"炭化水素系プラズマと水素プラズマを、開口部幅が変化する開口部を有するマスクが形成された半導体表面に照射して、半導体表面を異なる複数の深さにエッチングする半導体素子の作製方法であって、前記開口部幅の異なる領域毎に、前記半導体表面のエッチングが進行する第1の状態、または前記半導体表面にポリマーが生成される第2の状態のどちらか一方のみが発現するように前記開口部幅が設定された開口部を有するマスクを前記半導体表面に形成すると共に、前記マスクの周辺に前記マスクの開口部に供給される水素プラズマ濃度を制御するための窓領域を有する周辺マスクを形成する第1の工程と、前記炭化水素系プラズマおよび前記水素プラズマを前記マスクが形成された前記半導体表面に照射する第2の工程を有し、前記マスクが、前記半導体表面に形成された第1のパターンを有する第1のマスク部と、前記第1のマスク部上に形成され、前記第1のマスク部のマスク厚よりも厚く、前記第1のパターンの開口部幅を画定する第2のパターンを有する第2のマスク部とからなり、前記周辺マスクの前記窓領域が、前記第1のパターンの回折格子方向周辺に配されることを特徴とする半導体素子の作製方法。請求項1に記載の半導体素子の作製方法において、前記第1の工程において前記半導体表面に堆積した前記ポリマーを、酸素を有するプラズマ照射により除去する第3の工程を有することを特徴とする半導体素子の作製方法。請求項2に記載の半導体素子の作製方法において、前記第2の工程における、前記開口部幅の異なる領域のうち少なくとも1つの領域において発現する前記状態を、前記第1の状態および前記第2の状態のいずれかに変化させるように、プラズマ条件を変化させる第4の工程をさらに有し、前記第4の工程の後に前記第2の工程をさらに行うことを特徴とする半導体素子の作製方法。上述の選択エッチング方法によっても、プラズマ条件によっては、例えばエッチング種が多い場合やプラズマ出力が高い場合など、回折格子部に飛来してX方向に拡散するエッチング種の影響を十分に抑制することができないので、回折格子部分の開口部への水素プラズマの供給を回折格子外部の厚層マスクの開口部幅によって制御できない。また、炭化水素系プラズマと水素プラズマを用いてエッチングする場合に回折格子部に飛来する水素の影響を十分に抑制することができないと、ポリマーを生成させてエッチングを抑制すべき領域でポリマーが十分に生成できないためエッチングが生じてしまう。このような場合にはエッチング深さを制御できなくなるので問題となる。以上のことから、本発明は上述したような課題を解決するために為されたものであって、エッチング深さが異なる形状を簡単に、且つ精度よく加工することができる半導体素子の作製方法を提供することを目的としている。前述した課題を解決する本発明に係る半導体素子の作製方法は、炭化水素系プラズマと水素プラズマを、開口部幅が変化する開口部を有するマスクが形成された半導体表面に照射して、半導体表面を異なる複数の深さにエッチングする半導体素子の作製方法であって、前記開口部幅の異なる領域毎に、前記半導体表面のエッチングが進行する第1の状態、または前記半導体表面にポリマーが生成される第2の状態のどちらか一方のみが発現するように前記開口部幅が設定された開口部を有するマスクを前記半導体表面に形成すると共に、前記マスクの周辺に前記マスクの開口部に供給される水素プラズマ濃度を制御するための窓領域を有する周辺マスクを形成する第1の工程と、前記炭化水素系プラズマおよび前記水素プラズマを前記マスクが形成された前記半導体表面に照射する第2の工程を有し、前記マスクが、前記半導体表面に形成された第1のパターンを有する第1のマスク部と、前記第1のマスク部上に形成され、前記第1のマスク部のマスク厚よりも厚く、前記第1のパターンの開口部幅を画定する第2のパターンを有する第2のマスク部とからなり、前記周辺マスクの前記窓領域が、前記第1のパターンの回折格子方向周辺に配されることを特徴とする。また、前述した課題を解決する本発明に係る半導体素子の作製方法は、上述した半導体素子の作製方法において、前記第1の工程において前記半導体表面に堆積した前記ポリマーを、酸素を有するプラズマ照射により除去する第3の工程を有することを特徴とする。また、前述した課題を解決する本発明に係る半導体素子の作製方法は、上述した半導体素子の作製方法において、前記第2の工程における、前記開口部幅の異なる領域のうち少なくとも1つの領域において発現する前記状態を、前記第1の状態および前記第2の状態のいずれかに変化させるように、プラズマ条件を変化させる第4の工程をさらに有し、前記第4の工程の後に前記第2の工程をさらに行うことを特徴とする。本発明に係る半導体素子の作製方法によれば、エッチング深さが異なる形状を簡単に、且つ精度よく加工することができる。これにより、高速半導体光素子を提供することができる。本発明に係る半導体素子の作製方法を実施するための形態について、実施例にて具体的に説明する。本発明の第1の実施例に係る半導体素子の作製方法について、図1~図4を参照して説明する。図1aは、本発明の第1の実施例に係る半導体素子の作製方法により作製される同一面内で層厚が変化する回折格子を作製するために使用するマスクの開口部へ供給される水素プラズマ濃度を制御するための周辺窓の説明図であって、回折格子領域の回折格子方向X方向周辺に周辺窓開口部を配した周辺マスクを形成した場合を示す図である。参考のため、図1bにウエハの表面において、マスクの周辺に周辺窓が無い周辺マスクを形成した場合を示す。図2に、回折格子領域に形成するSiNx/SiO2マスクを示す。図2に示すように、試料InP1801の表面にマスク開口部の格子幅マスク開口部幅1905が変化するマスク1900を形成する。マスク1900は、SiO2で形成される回折格子部分のマスク格子状マスク1910の厚さマスク厚が20nm、回折格子の長さ1907が500μm、格子幅1905が変化しており素子中央部から素子両端に向かって1.8μm、3.7μm、7.5μmである。また、ピッチ周期1911は240nmSiO2部:120nm、窓部:120nmである。一方、SiNxで形成される回折格子外部のマスク開口部幅調整マスク1920の厚さマスク厚が1μm、マスク幅1906は20μmで一定である。なお、上記では、格子状マスク1910が第1のマスク部をなし、開口部幅調整マスク1920が第2のマスク部をなしている。ウエハ表面において、上述のマスク1900の周辺における所定の領域に窓部をなす周辺窓開口部を配する。具体的には、図1aに示すように、試料InP1801表面にて、上述のマスク1900の周辺に周辺マスク1700を形成し、マスク1900の周辺周囲における回折格子方向X方向にてマスク1900の輪郭に沿う100μmの幅1702の領域に、窓部をなす周辺窓開口部1701を複数配する。各周辺窓1701は1辺が20μmの正方形である。隣接する周辺窓1701間の間隔d1が5μmである。図1aに示すように、周辺窓1701を配した試料ウエハ1801表面に炭化水素系プラズマと水素プラズマを照射した場合、炭化水素系プラズマはマスク上で互いが反応してポリマーを形成するが、周辺窓1701上に飛来した水素プラズマは試料InP1801表面上で炭化水素プラズマと反応して消費されるので水素プラズマがマスク1900の回折格子方向X方向周辺で減少する。したがって、X方向から回折格子部分1910への水素プラズマの供給が抑制できる。よって、回折格子部分1910への水素プラズマの供給は、回折格子外部の厚層マスク1920からの供給Y方向が支配的になり回折格子部分1910への水素プラズマの供給を回折格子外部の層厚マスク1920の開口部幅回折格子部分1910の領域によって制御できる。一方、図1bに示すように、試料表面にマスク1900を形成すると共に、当該マスク1900の周辺に、周辺窓を有さない周辺マスク1710を形成し、前記試料表面に炭素水素系プラズマと水素プラズマを照射した場合、周辺に飛来した水素プラズマは反応せずに消費されないので、X方向から回折格子部分1910への水素プラズマの供給が抑制できない。よって、回折格子部分1910への水素プラズマの供給を回折格子外部の層厚マスク1920の開口部幅回折格子部分1910の領域によって十分に制御できない。図3a~dに、本実施例における回折格子形成に用いる面内で厚さの異なるマスクの作製工程を示す。初めに、InP基板上のInPクラッド層1310の表面に30nm厚の酸化シリコンSiO2膜を形成する。SiO2膜上にレジストを塗布した後に電子ビーム露光法により回折格子作製マスク用および周辺窓作製用のレジストパターンを作製する。レジストパターンをマスクとしてフッ化炭素系CF4,C2F8などを用いた反応性イオンエッチングReactiveIonEtching,RIEによってSiO2膜を加工することにより、レジストパターンをSiO2膜に転写する。レジストパターンを除去することにより、InP上に回折格子部分1311aが形成された回折格子部分作製用のSiO2マスク1311が形成される。次に通常のフォトレジストプロセスとフッ化炭素系CF4,C2F8などを用いた反応性イオンエッチングRIEによって、図1aに示される周辺窓パターン1311bを形成する図3a参照。または、周辺窓を有さないパターン図1bを形成する。次に、上述の回折格子部分SiO2マスクを有するInP表面上に1μm厚の窒化シリコンSiNX膜1321を形成する図3b参照。SiNX膜上にレジストを塗布した後に回折格子外部のマスク用のレジストパターン1331を作製する図3c参照。このレジストパターンは電子ビーム露光だけでなく通常のフォトリソグラフィによるレジスト露光により形成できる。レジストパターン1331をマスクとしてフッ化硫黄系ガスSF8などを用いたRIEによってSiNX膜を加工することにより、レジストパターンをSiNX膜1341に転写する。このとき、回折格子部分のSiO2マスクはフッ化硫黄系ガスSF8などに耐性を有するのでエッチングされずに残る。この結果、レジストパターン1331を除去することにより、InP上に回折格子部分格子状部分と回折格子外部開口部幅調整部分で厚さの異なるマスクが形成される図3d参照。なお、上記では、SiO2マスク1311が第1のマスク部をなし、SiNX膜1341が第2のマスク部をなしている。図4a~eは、本実施例に係る半導体素子の作製方法により作製される回折格子の作製工程を示す図であって、SiO2/SiNxマスク部分における回折格子のエッチング過程を説明するための回折格子の一部を示す図である。図4aに示すように、試料InP1801の表面に上述のマスク1900を形成する。ここで、図中には示さないが、マスク1900の周辺には、図2aに示すような周辺窓1701を有する周辺マスク1700が素子ごとマスクごとに配される。マスク1900は、マスク厚膜厚が薄く、格子状に複数のマスク開口部が形成された回折格子部分のマスク格子状マスク1910図2参照と、回折格子部分のマスク1910の上に形成され、回折格子部分のマスク1910よりもマスク厚膜厚が厚く、回折格子部分のマスク1910のマスク開口部の開口部幅を画定する回折格子外部のマスク開口部調整マスク1920図1参照とで構成される。ここで、マスク1900はマスク開口部を有する。マスク開口部は、第一の開口部1902と、これよりも幅広の第二の開口部1903と、これよりも幅広の第三の開口部1904を備える。第一の開口部1902の開口部幅は1.8μmとし、第二の開口部1903の開口部幅は3.7μmとし、第三の開口部1904の開口部幅は7.5μmとする。この試料について、初めに、マスク1900上からメタンと水素の混合ガスを用いたRIEをメタン流量40sccm、水素流量5sccm、放電電力が100W、ガス圧力が10Paで施すと、図4bに示すように、開口部幅が1.8μmの第一の開口部1902においては、マスク1900上から水素の供給が十分あるのでポリマーが堆積することなくエッチングが進行する。一方、開口部幅が1.8μmより広い第二の開口部1903開口部幅:3.7μmおよび第三の開口部1904開口部幅:7.5μmにおいては、マスク1900上からの水素の供給が不足するので、ポリマー1811が堆積してエッチングが進行しない。引き続き、酸素プラズマを酸素流量10sccm、ガス圧力10Pa、放電電力400Wで1分間照射すると、図4cに示すように、堆積したポリマーが除去される。次に、水素流量を増加させた条件メタン流量:40sccm、水素流量:10sccm、ガス圧力:10Pa、放電電力:100WでRIEを施すと、図4dに示すように、開口部幅が3.7μm以下の第一の開口部1902および第二の開口部1903においては、水素の供給が増加するのでポリマーが堆積することなくエッチングが進行する。一方、開口部幅が7.5μmの第三の開口部1904においては、マスク1900上からの水素の供給が不足するので、ポリマー1812が堆積してエッチングが進行しない。したがって、開口部幅が1.8μmの第一の開口部1902においては初めのRIEによるエッチングの後にさらに2度目のRIEによるエッチングが進行するので、その深さは第二の開口部1903の深さよりも深くなる。引き続き酸素プラズマの照射によりポリマーを除去した後に、水素流量を変化させた条件でのRIE例えば、メタン流量:40sccm、水素流量:20sccm、ガス圧力:10Pa、放電電力:100W、酸素プラズマの照射を交互に繰り返すことにより、図4eに示すように、深さの異なる回折格子を形成することができる。その後、マスクを除去して、メサ構造加工を行い、次に、この回折格子上に有機金属気相成長法MOVPEにより積層することにより、例えば図5に示すような素子構造の回折格子部分が作製される。よって、本実施例に係る半導体素子の作製方法によれば、上述のようにX方向から回折格子部分への水素プラズマの供給が抑制できるので、回折格子部分への水素プラズマの供給は回折格子外部の厚層マスクからの供給Y方向が支配的になり回折格子部分への水素プラズマの供給を回折格子外部の厚層マスクの開口部幅によって制御できる。したがって、設計通りの深さを有する回折格子を作製できる。本実施例によらない場合、例えば上記の1回目の選択エッチングRIE工程メタン流量:40sccm、水素流量:5sccm、ガス圧力:10Pa、放電電力:100WにおいてX方向から回折格子部分への水素プラズマの供給が抑制できず、開口部幅が1.8μmである第一の開口部1902だけでなく、開口部幅が3.7μmの第二の開口部1903および開口部幅が7.5μmの第三の開口部1904においても水素がX方向から供給されエッチングが進行するので選択エッチングが得られない。したがって、作製された回折格子において最終的に設計した3段階で変化するエッチング深さを有する構造は得られず、エッチング深さが一定の構造になる。本実施例において窓領域で水素プラズマと炭化水素系プラズマとInPが反応するが、窓領域の面積は回折格子部分の面積よりも広いので水素プラズマ密度が高くならない。そのため、窓領域における反応によるエッチング量は少なく素子特性には影響を与えない。あるいは、炭化水素系プラズマが十分に高濃度である場合にはポリマーの生成速度がエッチング速度を上回るので窓領域においてポリマーが生成してエッチングが進行しない。本実施例において、3つの開口部幅を用いた深さが3段階変化するエッチングについて説明したが、より多数の開口部幅を用いて、その開口部幅に応じた圧力拡散距離の条件下でメタン/水素RIEを施すことにより、より多段で深さが変化すするエッチングを行うことができる。このように作製された回折格子は第一の実施例と同様の特性を有する。本発明の第2の実施例に係る半導体素子の作製方法について、図5および図6を参照して説明する。図5は、本実施例に係る半導体素子の作製方法により作製される同一面内で層厚が変化する回折格子を用いたDBR半導体レーザの構造を示す図であって、上述の図1aに示す周辺マスクを用いて作製された回折格子を有するDBR半導体レーザの断面図である。本実施例に係る回折格子を用いたDBR半導体レーザは、図5に示すように、n型InP基板150、n型InPバッファ層151、回折格子152、InGaAsP組成波長:1.1μmガイド層153、8層のInGaAsP歪量子井戸歪量:1.0層と5層のInGaAsP組成波長:1.3μm障壁層の多重量子井戸層からなる活性層発光波長:1.55μm、活性層長:400μm154、DBR回折格子領域InGaAsP組成波長:1.4μmガイド層回折格子長は活性層の前後それぞれ400μm155、InGaAsP組成波長:1.3μmガイド層156、p型InPクラッド層157、p型InGaAs組成波長:1.85μmコンタクト層158、n型オーミック電極1591、p型オーミック電極1592を備える。素子の発振波長は1.55μmである。素子の長さは1500μmである。回折格子152のピッチ周期は240nm凸部:120nm、凹部:120nmであり、深さは素子両端面で浅くなっており30nm、素子中央部で深くなっており65nmである。図6aおよび図6bに、図5に示すDBR半導体レーザにおける回折格子により得られる反射特性を示す。図6aは、この回折格子の一端からの距離と結合係数κとの関係を示す図である。回折格子の深さが素子両端部で30nm、中央部で65nmとなるように変化させることにより、図6aに示すように、結合係数κは素子両端部で50cm1、中央部で100cm1と変化する。図6bのL2に上述の回折格子を用いた場合の反射スペクトルを示す。比較のため、図6bのL3に、本実施例によらず周辺窓を有さない周辺マスクおよびマスク図1b参照を用いて作製された回折格子における、結合係数が100nm1一定の場合の反射スペクトルを示す。図6bに示すように、回折格子の深さ、すなわち、結合係数を変化させることにより反射スペクトルのサイドモードが抑制されることがわかる。このことは、この回折格子を用いたDBR半導体レーザを動作させたときの発振スペクトルにおけるサイドモードが抑制されることを示唆する。このように、本実施例に係る半導体素子の作製方法によれば、簡易に深さ結合係数が変化する回折格子を作製することができる。本実施例では周辺窓に正方形を用いたが他の形状でもよく、また、他の大きさでも、間隔でもよい。本実施例では、SiNXSiO2マスク1900の周囲の回折格子方向X方向に周辺窓開口部1701を配する領域の幅1702を100μmとしたが、この値に限るものではない。本実施例において、回折格子の開口部の両端部にはマスク上で反応に寄与しなかった水素プラズマが流入する。この水素プラズマ分だけメタンが反応してエッチングが進行する。したがって、ポリマーが堆積する開口部においても両端の一部分のみでエッチングが進行する。このように、開口部全域のおいて深さが均一にならないという問題が生じる場合がある。しかしながら、実際のデバイスにおいてはメサ構造が採用されるため、開口部の両端部はメサ形成時に切り落とされるので、実際のデバイス作製上における問題とはならない。本実施例ではマスクにおける開口部の外部のマスク幅を一定としたが、開口部に拡散する水素プラズマがマスク上を拡散する距離が無視できる程度の長さ幅であればマスク幅は一定である必要はない。例えば、図7に示すような形状のマスク2900でもよい。マスク2900は、回折格子部分のマスク開口部2901の開口部幅2905が導波路長2907に対し変化し、第一の開口部2902と、この開口部2902よりも幅広の第二の開口部2903と、この開口部2903よりも幅広の第三の開口部2904とを有する。マスク2900におけるマスク開口部外部のマスク幅2906は導波路長2907に対し変化している。また、本実施例では素子用半導体結晶として化合物半導体InP結晶を用いたが、GaAs、SiGeなどの化合物半導体結晶やInGaAsP、AlGaInAs、InGaN、GaInNAs、AlGaSbなどの混晶結晶を用いることも可能である。また、本発明による装置が対応するレーザ光の波長として1.55μmを用いたが、InGaAsP結晶の組成などの構造、回折格子のピッチ周期を変えることにより波長が1.0μmから1.7μmまでの長波長帯にも対応でき、活性層に他の材料InGaAlN、AlGaInP、AlGaSbなどを用いることにより波長が1.0μm未満の短波長帯や1.7μm以上の長波長帯にも対応できる。また、活性層における多重量子井戸構造には、8層、5nm厚のInGaAsP歪量子井戸層歪量:1.0、5層、10nm厚のInGaAsP障壁層組成波長:1.1μmを用いたが、歪量、層数、層厚、結晶組成などの構造因子は変化させても構わない。また、本実施例では、回折格子等の半導体の加工のためのドライエッチングにおいて、エッチングガスとしてメタンを用いたが、エタン等の他の炭化水素系ガスを用いても構わない。また、エッチングガスとして混合ガスを用いる際の希釈ガスには水素ガスだけではなく水素ガスと共に窒素やアルゴンを用いても構わない。また、ポリマーを除去するために酸素プラズマを照射したが、酸素を含むプラズマでもよい。例えば、酸素と窒素、アルゴン等不活性ガスとの混合ガス、酸素と水素の混合ガス等でもよい。また、ドライエッチング法にRIBE、RIE法を用いたが、イオンビームアシストエッチングなどを用いても加工できる。レジストパターン作製には電子ビーム露光法以外にも干渉露光法を用いることができる。エッチングの際に半導体表面に形成するマスクには酸化シリコンSiO2を用いたが、窒化シリコン、酸化チタンなどの誘電体や、金やチタンなどの金属を用いることもできる。"