ型（Ａｌ_0.6Ｇａ
_0.4）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐインナークラッド層２０４（厚さ：
０．３μｍ），ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストッパ層２
０５（厚さ：０．０１μｍ），ｐ型（Ａｌ_0.65Ｇ
ａ_0.35）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ第１アウタークラッド層２０６
（厚さ：０．３μｍ），ｐ型（Ａｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉ
ｎ_0.5Ｐ第２アウタークラッド層２０７（厚さ：０．９
μｍ），ｐ型ＧａＩｎＰヘテロバッファ層２０８（厚
さ：０．０２μｍ），ｐ型ＧａＡｓキャップ層２０９
（厚さ：０．３μｍ）をＭＯＶＰＥ法でエピタキシャル
成長し、熱ＣＶＤ，フォトリソグラフィなどの工程によ
りＳｉＯ₂膜２１０（厚さ：０．３μｍ）をマスクとし
て＜１（反位）１０＞方向にストライプ状に形成する。

【００４１】次に図１（ｂ）に示すようにＧａＡｓキャ
ップ層２０９，ＧａＩｎＰヘテロバッファ層２０８，
（Ａｌ_0.6Ｇａ_0.4）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ第２アウタークラッド
層２０７と（Ａｌ_0.65Ｇａ_0.35）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ第１アウ
タークラッド層２０６を順に燐酸と過酸化水素水と水，
臭化水素酸と過酸化水素水と水，臭化水素酸と水の混合
溶液を用いてエッチングストッパ層のところまでエッチ
ングし、メサを形成する。第１，第２のアウタークラッ
ド層２０６，２０７を例えば臭化水素酸と水の混合比が
１：１のエッチング液でエッチングすると、図１（ｂ）
に示すような２段メサが形成できる。

【００４２】その後、図１（ｃ）に示すようにメサの側
面をｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層２１１（厚さ：１μ
ｍ）で埋め込み、ＳｉＯ₂膜２１０を除去した後、ｐ型
ＧａＡｓコンタクト層２１２（厚さ：３μｍ）を積層す
る。

【００４３】このようにして作成されたウェハｐ，ｎ両
電極をつけ、７００μｍ程度のキャビティ長になるよう
にへき開し、個々のチップに分解することにより半導体
レーザを製作する。

【００４４】このようにして作製した半導体レーザに前
面反射率３０％，後面反射率８５％の端面コーティング
を施し、メサ底幅が５μｍのレーザの特性を評価したと
ころ、従来の同じサイズのレーザの効率が０．５５Ｗ／
Ａ，キンクレベルが５５ｍＷであったのに比べて、本発
明のレーザは効率が０．６Ｗ／Ａ，キンクレベルが６０
ｍＷであった。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エッチン
グ速度が異なるような半導体層を連続して基板上に成長
することによってメサ形状を比較的自由に制御できる。
特に基板に近い側の半導体層のエッチング速度が速くな
るようにした場合には、前記メサの、ストライプ方向と
垂直な断面形状は、矩形、あるいはメサ側辺の底辺に対
する角度が５５゜以上９０°以下である形状を形成する
ことができる。

【００４６】さらに半導体レーザに適用すれば、ウェッ
トエッチングで形成されるメサ形状を改善することがで
き、キンクレベルが高く、効率の高い半導体レーザを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を工程順に示す断面図であ
る。

【図２】本発明の作用を示す断面図である。

【図３】従来例を工程順に示す断面図である。

【符号の説明】

２０１ 基板 ２０２ クラッド層 ２０３ 多重量子井戸活性層 ２０４ インナークラッド層 ２０５ エッチングストッパ層 ２０６ 第１アウタークラッド層 ２０７ 第２アウタークラッド層 ２０８ ヘテロバッファ層 ２０９ キャップ層

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上にメサ型のストライプが形
   成されている半導体装置であって、 前記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形状は、台形
   を２段もしくは３段以上に重ねた形をしており、 前記多重台形形状において、活性層から遠い側の台形の
   下底辺の長さは、活性層に近い側の台形の上底辺の長さ
   より長く、 前記多重台形形状の活性層から遠い側の台形部分を構成
   する半導体の組成は、エッチャントに対して、活性層か
   ら近い側の台形部分を構成する半導体の組成よりエッチ
   ングレートが遅い組成となっていることを特徴とする半
   導体装置。
2. 【請求項２】半導体基板上にメサ型のストライプが形成
   されている半導体装置であって、 前記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形状は、台形
   状メサの下底辺の両端を切り落とした形、すなわち２重
   台形形状で、かつ活性層から遠い側の台形の下底辺の長
   さと活性層に近い側の台形の上底辺の長さがほぼ同じと
   なっており、 前記多重台形形状の活性層から遠い側の台形部分を構成
   する半導体の組成は、エッチャントに対して、活性層か
   ら近い側の台形部分を構成する半導体の組成よりエッチ
   ングレートが遅い組成となっていることを特徴とする半
   導体装置。
3. 【請求項３】半導体基板上にメサ型のストライプが形成
   されている半導体装置であって、 前記メサの、ストライプ方向と垂直な断面形状は、矩
   形、あるいはメサ側辺の底辺に対する角度が５５゜以上
   ９０°以下である形状をなしており、 前記メサ部分を構成している組成は、エッチャントに対
   して、活性層から遠い方から近い方に向かって、エッチ
   ングレートが速くなるように連続的に変化していること
   を特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 横モード制御のためのメサ型クラッド層
   を有する半導体レーザであって、 前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状は、台形を２
   段もしくは３段以上に重ねた形をしており、 前記多重台形形状において、活性層から遠い側の台形の
   下底辺の長さは、活性層に近い側の台形の上底辺の長さ
   より長く、 前記多重台形形状の活性層から遠い側の台形部分を構成
   する半導体の組成は、エッチャントに対して、活性層か
   ら近い側の台形部分を構成する半導体の組成よりエッチ
   ングレートが遅い組成となっていることを特徴とする半
   導体レーザ。
5. 【請求項５】 前記半導体レーザにおいて、特に、前記
   メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5Ｉ
   ｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を含
   むことを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザ。
6. 【請求項６】 前記半導体レーザにおいて、特に、前記
   多重台形形状の各台形部分を構成する半導体の組成は、
   活性層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉ
   ｎ_0.5Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ、（Ａｌ_x3
   Ｇａ_1-x3）_0.5Ｉｎ_{0 .5}Ｐ・・・（Ａｌ_xnＧａ_1-xn）_0.5
   Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1＜ｘ2＜ｘ3＜・・・＜ｘn≦
   ０．８）というような組成になっていることを特徴とす
   る請求項４に記載の半導体レーザ。
7. 【請求項７】 横モード制御のためのメサ型クラッド層
   を有する半導体レーザであって、 前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状は、台形状メ
   サの下底辺の両端を切り落とした形、すなわち２重台形
   形状で、かつ活性層から遠い側の台形の下底辺の長さと
   活性層に近い側の台形の上底辺の長さがほぼ同じとなっ
   ており、 前記多重台形形状の活性層から遠い側の台形部分を構成
   する半導体の組成は、エッチャントに対して、活性層か
   ら近い側の台形部分を構成する半導体の組成よりエッチ
   ングレートが遅い組成となっていることを特徴とする半
   導体レーザ。
8. 【請求項８】 前記半導体レーザにおいて、特に、前記
   メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5Ｉ
   ｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を含
   むことを特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ。
9. 【請求項９】 前記半導体レーザにおいて、特に、前記
   多重台形形状の各台形部分を構成する半導体の組成は、
   活性層から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉ
   ｎ_0.5Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦
   ｘ1＜ｘ2≦０．８）というような組成になっていること
   を特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ。
10. 【請求項１０】 横モード制御のためのメサ型クラッド
    層を有する半導体レーザであって、 前記メサの、導波路方向と垂直な断面形状は、矩形、あ
    るいはメサ側辺の底辺に対する角度が５５°以上９０°
    以下である形状をなしており、 前記メサ部分を構成している半導体の組成は、エッチャ
    ントに対して、活性層から遠い方から近い方に向かっ
    て、エッチングレートが速くなるように連続的に変化し
    ていることを特徴とする半導体レーザ。
11. 【請求項１１】 前記半導体レーザにおいて、特に、前
    記メサを構成するクラッド層は、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5
    Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ≦０．８）からなる半導体層を
    含むことを特徴とする請求項１０に記載の半導体レー
    ザ。
12. 【請求項１２】 前記半導体レーザにおいて、特に、前
    記メサ部分を構成する半導体の組成は、組成を（Ａｌ_x
    Ｇａ_1-x）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐと書き表わしたときに、ｘがｘ1
    からｘ2（０．５≦ｘ1＜ｘ2≦０．８）まで連続的に変
    化した組成になっていることを特徴とする請求項１０に
    記載の半導体レーザ。
13. 【請求項１３】 エッチャントに対してエッチングレー
    トが異なる多層の化合物半導体層をエッチングレートの
    小さい方が上になるように連続して半導体基板上に積層
    させ、 その連続積層された最上層の化合物半導体層上にマスク
    を形成した後、前記化合物半導体層を前記エッチャント
    を用いてエッチングすることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
14. 【請求項１４】 前記半導体基板上に積層される化合物
    半導体層を２層とし、エッチャントに対してエッチング
    レートが異なる２層の化合物半導体層をエッチングレー
    トの小さい方が上になるように連続して積層させ、 その最上層の化合物半導体層上にマスクを形成した後に
    前記化合物半導体層を前記エッチャントを用いてエッチ
    ングすることを特徴とする請求項１３に記載の半導体装
    置の製造方法。
15. 【請求項１５】 エッチャントに対してエッチングが進
    行するほどエッチングレートが速くなるように連続的に
    組成が変化する化合物半導体層を半導体基板上に積層さ
    せ、 その最上層の化合物半導体層上にマスクを形成した後に
    前記化合物半導体層を前記エッチャントを用いてエッチ
    ングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. 【請求項１６】エッチャントに対してエッチングレート
    が異なる多層の化合物半導体層をエッチングレートの小
    さい方が上になるように連続して半導体基板上に積層さ
    せ、 その連続積層された最上層の化合物半導体層上にマスク
    を形成した後、前記化合物半導体層を前記エッチャント
    を用いてエッチングすることを特徴とする半導体レーザ
    の製造方法。
17. 【請求項１７】特に前記多層化合物半導体層を、活性層
    から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉｎ
    _0.5Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ、（Ａｌ_x3Ｇ
    ａ_1-x3）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ・・・（Ａｌ_xnＧａ_1-xn）_0.5Ｉ
    ｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1＜ｘ2＜ｘ3＜・・・＜ｘn≦０．
    ８）というような組成になるように積層させ、 前記エッチャントとして、臭化水素酸を用いることを特
    徴とする請求項１６に記載の半導体レーザ。
18. 【請求項１８】前記半導体基板上に積層される化合物半
    導体層を２層とし、 エッチャントに対してエッチングレートが異なる２層の
    化合物半導体層をエッチングレートの小さい方が上にな
    るように連続して半導体基板に積層させ、 その連続積層された最上層の化合物半導体層上にマスク
    を形成した後、前記化合物半導体層を前記エッチャント
    を用いてエッチングすることを特徴とする請求項１６に
    記載の半導体レーザの製造方法。
19. 【請求項１９】特に前記２層化合物半導体層を、活性層
    から遠い側から、順に（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_0.5Ｉｎ
    _0.5Ｐ、（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ（０．５≦ｘ1
    ＜ｘ2＜≦０．８）というような組成になるように積層
    させ、 前記エッチャントとして、臭化水素酸を用いることを特
    徴とする請求項１８に記載の半導体レーザ。
20. 【請求項２０】エッチャントに対してエッチングが進行
    するほどにエッチングレートが速くなるように連続的に
    組成が変化する化合物半導体層を半導体基板上に積層さ
    せ、 その連続積層された最上層の化合物半導体層上にマスク
    を形成した後、前記化合物半導体層を前記エッチャント
    を用いてエッチングすることを特徴とする半導体レーザ
    の製造方法。
21. 【請求項２１】 特に前記化合物半導体層は、その組成
    を（Ａｌ_xＧａ_1-x）_{0. 5}Ｉｎ_0.5Ｐと書き表わしたとき
    に、ｘがｘ1からｘ2（０．５≦ｘ1＜ｘ2≦０．８）まで
    連続的に変化した組成となっており、 前記エッチャントとして、臭化水素酸を用いることを特
    徴とする請求項２０に記載の半導体レーザの製造方法。