一方向に長いリボン状のイオンビームを生成するイオン源と、前記イオン源の下流に配置され、前記イオンビームの長さ方向と進行方向で定義される平面内に位置する前記イオンビームの主面を介して対向配置された一対の磁極を有し、前記磁極間で発生される磁場によって、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの長さ方向に偏向させる質量分離マグネットと、前記質量分離マグネットを通過したイオンビームのうち、所望するイオン種を含むイオンビームを通過させる分析スリットと、前記分析スリットを通過したイオンビームが照射される基板が配置された処理室とを有するイオン注入装置において、前記磁極間で発生される磁場の方向が、前記質量分離マグネット内を通過する前記イオンビームの主面を斜めに横切る方向であることを特徴とするイオン注入装置。前記磁極は、前記イオンビームの長さ方向において、前記イオンビームの寸法よりも大きい寸法を有していることを特徴とする請求項1記載のイオン注入装置。前記一対の磁極間の距離は、前記質量分離マグネット内部で一定であることを特徴とする請求項1または2記載のイオン注入装置。前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に対して、斜めに交差していることを特徴とする請求項1、2または3記載のイオン注入装置。前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に直交しているとともに、前記イオン源と前記質量分離マグネットとの間のビーム経路に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの主面に垂直な厚み方向に偏向させる一対の静電偏向電極が配置されていることを特徴とする請求項1、2または3記載のイオン注入装置。前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に直交しているとともに、前記質量分離マグネット内に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの主面に垂直な厚み方向に偏向させる一対の静電偏向電極が配置されていることを特徴とする請求項1、2または3記載のイオン注入装置。前記イオン源と前記質量分離マグネットとの間のビーム経路に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの長さ方向に偏向させる偏向電磁石が配置されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載のイオン注入装置。前記質量分離マグネット内で、前記イオンビームの長さ方向において異なる場所を通過する複数のイオンビームの軌道上に引かれた各接線が互いに略平行となる点を結んだ線上に、前記質量分離マグネットの出口側に配置された前記磁極の端部が位置していることを特徴としている請求項1、2、3、4、5、6または7記載のイオン注入装置。前記質量分離マグネット内部で、前記イオンビームの長さ方向において異なる場所を通過する前記イオンビームの軌道の長さは、略同一であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載のイオン注入装置。前記分析スリットは、前記イオンビームの厚み方向における寸法が略最小となる位置に配置されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載のイオン注入装置。ここ数年、リボン状のイオンビームの長さ方向の寸法は、基板寸法の大型化に合わせて、長くなっている。ガラス基板のような大型基板である場合、長さ方向の寸法は600mm~900mm程度で、厚み方向の寸法は30mm~100mm程度のイオンビームが使用されている。また、基板がシリコンウェーハのように比較的小さな半導体基板であっても、将来、標準とされる大型の基板では直径寸法が450mmにもなるので、長さ方向の寸法が500mm程度で、厚み方向の寸法が20mm~50mm程度のイオンビームが使用されるものと考えられている。特許文献1に記載の質量分離マグネットに設けられた一対の磁極間の距離は、リボン状のイオンビームの長さ方向の寸法よりもさらに大きなものに設定されている。大型基板へのイオン注入を行う場合、取扱うイオンビームの長さ方向の寸法が非常に大きなものになるので、磁極間の距離をこれまで以上に広げる必要がある。通常、質量分離マグネット内の磁場は、質量分離を行うイオンビームの全域に渡って所望する強度で均一な磁場分布となるように設計されている。このような均一な磁場分布は、質量分離されるイオンビームの偏向量をイオンビームの全域に渡ってほぼ等しい量にして、精度良く質量分離を行う為に必要とされている。しかしながら、磁極間の距離が広がった場合、リボン状のイオンビームの長さ方向において、磁場分布に偏りが生じてしまう。磁極間の距離が広がるほど、対向配置された磁極間に発生する磁力線は、磁極の周端部で湾曲する。その結果、相対的に、対向配置された磁極間の中央部での磁束密度が疎となり、磁極近傍での磁束密度が密になる。この影響を受けて、磁極間を通過するリボン状のイオンビームの偏向量にも違いが生じる。具体的には、磁極間の中央部を通過するリボン状のイオンビームの偏向量は、磁極近傍を通過するリボン状のイオンビームの偏向量に比べて小さくなり、長さ方向においてイオンビームの形状に歪みが生じる。特許文献1の質量分離マグネットを構成する一対の磁極は、リボン状のイオンビームの長さ方向で対向配置されているので、前述したリボン状のイオンビームの長さ方向における偏向量の違いが大きく表れ、精度の良い質量分離を行うことが難しくなる。一方で、特許文献1に記載の質量分離マグネットにおいて、磁極間で発生する不均一な磁束密度分布を改善する為に、リボン状のイオンビームの厚み方向における磁極寸法を十分に大きし、その中央部付近にリボン状のイオンビームを通過させるように質量分離マグネットを構成することが考えられるが、その場合、質量分離マグネットの寸法が非常に大きなものになってしまう。また、磁極間の距離が広がるのにつれて、当該磁極間で発生させる磁場の強度が弱くなる。磁場の強度が弱くなる一方で、イオンビームを質量分離する際に必要とされる偏向量には変わりはないので、質量分離マグネットの各磁極に巻回されたコイルに流す電流量を増加させて、磁場強度を強めることが必要とされる。この場合、電流量の増加に伴って、質量分離マグネットの消費電力が大きくなってしまう。そこで、本発明では、基板寸法の大型化に伴って、リボン状のイオンビームの長さ方向における寸法を長くした場合であっても、従来の構成に比べて、磁極間での磁場分布が均一で、寸法が小さく、しかも、消費電力が小さい質量分離マグネットを備えたイオン注入装置を提供することを期所の目的とする。本発明に係るイオン注入装置は、一方向に長いリボン状のイオンビームを生成するイオン源と、前記イオン源の下流に配置され、前記イオンビームの長さ方向と進行方向で定義される平面内に位置する前記イオンビームの主面を介して対向配置された一対の磁極を有し、前記磁極間で発生される磁場によって、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの長さ方向に偏向させる質量分離マグネットと、前記質量分離マグネットを通過したイオンビームのうち、所望するイオン種を含むイオンビームを通過させる分析スリットと、前記分析スリットを通過したイオンビームが照射される基板が配置された処理室とを有するイオン注入装置において、前記磁極間で発生される磁場の方向が、前記質量分離マグネット内を通過する前記イオンビームの主面を斜めに横切る方向であることを特徴としている。リボン状のイオンビームの進行方向をイオンビームの長さ方向に偏向させて質量分離を行うので、質量分離マグネットの磁極をイオンビームの主面を介して対向配置させることができる。その為、リボン状のイオンビームをその長さ方向から挟むように磁極が配置された従来の構成に比べて、磁極間の距離をごくわずかな距離にすることができる。その結果、磁極間で発生する磁場分布の均一性を向上させることができる。また、磁場分布の均一性が良いので、磁場分布の偏りを軽減する為に、磁極寸法を大きくする必要がない。その為、従来の構成で均一な磁場分布を形成する場合に比べて、質量分離マグネットの寸法を小さなものにすることができる。さらに、磁極間の距離が小さいので、磁極間で発生する磁場の強度は十分に強くなる。その為、磁極間の距離の拡大に伴って磁場強度が弱くなることを補償する為に、従来の質量分離マグネットのように磁極に巻回されたコイルに流す電流量を増加させる必要がないので、その分、質量分離マグネットの消費電力を小さくすることができる。また、従来、長さ方向にリボン状のイオンビームの進行方向を偏向させて、質量分離を行う場合、長さ方向で所望するイオン種を含むリボン状のイオンビームとそれ以外のイオン種を含むリボン状のイオンビームの分離を行っていた。その場合、質量分離マグネットの寸法を大きくするか、当該マグネット内部で発生される磁場を強くして、所望するイオン種を含むリボン状のイオンビームとそれ以外のイオン種を含むリボン状のイオンビームとの偏向量の差を非常に大きなものにしなければならなかった。これに対して、本発明のイオン注入装置では、磁極間で発生される磁場の方向が、質量分離マグネット内を通過するイオンビームの主面を斜めに横切る方向となるように構成しているので、主面に垂直なリボン状のイオンビームの厚み方向で所望するイオン種とそれ以外のイオン種を含むリボン状のイオンビームの分離を行うことが可能となる。その為、前述したような質量分離マグネットの大型化や磁場強度を強くするといった必要が生じない。より具体的な質量分離マグネットの構成としては、前記磁極は、前記イオンビームの長さ方向において、前記イオンビームの寸法よりも大きい寸法を有している。また、前記磁極間の距離は、前記質量分離マグネット内部で一定であることを特徴としている。そして、質量分離マグネットへ入射するイオンビームとしては、前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に対して、斜めに交差しているものであっても良い。また、イオン源と質量分離マグネットとの間のビーム経路の構成としては、前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に直交しているとともに、前記イオン源と前記質量分離マグネットとの間のビーム経路に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの主面に垂直な厚み方向に偏向させる一対の静電偏向電極が配置されていても良い。一方、次のような構成も考えられる。前記イオン源で生成された前記イオンビームの進行方向が、前記質量分離マグネット内で発生される磁場の方向に直交しているとともに、前記質量分離マグネット内に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの主面に垂直な厚み方向に偏向させる一対の静電偏向電極が配置されていても良い。さらには、前記イオン源と前記質量分離マグネットとの間のビーム経路に、前記イオンビームの進行方向を前記イオンビームの長さ方向に偏向させる偏向電磁石が配置されていても良い。質量分離マグネットより、長さ方向において略平行なイオンビームを射出させるには、前記質量分離マグネット内で、前記イオンビームの長さ方向において異なる場所を通過する複数のイオンビームの軌道上に引かれた各接線が互いに略平行となる点を結んだ線上に、前記質量分離マグネットの出口側に配置された前記磁極の端部が位置していることが望ましい。また、質量分離マグネット内を通過する前と通過した後で、イオンビームの長さ方向において、イオンビームの特性をほぼ同一を保つには、前記質量分離マグネット内部で、前記イオンビームの長さ方向において異なる場所を通過する前記イオンビームの軌道の長さは、略同一であることが望まれる。分析スリットの配置について、前記分析スリットは、前記イオンビームの厚み方向における寸法が略最小となる位置に配置されていることが望ましい。このような配置にしておくと、所望するイオン種を含むイオンビームとそれ以外のイオン種を含むイオンビームとの分離を精度良く行うことができる。基板寸法の大型化に伴って、リボン状のイオンビームの長さ方向における寸法を長くした場合であっても、従来の構成に比べて、イオン注入装置で用いられる質量分離マグネットを、磁極間での磁場分布が均一で、寸法が小さく、しかも、消費電力が小さなものにすることができる。図1A、図1Bには、本発明で用いられるイオンビーム1の例が描かれている。これらのイオンビーム1は、後述する図2A、Bに記載のイオン源1と質量分離マグネット3との間のビーム経路を飛行するイオンビーム1を切り取ったときの様子を表したものである。イオンビーム1は、後述するイオン源2で生成され、図示されるZ軸の方向本発明では、Z方向、あるいはイオンビーム1の進行方向とも呼ぶに沿って進行し、後述する質量分離マグネット3に入射する。図1Aに記載のイオンビーム1は、その進行方向に垂直な平面で切断したとき、X軸の方向本発明では、X方向、あるいはイオンビーム1の長さ方向とも呼ぶに幅WXの長さを有し、Y軸の方向本発明では、Y方向、あるいはイオンビーム1の厚み方向とも呼ぶに幅WXよりも十分に狭い幅WYの厚みを有している。このような長方形状の断面を有するイオンビーム1は、一般に、リボン状あるいはシート状のイオンビームと呼ばれている。また、XZ平面内に位置するリボン状のイオンビームの面は、他の面に比べて、幅が広いことから、本発明ではこの面を主面と呼んでいる。このようなイオンビーム1を生成するイオン源の一例としては、バケット型のイオン源が知られている。より具体的には、カスプ磁場を生成する複数の永久磁石を備えた長方形状のプラズマ生成容器と、プラズマ生成容器内に容器の長さ方向に沿って配置された複数のフィラメントと、プラズマ生成容器の一側面に形成された開口部と、当該開口部に隣接して配置された複数枚の電極群から構成される引出電極系を備えている。図1Aに記載のイオンビーム1は、長さ方向の両端部がZ方向に沿って互いに平行である。しかしながら、実際には完全に平行な状態にはならず、略平行な状態となる。なぜなら、イオンビーム1は空間電荷効果の影響を受けて、Z方向に進むにつれて発散する。発散の程度は、イオンビーム1のエネルギーや正の電荷を有するイオンビーム1であればビーム経路内に存在している電子の割合によっても変化する。また、引出電極系を構成する複数枚の電極群の配置誤差がイオンビーム1の平行性に影響を及ぼす場合も考えられる。その為、長さ方向においてイオンビーム1を完全に平行な状態にすることは難しい。上記した事項を考慮して、本発明では、図1Aに例示されたイオンビーム1を、イオンビーム1の長さ方向が略平行なイオンビーム1、あるいは、設計上、イオンビーム1の長さ方向が平行なイオンビーム1と呼んでいる。これに対して、図1Bに記載のイオンビーム1では、イオンビーム1の長さ方向がZ方向に沿って発散拡大している。この発散については、図1Bに記載の長さ方向における幅WX1がZ方向にイオンビーム1が進むことで、幅WX2に拡大されていることから容易に理解できるであろう。このようなイオンビーム1であっても、図1Aに描かれているイオンビーム1と同じく、リボン状あるいはシート状のイオンビームと呼ばれていて、本発明に適用することができる。なお、このようなイオンビーム1を生成するイオン源の一例としては、バーナス型のイオン源が知られている。より具体的には、長方形状のプラズマ生成容器と、当該プラズマ生成容器内に配置されたフィラメントと、プラズマ生成容器の一側面に形成された開口部と、当該開口部に隣接配置され、スリット状の開口を有する少なくとも1枚の電極を備えている。なお、図1Bに示したイオンビーム1の場合も、図1Aに示されるイオンビーム1と同じく、空間電荷効果の影響により若干の発散が発生する。図2A、図2Bには、本発明に係るイオン注入装置IMの一例が描かれている。図2Aと図2Bでは、描かれている平面が異なっている。これらの図には、前述した図1Aに記載のイオンビーム1が描かれているが、これに代えて図1Bに記載のイオンビーム1を用いても良い。イオン源2で生成されたイオンビーム1は、一対の磁極9を備えた質量分離マグネット3内で発生する磁場Bの方向に対して斜めに交差する方向に進行する。質量分離マグネット3に入射したイオンビーム1は、磁場Bによって、図2Bに描かれているようにその進行方向が長さ方向に偏向される。イオン源2で生成されたイオンビーム1には様々なイオン種が含まれており、所望するイオン種を含むイオンビーム1のみが、質量分離マグネット3の下流側Z方向側に配置された分析スリット4を通過するように、質量分離マグネット3内の磁場Bの強度が調整される。分析スリット4を通過したイオンビーム1は、処理室5内に導入される。この際、イオンビーム1の長さ方向における寸法は、同方向における基板6例えば、ガラス基板やシリコンウェーハ等の寸法よりも長くなるように設定されている。そして、処理室5内に配置された基板6は、矢印Aの方向に沿って図示されない駆動機構により往復駆動されて、基板6の全面にイオン注入処理が施される。本発明では、図2Aに描かれているように、質量分離マグネット3に入射するイオンビーム1の進行方向が、質量分離マグネット3で発生する磁場Bの方向に対して斜めに交差している。換言すると、質量分離マグネット3を通過するイオンビーム1の主面XZ平面内に位置する面を斜めに横切るように質量分離マグネット3内で磁場Bが発生していると言える。このような構成にすることで、イオンビーム1の進行方向をイオンビーム1の長さ方向に偏向させるとともに、イオンビーム1の厚み方向において、分析スリット4で所望するイオン種を含むイオンビーム1を選択的に通過させることを可能にしている。図3A~図3Cには、図2Aに記載の線分C1~C3によって、質量分離マグネット3を切断した時の様子が描かれている。各図に示されているように、質量分離マグネット3は、H状のヨーク7と当該ヨーク7より突出し、イオンビーム1の主面を介して対向配置された一対の磁極9を有している。イオンビーム1の長さ方向において、各磁極9の寸法は、イオンビーム1の寸法よりも十分に長い。そして、各磁極9には、コイル8が巻回されており、図示されない電源を用いてコイル8に流す電流量や電流の向きが調整される。これにより、磁極9間で一方向に向けて磁場Bが生成されている。なお、ここではヨーク形状をH状としたが、これに限らず、別の形状にしても良い。例えば、C状のヨークを用いても構わない。この例の場合、イオンビーム1の長さ方向X方向の各場所において、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の軌道の長さはおおよそ等しい。具体例を挙げると、図2Bの質量分離マグネット3の点P1と点P3を通過するイオンビーム1の軌道と、点P2と点P4を通過するイオンビーム1の軌道の長さを比較すると、おおよそ同じになる。ここでは、イオンビーム1の両端部での軌道を例として挙げたが、例えば、質量分離マグネット3内で、イオンビーム1の長さ方向における中央部での軌道の長さも両端部での軌道の長さとほぼ等しくなる。その為、質量分離マグネット3を通過した後の同一の質量を有するイオン種を含むイオンビームに着目すると、X方向に渡って、磁場Bの方向における位置がほぼ同一になる。これについては、図4Dを用いて後述する。また、図2Bに記載のX軸、Y軸、Z軸の各軸は、イオン源2と質量分離マグネット3との間を通過するイオンビーム1に対応しており、その他の場所をイオンビーム1が通過する場合、各軸の方向は、場所に応じて適宜変更される。この各軸の方向がビーム経路で適宜変更される点については、後述する図4B、図5A、図8A~図8C、図9Bについても同じことが言える。イオンビーム1は磁場Bの方向に対して斜めに交差する方向に進行する。その為、図3A~図3Cにおいて、イオンビーム1がビーム経路を進行するのに従って、磁極9間を飛行するイオンビーム1の位置は、一方の磁極9図示される紙面右側の磁極9から他方の磁極9図示される紙面左側の磁極9に向けて変化している。また、質量分離マグネット3を構成する磁極9間の距離は、Z方向に沿って一定であり、磁極9間で発生する磁場Bによって、イオンビーム1の進行方向はイオンビーム1の長さ方向に偏向される。その為、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の進行方向は概略して図3の紙面左上方向に向けて変化している。図4A~図4Dは、図2Aと図2Bに記載の質量分離マグネット3と分析スリット4によるイオンビーム1の質量分離についての説明図である。質量分離マグネット3に入射した長さ方向が略平行なイオンビーム1は、質量分離マグネット3内で発生する磁場Bの方向と斜交する向きに進行する。このイオンビーム1は、図4Aに記載されるように磁場Bの方向に平行な成分ZBと磁場Bの方向に垂直な成分ZB⊥とに分けることができる。磁場Bの方向に平行な成分であるZBは、磁場Bによる偏向作用を受けない。一方、磁場Bの方向に垂直な成分であるZB⊥は磁場による偏向作用を受け、イオンビーム1の電荷が正であれば、紙面手前方向に向けてローレンツ力が発生する。このローレンツ力によってイオンビーム1の進行方向はイオンビーム1の長さ方向に偏向される。図4Bには、質量分離マグネット3内を進行するイオンビーム1の長さ方向における両端部での軌道が描かれている。質量分離マグネット3に入射するイオンビーム1には所望するイオン種、それよりも質量の軽いイオン種、そして、それよりも質量の重いイオン種が含まれている。ここでは、それぞれのイオン種を含む各イオンビームの軌道が質量分離マグネット3内で分離される様子が描かれている。図4Bにおいて、実線は所望するイオン種を含むイオンビーム1の軌道IBdであり、破線は所望するイオン種よりも質量の重いイオン種を含むイオンビーム1の軌道IBhである。そして、一点鎖線は所望するイオン種よりも質量の軽いイオン種を含むイオンビーム1の軌道IBlである。イオンビーム1のエネルギーが同じであれば、質量分離マグネット3でのイオンビーム1の偏向量ここでは、イオンビーム1の長さ方向に、イオンビーム1の進行方向が曲げられる量は、おおよそイオン種の質量に依存する。その為、質量が重いイオン種を含むイオンビーム1であればその偏向量は小さく、質量が軽いイオン種を含むイオンビーム1であればその偏向量は大きい。偏向量が異なると、図4Bに描かれているように質量分離マグネット3内を通過するそれぞれのイオン種を含む各イオンビームの軌道に違いが生じる。なお、図4Bには、イオンビーム1が質量分離マグネット3から射出される場所に、X、Y、Z軸が描かれているが、これは質量分離マグネット3を通過した後の所望するイオン種を含むイオンビーム1に対するものである。図4Cには各イオン種を含むイオンビーム1ごとの軌道が描かれている。この図において、縦軸は磁場Bの方向での位置を表し、横軸はビーム経路上での位置を表す。また、この図の原点は質量分離マグネット3の入口イオンビーム1が質量分離マグネット3に入射する場所であり、図4Bと同様に、所望するイオン種を含むイオンビームの軌道を実線で表し、所望するイオン種よりも質量の軽いイオンビーム1の軌道を一点鎖線で表し、所望するイオン種よりも質量の重いイオンビーム1の軌道を破線で表している。なお、質量分離マグネット3に入射するイオンビーム1は磁極9間に位置している。その為、図4Cの原点において、磁場Bの方向での位置については、イオンビーム1が入射した磁極9間での位置を基準にしている。ここでの原点は、磁場Bの方向での位置がゼロ、つまり、磁極9上にイオンビーム1が位置しているという意味ではない。図4Cに描かれているように、ビーム経路上の同じ位置で磁場Bの方向での位置を比較すると、質量の異なるイオン種を含む各イオンビーム1の軌道は、それぞれ異なっている。この違いについて説明する。図4Bを参照するとわかるように、質量の軽いイオン種を含むイオンビームの質量分離マグネット3内を通過する距離質量分離マグネット3内でのIBlの長さは所望のイオン種を含むイオンビーム1の距離質量分離マグネット3内でのIBdの長さに比べて長く、質量の重いイオン種を含むイオンビーム1の質量分離マグネット3内を通過する距離質量分離マグネット3内でのIBhの長さは所望のイオン種を含むイオンビーム1の距離質量分離マグネット3内でのIBdの長さに比べて短くなる。前述したように、イオンビーム1は質量分離マグネット3内で発生する磁場Bの方向と斜交する方向に進む。その為、質量の軽いイオン種を含むイオンビーム1は、質量分離マグネット3内を通過する距離が長い分、他の質量のイオン種を含むイオンビーム1と比べて、磁場Bの方向と斜交する方向に進む距離は長くなる。反対に、質量の重いイオン種を含むイオンビーム1は、質量分離マグネット3内を通過する距離が短い分、他の質量のイオン種を含むイオンビーム1と比べて、磁場Bの方向と斜交する方向に進む距離は短くなる。図4Aで述べたように、磁場B中を進むイオンビーム1は磁場Bの方向の成分を含んでいるので、イオンビーム1が磁場B中を進む距離が長くなるほど、磁場Bの方向に進む距離も長くなる。その為、図4Cに描かれているように、ビーム経路上の同じ場所で比較すると、質量の異なるイオン種を含む各イオンビーム1の磁場Bの方向における位置に違いが生じることになる。図4Cに記載の分析スリット4には、紙面奥から手前方向に沿って細長いスリットが形成されている。このスリットの長手方向の寸法X方向の寸法は、イオンビーム1の長さ方向の寸法よりも大きい。そして、スリットの短手方向の寸法Y方向の寸法を所望するイオン種を含むイオンビーム1のみが通過するように設定しておく。具体的には、図4Cに描かれているように、所望するイオン種よりも質量の軽いイオン種や質量の重いイオン種を含むイオンビーム1が分析スリット4に衝突し、所望するイオン種を含むイオンビーム1のみが通過できるように構成されている。なお、この短手方向におけるスリットの寸法は、取り扱うイオン種の種類や質量分離する際の分解能によって、適当な寸法に設定されている。このようにして、本発明での質量分離が行われる。図4Cを参酌するとわかるように、図4Dにおいて、磁場Bの方向は図示されていないが、おおよそY方向に一致している。図2Bで説明したように、イオンビーム1の長さ方向において、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の軌道はおおよそ等しい。その為、図4Dに描かれているように、イオンビーム1の長さ方向において、所望するイオン種を含むイオンビーム1の磁場Bの方向この図はZ方向から見ているので、磁場Bの方向はおおよそY方向となるにおける位置はおおよそ等しくなる。ここでは、イオンビーム1の長さ方向における両端部の軌道しか図示されていないが、その他の場所例えば、長さ方向における中央部を通過するイオンビーム1の軌道についても磁場Bの方向における位置はほぼ同じになる。一方で、イオンビーム1の長さ方向において、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の各場所における軌道の長さが異なっていても良い。その場合、イオンビーム1の長さ方向における両端部での軌道を例に取ると、一端部を通過する軌道が他端部を通過する軌道に比べて、磁場Bの方向での位置が低く、もしくは、高くなってしまう。磁場Bの方向での位置の差が大きくなってしまうと、イオンビーム1の長さ方向において、イオンビーム1の特性に違いが生じることが懸念される。ただし、イオン注入処理された基板6上に製造される半導体デバイスの特性がほぼ均一となるような程度のものであれば、イオンビーム1の長さ方向における特性上の違いは、全く問題にならない。その為、半導体デバイスの特性のバラツキが許容される範囲内で、適宜、イオンビーム1の長さ方向における各場所での軌道の長さが異なるように、質量分離マグネット3を構成しておいても構わない。また、質量分離マグネット3内で生じたイオンビーム1の長さ方向における特性のバラツキを補正する為に、イオン源2からイオンビーム1が照射される基板6までの間で、イオンビーム1の長さ方向において各場所を通過するイオンビーム1の軌道が、磁場Bの方向に対して差が生じないようにしておくことが考えられる。これについては、例えば、基板6を傾けながら駆動させたり、各部材の配置を適当なものに設定したりして、磁場Bの方向における軌道の差を補正するようにしておけば良い。図5A、図5Bには、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の長さ方向における各場所での軌道を異ならせた時の様子が描かれている。軌道が異なる点を除いて、基本的な構成は図4A~図4Dで説明したものと同じである為、ここでは重複する内容についての詳細な説明は省略する。図5Aには、質量分離マグネット3内を進行するイオンビーム1の長さ方向における両端部での軌道の長さが異なる例が示されている。具体的には、ここでは、P1P3曲線点P1と点P3を結ぶイオンビームの軌道であるIBdの寸法は、P2P4曲線点P2と点P4を結ぶイオンビームの軌道であるIBdの寸法よりも長い。質量の異なる他のイオン種が描く軌道IBhとIBlについても同様であり、点P1を通過する軌道は、点P2を通過する軌道よりも距離が長い。図5Bには、図5Aの質量分離マグネット3内を通過した所望のイオン種を含む各イオンビーム1の軌道IBdが分析スリット4を通過する様子が描かれている。図5Aで点P1を通過したイオンビーム1の軌道IBd、IBh、IBlは、図5Bの紙面左側に描かれており、点P2を通過したイオンビーム1の軌道IBd、IBh、IBlは、図5Bの紙面右側に描かれている。図5Aで説明したように、点P1を通過したイオンビーム1の軌道は、点P2を通過したイオンビーム1の軌道よりも距離が長くなる。その為、図5Bに描かれているように、磁場Bの方向おおよそ紙面の上方向において、各点を通過したイオンビーム1の軌道の位置が異なっている。また、質量の異なるイオン種を含むイオンビーム1が描く軌道についても同様のことが言える。イオンビーム1の長さ方向において、磁場Bの方向での軌道の位置が異なった場合、所望するイオン種を含むイオンビーム1の軌道と質量の異なるそれ以外のイオン種を含むイオンビーム1の軌道との間の関係においても違いが生じる。具体的には、図5Bにおいて、紙面右側に描かれた各イオン種を含むイオンビーム1の軌道IBd、IBh、IBl間の開きが、紙面左側に描かれた各イオン種を含むイオンビーム1の軌道IBd、IBh、IBl間の開きよりも大きくなる。このようなイオンビーム1の長さ方向における性質の違いから、イオンビーム1の長さ方向における特性例えば、空間電荷効果によるイオンビーム1の広がりが大きい、小さいといったものに違いが発生する。しかしながら、前述したように、基板6上に製造される半導体デバイスの特性が許容できる範囲内に収まるのであれば、このような構成であっても構わない。長さ方向において、イオンビーム1は略平行な状態で基板6に照射されることが望まれる。長さ方向が発散や収束した状態で基板6に照射されると、長さ方向において、基板6へのイオンビーム1の照射角度が一様とならない為に、基板6上に製造される半導体デバイスの特性にムラができてしまう恐れがある。その為、長さ方向で略平行なイオンビーム1を基板6に照射させる為に、磁極9の端部形状を次のようにして構成しておくことが考えられる。図6A、図6Bは、磁極9の端部構成についての説明図である。図6Aに示すように、長さ方向が略平行なイオンビーム1が半円形の質量分離マグネット3に入射する場合を考える。この質量分離マグネット3内では、磁場Bが紙面奥から手前に向けて発生している。また、磁極9の形状は破線で描かれていて、便宜上、ここでは質量分離マグネット3の入口側端面と出口側端面が磁極9の端面と一致するように描かれている。ただし、実際には、質量分離マグネット3の内側領域に磁極9が配置されることになるので、各端面が一致するということにはならない。なお、平面で図示している為、イオンビーム1は磁場Bの方向に対して垂直となる方向に進行しているように見えるが、そうではない。この例の場合も、前述した実施例の構成と同じく、紙面奥から手前に向けて発生している磁場Bの方向に対して、イオンビーム1は斜めに斜交する方向に進行している。この図に記載されているように長さ方向で略平行なイオンビーム1を半円状に偏向させると、質量分離マグネット3から長さ方向で略平行なイオンビーム1を射出させることができる。しかしながら、この場合、質量分離マグネット3の寸法を、従来の質量分離マグネットよりも、更に大きなものにしなければならない。その為、このような構成は実用的ではない。よって、質量分離マグネット3の寸法を小さなものにする為に、本発明では長さ方向におけるイオンビーム1の軌道が収束する焦点位置Fよりも質量分離マグネット3の入口側に磁極9の端部が位置するように構成している。質量分離マグネット3から射出されるイオンビーム1の進行方向は、質量分離マグネット3の出口近傍を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線の方向となる。その為、本発明では、焦点位置Fよりも質量分離マグネット3の入口側の場所で、かつ、イオンビーム1の長さ方向において、2箇所以上の場所を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線がおおよそ平行となる場所を結んだ線上に磁極9の端部が配置されるように構成されている。具体的に説明すると、イオンビーム1の長さ方向において図示される紙面左側を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線をL1とし、イオンビーム1の長さ方向において図示される紙面右側を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線をL2とする。そして、両接線がおおよそ平行となる位置である点P3と点P4とを結ぶ線UU上に磁極9の端部を配置する。ここでは、イオンビーム1の長さ方向において、その両端部を通過する軌道上に引かれた接線を例に挙げて説明したが、もちろん、その他の場所を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線であっても構わない。図6Aで説明した磁極9の端部の構成手法に基づいて作成された質量分離マグネット3が、図6Bに描かれている。このようにして磁極9の端部形状を構成すると、質量分離マグネット3の寸法を小さくするだけでなく、質量分離マグネット3から略平行なイオンビーム1を射出させることも可能となる。ただし、この場合、イオンビーム1の長さ方向における寸法は、質量分離マグネット3に入射される際にW1であったのに対して、質量分離マグネット3から射出される際には、W1よりも小さいW2となる。その為、基板6の寸法が大きい場合、W1を十分に大きなものにしておかなければならない。質量分離マグネット3を通過することで、イオンビーム1の長さ方向における寸法が縮小されることを改善する為に、図6Cに示す構成が考えられる。この例では、質量分離マグネット3を通過するイオンビーム1の進行方向を図6Bのものと逆にしている。また、磁場Bは紙面手前から奥に向けて発生している。このような構成にしておくと、質量分離マグネット3でイオンビーム1の長さ方向における寸法を拡大させることができる。なお、この例においても前述したように、質量分離マグネット3の出口側に設けられた磁極9の端部は、イオンビーム1の軌道上に引かれた接線が略平行になる点P1と点P2を結ぶ線上に配置されていることがわかる。図7A~図7Dではイオン源2で生成されるイオンビーム1は、図1Bに記載のイオンビーム1を想定している。図6Aと同様に、図7Aには半円形の質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の軌道が描かれている。質量分離マグネット3やイオンビーム1の軌道に対する接線等の考え方は、図6Aで説明したものと同じである為、ここではその詳細な説明を省略し、簡単に述べるにとどめる。図6Aの例と同様に、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の軌道上に引かれた接線L1と接線L2が互いに略平行となる位置である点P1と点P2を結ぶ線UU上に磁極9端部が配置されるように構成する。その結果、図7Bに示すような質量分離マグネット3が作成され、入射時のイオンビーム1の長さ方向における寸法がW3であるのに対して、射出時にはそれよりも大きなW4の寸法を有するイオンビーム1に拡大させることができる。反対に、図7Cに示すようにイオンビーム1の進行方向を図7Bの例と逆向きにして、イオンビーム1の長さ方向における寸法を狭めるようにしておいても構わない。これは、基板6の寸法が小さければ、イオンビーム1の長さ方向における幅をそれほど大きなものにしておく必要はないからである。また、基板6へのイオン注入処理を短時間で行うようにする為に、イオンビーム1の単位面積あたりのビーム電流量を増加させておくことが考えられる。この場合、図7Cに示される構成を用いて、イオンビーム1の長さ方向の寸法を狭めて、ビーム電流量を増加させても良い。もちろん、先に説明した図6Aに示した構成を用いて、ビーム電流量を増加させても良い。上記したように、質量分離マグネット3から射出されるイオンビーム1の長さ方向における寸法を変更させるには、元々、備え付けられているイオン源2を長さ方向における寸法が異なるイオンビーム1を生成する別のイオン源2に交換したり、イオン源2を傾けて質量分離マグネット3に入射するイオンビーム1の寸法を狭めたり、あるいは広げたりすることが考えられる。同様に、質量分離マグネット3の配置を変更しても、質量分離マグネット3から射出されるイオンビーム1の長さ方向における寸法を狭めたり、あるいは広げたりすることができる。図7Dには、質量分離マグネット3の配置を変更させることで、イオンビーム1の長さ方向における寸法を拡大する例が描かれている。図7Dには、図7Bに記載の質量分離マグネット3を点P2を中心にして、角度θ1回転させた時の構成が描かれている。この場合、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1の軌道が、図7Bの例で示したものと異なってくる。具体的には、紙面左側の端部を通過するイオンビーム1の軌道は、図7Bの例に比べて、角度θ2だけ外側に広がることになる。その為、W4よりも大きいW5の寸法を有するイオンビーム1を質量分離マグネット3から射出させることが可能となる。なお、上記した図7Dの例では、質量分離マグネット3から長さ方向で発散するイオンビーム1が射出されることになるが、発散の程度がある程度のものであれば、このようなイオンビーム1が基板6に照射されても問題にはならない。なぜなら、基板6上に製造される半導体デバイスの特性が許容される範囲内に収まるのであれば、長さ方向で発散するイオンビーム1であっても問題にはならないからである。図2A、図2Bに挙げたイオン注入装置IMに代えて、図8A~図8Cのイオン注入装置IMを用いても良い。図8Aのイオン注入装置IMには、イオン源2と質量分離マグネット3との間に、一対の静電偏向電極10が配置されている。図2Aの例では、質量分離マグネット3の一対の磁極9間で発生される磁場Bの方向に対して、斜めとなる方向にイオン源2からイオンビーム1を射出進行させていた。これに対して、図8Aの例では、質量分離マグネット3の一対の磁極9間で発生される磁場Bの方向と直交する方向に、イオン源2よりイオンビーム1を射出させている。そして、静電偏向電極10によって、磁場Bの方向に対して斜めになるようにイオンビーム1の進行方向をイオンビーム1の厚み方向に偏向させている。この例において、イオンビーム1は正の電荷を有するイオンビームである。また、各静電偏向電極10は、イオンビーム1の長さ方向において、イオンビーム1よりも長い寸法を有しており、イオンビーム1の主面を介して対向配置されている。そして、各静電偏向電極10には図示されない電源が接続されており、図示されるように、紙面上側に配置された電極には負-の電圧が印加され、紙面下側に配置された電極には正の電圧が印加されている。このような構成を用いることで、正の電荷を有するイオンビーム1を負電圧が印加された紙面上側の電極へ向けて偏向させることができる。電源の電圧は固定であってもいいが、可変に設定変更ができるようにしておく方が望ましい。その場合、イオン源2や質量分離マグネット3等の配置に多少の誤差が生じたとしても、静電偏向電極10に印加する電圧の値を変更させることで、その誤差を補正することができる。図8Aでは、静電偏向電極10をイオン源2と質量分離マグネット3の間に配置していたが、図8Bに示されるように、質量分離マグネット3内に配置しても良い。静電偏向電極10が重金属で構成されていれば、それがイオンビーム1によってスパッタリングされて基板6に混入した場合、半導体デバイスの製造不良を引き起こす可能性がある。その為、静電偏向電極10をカーボンで構成することや基板6がシリコンウェーハであれば、シリコンで構成することが考えられる。また、磁場B内に一対の静電偏向電極10を配置する場合、静電偏向電極10間で発生される電界Eの方向は、磁場Bの方向に平行となるようにしておくことが望ましい。このような構成を用いることで、質量分離マグネット3内を通過するイオンビーム1に対して、E×Bドリフトによる偏向作用を生じなくさせることができる。イオンビーム1の厚み方向において、イオンビーム1を曲げ戻すには、質量分離マグネット3と処理室5との間に、第二の静電偏向電極11を配置しておくことが考えられる。この例が図8Cに描かれている。静電偏向電極10と第二の静電偏向電極11とは、イオンビーム1の主面を介して配置された電極に印加される電圧の極性が逆であることを除いて、同じ構成が採用されている。このような構成を用いることで、基板6に照射されるイオンビーム1の厚み方向における照射角度を調整することが可能となる。さらに、図9A、図9Bに描かれているイオン注入装置IMを用いても良い。図9Aに描かれているように、この例では、イオン源2と質量分離マグネット3との間に、小さな偏向電磁石12が配置されている。この点が、図2A、図2Bの例と異なる。偏向電磁石12は、イオンビーム1の主面を介して対向配置された一対の磁極13を有しており、磁極13間で発生される磁場Bの方向は、イオン源2より射出されたイオンビーム1の進行方向と直交している。図9Bに示されているように、偏向電磁石12によって、イオンビーム1は長さ方向に向けて偏向される。この偏向作用によって、XZ平面内で、質量分離マグネット3に入射するイオンビーム1の長さ方向の寸法を変更させることができるので、質量分離マグネット3から射出されるイオンビーム1の長さ方向における寸法を調整することが可能となる。また、イオン源2やその他イオン光学要素の部材配置に関する裕度を向上させることもできる。なお、この偏向電磁石12を質量分離マグネット3と処理室5の間に、もう1つ設けておいても良い。そうすると、基板6に照射されるイオンビーム1の進行方向や長さ方向における寸法を補正することができる。また、質量分離マグネット3で発生する磁場Bの方向とイオンビーム1の進行方向との相対的な位置関係が変更されなければ良いので、質量分離マグネット3のヨーク7からイオンビーム1側へ突出する一対の磁極9の寸法ヨーク7からの距離を、Z方向に沿って、一方の磁極9で徐々に短くなるように変化させておき、他方の磁極9で徐々に長くなるように変化させておく。そして、磁極9間の寸法は一定となるようにしておく。その上で、磁極9の形状に合わせて、イオンビーム1の進行方向が適切なものとなるようにイオン源2を傾ける等しておいても良い。これまでの実施例では、説明を簡略化させる為に、質量分離マグネット3の磁極9の端部で発生する磁場フリンジフィールドについての説明を省略していた。このフリンジフィールドを考慮すると、分析スリット4の配置は、図10Aに示されるように、イオンビーム1の厚み方向における寸法が略最小となる位置になる。図10Aには、質量分離マグネット3のイオンビーム1の入口側と出口側の磁極9の端部で発生するフリンジフィールドBfを考慮した場合に、イオンビーム1の厚み方向の寸法が変化する様子が描かれている。従来から知られているように、一対の磁極を有するダイポールマグネットの磁極端面に垂直な方向に対して、イオンビームを斜めに入射した場合、フリンジフィールドBfによってイオンビームには収束もしくは発散の力が働く。なお、ダイポールマグネットの磁極間で発生する磁場の方向によるが、本発明に照らして考えると、ここで述べた磁極端面に垂直な方向とイオンビームの入射方向の関係は、磁極9間で発生する磁場Bの方向に垂直な平面での関係である。具体例に基づいて、説明を行う。図10Aに記載のイオン注入装置IMの磁場Bに垂直な平面での様子が、図10Bに描かれている。この図10Bに示されているように、イオンビーム1が入射する入口側の磁極9の端面に垂直な方向P⊥に対して、イオンビーム1は角度θ3をもって入射する。この際、磁場の向きは紙面手前から奥になるので、フリンジフィールドBfによって、イオンビーム1は厚み方向に収束される。一方で、イオンビーム1が射出される出口側の磁極9の端面に垂直な方向P⊥に対して、イオンビーム1は水平に出射されている。その為、ここではフリンジフィールドBfによるイオンビーム1への収束、発散作用は働かない。図10Aに描かれているように、質量分離マグネット3の入口側で、フリンジフィールドBfによって、厚み方向に収束作用が働く。そして、質量分離マグネット3の出口側では、フリンジフィールドBfによる収束、発散作用は働かないので、イオンビーム1は厚み方向で収束されたまま進行し、質量分離マグネット3の下流側で焦点を結び、この場所に配置された分析スリット4によって、不要なイオン種を含むイオンビームの分離がなされる。このように、分析スリット4は、イオンビーム1の厚み方向における焦点位置に配置しておくと、分析スリット4の短手方向の寸法を狭めることができる。その結果、所望するイオン種を含むイオンビームとそれ以外のイオン種を含むイオンビームとの分離精度を高めることが可能となる。ここでは、焦点位置に分析スリット4を配置する例を示したが、もちろん、焦点位置付近に配置されていれば同等の効果を奏することが期待できる。その為、分析スリット4の配置は、必ずしも、ちょうど焦点位置に配置しなければならないといったものではなく、略焦点位置に配置しておけばいい。また、イオンビーム1のエネルギーや空間電荷効果の影響によっては、焦点を結ばない場合も考えられる。このようなことを考慮すると、分析スリット4の配置としては、イオンビーム1の厚み方向での寸法が略最小となる位置に配置することが考えられる。この例では、図10Aに示されているように、質量分離マグネット3の入口側に入射されるイオンビーム1は、入口側の磁極9間の中央付近を通過しているので、Y方向とY方向と反対の方向から、イオンビーム1に内向きの力が等しく働いている。一方、イオンビーム1がY方向側に配置された磁極9に寄った位置を通過する場合、イオンビーム1にはY方向反対側に向けた力のみが作用する。この場合であっても、イオンビーム1の磁極9に近い側イオンビーム1の紙面上側部分と遠い側イオンビーム1の紙面下側部分とでは、Y方向反対側に向けて作用する力の大きさが異なるので、イオンビーム1は厚み方向で収束することになる。その為、YZ平面内で、イオンビーム1が磁極9間を通過する位置は、図10Aに示される中央付近に限定されない。また、図10Bでは、質量分離マグネット3の出口側での磁極9の端面に垂直となる方向P⊥とイオンビーム1の進行方向IBZとが水平な関係となっているが、これに代えて、両者の関係を斜めになるようにしておいても良い。例えば、磁極9の端面に垂直な方向P⊥に対して、紙面斜め下方向あるいは上方向に向けて角度を有するようにイオンビーム1を射出させるように構成しておく。そうすると、質量分離マグネット3の出口側で発生するフリンジフィールドBfによって、イオンビーム1は厚み方向でさらに収束することになる。これは、質量分離マグネット3の出口側で図10Aに示すようにイオンビーム1は片方の磁極9側に寄っているからである。このようにして、2段階でイオンビーム1を厚み方向で収束させるようにしておいても良い。さらに、図10Bで、イオンビーム1の進行方向IBZを磁極9の端面に垂直な方向P⊥に対して、紙面下側から入射するようにしておく。そうすると、質量分離マグネット3の入口側でイオンビーム1は厚み方向で発散する。その後、前述したように質量分離マグネット3の出口側で、イオンビーム1を磁極9の端面に垂直な方向P⊥に対して斜めに射出させる。その際、磁極9の端面に垂直な方向に対する射出角度を入口側での入射角度よりも大きくしておくことで、質量分離マグネット3を通過する前後で、イオンビーム1の厚み方向の寸法を総合的に小さくすることが期待できる。前述した以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行っても良いのはもちろんである。