【 特 許 請 求 の 範 囲 】 【 請 求 項 １ 】

( 5 7 ) 【 特 許 請 求 の 範 囲 】

【 請 求 項 １ 】

イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る 工 程 （ Ｉ ） と 、

前 記 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ し て 、 前 記 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 当 該 フ ィ ル ム に 形 成 す る 工 程 （ I I ） と 、 を 含 み 、

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、

前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 へ の マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 他 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き い 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し 、

前 記 化 学 エ ッ チ ン グ は 、 前 記 マ ス キ ン グ 層 を 前 記 一 方 の 主 面 に 剥 離 可 能 に 配 置 し た 状 態 で 実 施 す る 、

多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ２ 】

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、

前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 へ の 、 前 記 イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 に 比 べ て 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い 前 記 マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ を 抑 止 し な が ら 、 前 記 他 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ る 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 、 請 求 項 １ に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ３ 】

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前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 膜 厚 方 向 に 孔 径 が 変 化 し て お り 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 ａ と 他 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ が ８ ０ ％ 以 下 と な る 非 対 称 な 形 状 を 有 す る 、 前 記 貫 通 孔 を 形 成 す る 、 請 求 項 １ ま た は ２ に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ４ 】

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 開 口 径 １ ０ μ ｍ 以 下 の 前 記 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 形 成 す る 請 求 項 １ 〜 ３ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ５ 】

前 記 高 分 子 フ ィ ル ム が 、 ア ル カ リ 性 溶 液 、 酸 性 溶 液 、 ま た は 酸 化 剤 、 有 機 溶 剤 お よ び 界 面 活 性 剤 か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 を 添 加 し た ア ル カ リ 性 溶 液 も し く は 酸 性 溶 液 に よ り 分 解 す る 樹 脂 か ら 構 成 さ れ る 請 求 項 １ 〜 ４ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ６ 】

前 記 高 分 子 フ ィ ル ム が 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ イ ミ ド お よ び ポ リ エ チ レ ン ナ フ タ レ ー ト か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 か ら 構 成 さ れ る 請 求 項 １ 〜 ４ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ７ 】

前 記 マ ス キ ン グ 層 が 、 ポ リ オ レ フ ィ ン 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 、 ポ リ ビ ニ ル ア ル コ ー ル お よ び 金 属 箔 か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 か ら 構 成 さ れ る 請 求 項 １ 〜 ６ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ８ 】

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 マ ス キ ン グ 層 が 粘 着 剤 に よ っ て 前 記 一 方 の 主 面 に 貼 り 合 わ さ れ た 状 態 で 、 前 記 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 、 請 求 項 １ 〜 ７ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 ９ 】

前 記 一 方 の 主 面 と 前 記 他 方 の 主 面 と を 区 別 す る 目 印 と し て 、 前 記 マ ス キ ン グ 層 の 少 な く と も 一 部 を 前 記 一 方 の 主 面 に 残 留 さ せ た 前 記 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 形 成 す る 、 請 求 項 １

〜 ８ の い ず れ か に 記 載 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 １ ０ 】

イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る 工 程 （ Ｉ ） と 、

前 記 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ し て 、 前 記 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 当 該 フ ィ ル ム に 形 成 す る 工 程 （ I I ） と 、 を 含 み 、

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 へ の マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 他 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き い 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し 、

前 記 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 前 記 化 学 エ ッ チ ン グ 後 の 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム か ら 前 記 マ ス キ ン グ 層 を 剥 離 す る 工 程 を さ ら に 含 む 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

【 請 求 項 １ １ 】

イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る 工 程 （ Ｉ ） と 、

前 記 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ し て 、 前 記 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 当 該 フ ィ ル ム に 形 成 す る 工 程 （ I I ） と 、 を 含 み 、

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 へ の マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 他 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き い 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し 、

前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に 開 口 を 有 す る 第 １ の 前 記 非 貫 通 孔 と 、 他 方 の 主 面 に 開 口 を 有 す る 第 ２ の 前 記 非 貫 通 孔 と を 形 成 し 、

前 記 第 １ の 非 貫 通 孔 の 前 記 開 口 の 径 ａ と 、 前 記 第 ２ の 非 貫 通 孔 の 前 記 開 口 の 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ が ８ ０ ％ 以 下 で あ る 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 。

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【 発 明 の 詳 細 な 説 明 】

【 技 術 分 野 】

【 ０ ０ ０ １ 】

本 発 明 は 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 と そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ と を 用 い た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 、 お よ び 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム に 関 す る 。

【 背 景 技 術 】

【 ０ ０ ０ ２ 】

イ オ ン ビ ー ム の 照 射 と そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ と に よ り 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 製 造 す る 方 法 が 知 ら れ て い る （ 例 え ば 、 特 許 文 献 １ ） 。 高 分 子 フ ィ ル ム に イ オ ン ビ ー ム を 照 射 す る と 、 当 該 フ ィ ル ム に お け る イ オ ン が 通 過 し た 部 分 に お い て 、 高 分 子 フ ィ ル ム を 構 成 す る ポ リ マ ー 鎖 に イ オ ン と の 衝 突 に よ る 損 傷 が 生 じ る 。 損 傷 が 生 じ た ポ リ マ ー 鎖 は 、 イ オ ン が 衝 突 し て い な い 他 の 部 分 の ポ リ マ ー 鎖 よ り も 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ や す い 。 こ の た め 、 イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し た 高 分 子 フ ィ ル ム を 化 学 エ ッ チ ン グ す る こ と に よ り 、 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び る 細 孔 、 典 型 的 に は 貫 通 孔 、 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。

【 ０ ０ ０ ３ 】

こ の 製 造 方 法 で は 、 例 え ば 、 イ オ ン ビ ー ム を 照 射 す る 高 分 子 フ ィ ル ム を 無 孔 フ ィ ル ム と す る こ と に よ り 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 形 成 し た 上 記 細 孔 以 外 の 部 分 が 無 孔 で あ る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 形 成 で き る 。

【 先 行 技 術 文 献 】

【 特 許 文 献 】

【 ０ ０ ０ ４ 】

【 特 許 文 献 １ 】 特 開 昭 5 9 - 1 1 7 5 4 6 号 公 報

【 発 明 の 概 要 】

【 発 明 が 解 決 し よ う と す る 課 題 】

【 ０ ０ ０ ５ 】

イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ を 利 用 し た 従 来 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お い て 、 化 学 エ ッ チ ン グ は 、 通 常 、 イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し た 高 分 子 フ ィ ル ム を エ ッ チ ン グ 処 理 液 に 浸 漬 し て 実 施 さ れ る 。

【 ０ ０ ０ ６ 】

イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム を エ ッ チ ン グ 処 理 液 に 浸 漬 す る と 、 図 ８ （ ａ ） に 示 す よ う に 、 エ ッ チ ン グ 処 理 液 に 接 す る 高 分 子 フ ィ ル ム ５ １ の 双 方 の 主 面 か ら 、 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 （ イ オ ン ト ラ ッ ク ） ５ ２ に 沿 っ て 細 孔 ５ ３ の 形 成 が 始 ま る 。 こ れ は 、 フ ィ ル ム ５ １ に お け る イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 が そ の 他 の 部 分 に 比 べ て エ ッ チ ン グ さ れ や す い こ と 、 換 言 す れ ば 、 イ オ ン ト ラ ッ ク ５ ２ の 伸 長 方 向 に 対 し て 垂 直 な 方 向 （ 上 記 そ の 他 の 部 分 に エ ッ チ ン グ 領 域 が 進 入 す る 方 向 ） の エ ッ チ ン グ 速 度 Ｖ ｂ よ り も イ オ ン ト ラ ッ ク ５ ２ に 沿 っ た 方 向 へ の エ ッ チ ン グ 速 度 Ｖ ｔ の 方 が 大 き い こ と 、 に 基 づ く 。 エ ッ チ ン グ 時 間 の 経 過 に 伴 い

、 フ ィ ル ム ５ １ の 双 方 の 主 面 か ら 形 成 さ れ た 細 孔 ５ ３ は イ オ ン ト ラ ッ ク ５ ２ に 沿 っ て さ ら に 延 び （ 図 ８ （ ｂ ） ） 、 や が て フ ィ ル ム ５ １ の 厚 さ 方 向 に 対 称 的 に 延 び た 細 孔 ５ ３ は 当 該 厚 さ 方 向 の 中 心 付 近 で つ な が っ て 、 イ オ ン ト ラ ッ ク ５ ２ に 沿 っ て 延 び る ス ピ ン ド ル 型 あ る い は 砂 時 計 型 と も 称 さ れ る 断 面 形 状 を 有 す る 貫 通 孔 ５ ３ ａ が 形 成 さ れ る （ 図 ８ （ ｃ ） ） 。 さ ら に エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ る と 、 イ オ ン ト ラ ッ ク ５ ２ の 伸 長 方 向 に 対 し て 垂 直 な 方 向 の エ ッ チ ン グ が 進 行 し 、 よ り 大 き な 孔 径 を 有 す る 貫 通 孔 （ 穿 孔 ） ５ ３ ｂ が 形 成 さ れ る （ 図 ８

（ ｄ ） ） 。 そ の 過 程 で 貫 通 孔 ５ ３ ｂ の 形 状 は 、 見 か け 上 、 円 柱 に 近 づ く 。 な お 、 図 ８ （ ａ

） 〜 （ ｄ ） で は 、 説 明 を 分 か り 易 く す る た め に 、 細 孔 ５ ３ ， ５ ３ ａ ， ５ ３ ｂ の 幅 （ 孔 径 ） が そ の 長 さ よ り も 誇 張 し て 描 か れ て い る 。

【 ０ ０ ０ ７ 】

多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 種 々 の 用 途 に 応 用 す る こ と を 考 慮 す る と 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 形 成 さ れ る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は そ の 断 面 形 状 、 の 制 御 の 自 由 度 が 高 い 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 が 望 ま れ る 。 し か し 、 図 ８ （ ａ ） 〜 （ ｄ ） に

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示 す 例 を は じ め と す る 従 来 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 双 方 の 主 面 か ら 当 該 フ ィ ル ム の 厚 さ 方 向 の 中 心 付 近 ま で 延 び 、 各 主 面 に お け る 開 口 径 が ほ ぼ 同 等 で あ る 非 貫 通 孔 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 双 方 の 主 面 に ほ ぼ 同 等 の 開 口 径 の 開 口 を 有 し 、 当 該 フ ィ ル ム の 厚 さ 方 向 の 中 心 付 近 に 最 小 孔 径 を 有 す る ス ピ ン ド ル 型 の 断 面 形 状 を 有 す る 貫 通 孔 、 ま た は 孔 径 が 全 体 と し て ほ ぼ 一 定 で あ る ス ト レ ー ト 孔 、 で あ る 細 孔 し か 形 成 で き な い 。

【 ０ ０ ０ ８ 】

本 発 明 の 目 的 の 一 つ は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ を 利 用 し た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 で あ っ て 、 形 成 す る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は そ の 断 面 形 状

、 の 制 御 の 自 由 度 が 高 い 方 法 の 提 供 で あ る 。

【 課 題 を 解 決 す る た め の 手 段 】

【 ０ ０ ０ ９ 】

本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 は 、 イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る 工 程 （ Ｉ ） と 、 前 記 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る イ オ ン が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ し て 、 前 記 イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 当 該 フ ィ ル ム に 形 成 す る 工 程 （ I I ） と 、 を 含 む 。 そ し て 前 記 工 程 （ I I ） に お い て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 へ の マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 前 記 高 分 子 フ ィ ル ム の 他 方 の 主 面 か ら の 前 記 部 分 の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き い 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。

【 ０ ０ １ ０ 】

本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム は 、 本 発 明 の 製 造 方 法 に よ り 得 た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム で あ る 。

【 発 明 の 効 果 】

【 ０ ０ １ １ 】

本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。 こ の た め 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ た 上 記 一 方 の 主 面 か ら の イ オ ン ト ラ ッ ク 部 の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 他 方 の 主 面 か ら の イ オ ン ト ラ ッ ク 部 の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き く な る 。 こ の よ う な 、 マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ る 非 対 称 な エ ッ チ ン グ 、 よ り 具 体 的 に は 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 か ら と 他 方 の 主 面 か ら と の 間 で 非 対 称 に 進 行 す る エ ッ チ ン グ 、 を 実 施 す る こ と に よ り 、 形 成 す る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は そ の 断 面 形 状 、 の 制 御 の 自 由 度 が 高 い 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 を 実 現 で き る 。

【 ０ ０ １ ２ 】

こ の よ う な 製 造 方 法 に よ り 得 た 本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム は 、 当 該 フ ィ ル ム が 有 す る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は 断 面 形 状 、 の 制 御 の 自 由 度 が 高 く 、 そ の 細 孔 の 形 状 に 基 づ き 、 従 来 に な く 幅 広 い 種 々 の 用 途 へ の 応 用 が 期 待 さ れ る 。

【 図 面 の 簡 単 な 説 明 】

【 ０ ０ １ ３ 】

【 図 １ 】 イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ を 用 い た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 の 概 略 を 説 明 す る た め の 模 式 図 で あ る 。

【 図 ２ 】 イ オ ン ビ ー ム 照 射 お よ び そ の 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ を 用 い た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 、 化 学 エ ッ チ ン グ に よ る 細 孔 形 成 の 概 略 を 説 明 す る た め の 模 式 図 で あ る 。

【 図 ３ 】 本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 工 程 （ I I ） の 一 例 を 模 式 的 に 示 す 工 程 図 で あ る 。

【 図 ４ 】 本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 工 程 （ I I ） の 一 例 を 模 式 的 に 示 す 工 程 図 で あ る 。

【 図 ５ 】 本 発 明 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 工 程 （ I I ） の 一 例 を 模 式 的 に 示 す 工 程 図 で あ る 。

【 図 ６ 】 実 施 例 １ に お い て 作 製 し た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 主 面 お よ び 断 面 の 走 査 型 電 子 10

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顕 微 鏡 （ Ｓ Ｅ Ｍ ） に よ る 観 察 像 を 示 す 図 で あ る 。

【 図 ７ 】 比 較 例 １ に お い て 作 製 し た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 主 面 お よ び 断 面 の Ｓ Ｅ Ｍ に よ る 観 察 像 を 示 す 図 で あ る 。

【 図 ８ 】 従 来 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 に お け る 化 学 エ ッ チ ン グ 工 程 の 一 例 を 模 式 的 に 示 す 工 程 図 で あ る 。

【 発 明 を 実 施 す る た め の 形 態 】

【 ０ ０ １ ４ 】 ［ 工 程 （ Ｉ ） ］

工 程 （ Ｉ ） で は 、 イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る 。 イ オ ン ビ ー ム は 、 加 速 さ れ た イ オ ン に よ り 構 成 さ れ る 。 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ り 、 当 該 ビ ー ム 中 の イ オ ン が 衝 突 し た 高 分 子 フ ィ ル ム が 形 成 さ れ る 。 本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 形 成 さ れ た イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム に 対 し て 、 工 程 （ I I ） で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。

【 ０ ０ １ ５ 】

イ オ ン ビ ー ム を 高 分 子 フ ィ ル ム に 照 射 す る と 、 図 １ に 示 す よ う に 、 ビ ー ム 中 の イ オ ン ２ が 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 衝 突 し 、 衝 突 し た イ オ ン ２ は 当 該 フ ィ ル ム １ の 内 部 に 軌 跡 ３ （ こ の よ う な イ オ ン の 衝 突 の 軌 跡 を 「 イ オ ン ト ラ ッ ク 」 と も い う ） を 残 す 。 被 照 射 物 で あ る 高 分 子 フ ィ ル ム １ の サ イ ズ ス ケ ー ル で 見 る と 、 通 常 、 イ オ ン ２ は ほ ぼ 直 線 状 に 高 分 子 フ ィ ル ム １ と 衝 突 す る た め 、 直 線 状 に 延 び た 軌 跡 ３ が 当 該 フ ィ ル ム １ に 形 成 さ れ る 。 イ オ ン ２ は 、 通 常 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 貫 通 す る 。

【 ０ ０ １ ６ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ に イ オ ン ビ ー ム を 照 射 す る 方 法 は 限 定 さ れ な い 。 例 え ば 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を チ ャ ン バ ー に 収 容 し 、 チ ャ ン バ ー 内 の 圧 力 を 低 く し た 後 （ 例 え ば 、 照 射 す る イ オ ン ２ の エ ネ ル ギ ー の 減 衰 を 抑 制 す る た め に 高 真 空 雰 囲 気 と し た 後 ） 、 ビ ー ム ラ イ ン か ら イ オ ン ２ を 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 す る 。 チ ャ ン バ ー 内 に 特 定 の 気 体 を 加 え て も よ い し 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を チ ャ ン バ ー に 収 容 す る が 当 該 チ ャ ン バ ー 内 の 圧 力 を 減 圧 せ ず 、 例 え ば 大 気 圧 で イ オ ン ビ ー ム の 照 射 を 実 施 し て も よ い 。

【 ０ ０ １ ７ 】

帯 状 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ が 巻 回 さ れ た ロ ー ル を 準 備 し 、 当 該 ロ ー ル か ら 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 送 り 出 し な が ら 、 連 続 的 に 高 分 子 フ ィ ル ム １ に イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し て も よ い 。 こ れ に よ り 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 効 率 的 に 製 造 で き る 。 上 述 し た チ ャ ン バ ー 内 に 上 記 ロ ー ル （ 送 り 出 し ロ ー ル ） と 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 巻 き 取 る 巻 き 取 り ロ ー ル と を 配 置 し 、 減 圧 、 高 真 空 な ど の 任 意 の 雰 囲 気 と し た チ ャ ン バ ー 内 に お い て 送 り 出 し ロ ー ル か ら 帯 状 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 送 り 出 し な が ら 連 続 的 に 当 該 フ ィ ル ム に イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し 、 ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 巻 き 取 り ロ ー ル に 巻 き 取 っ て も よ い 。

【 ０ ０ １ ８ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ を 構 成 す る 樹 脂 は 、 工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I ） を 経 て 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 形 成 さ れ る 限 り 限 定 さ れ ず 、 少 な く と も 、 イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の 化 学 エ ッ チ ン グ を 工 程 （ I I ） で 実 施 で き る 樹 脂 で あ る 。 高 分 子 フ ィ ル ム １ は 、 例 え ば 、 ア ル カ リ 性 溶 液

、 酸 性 溶 液 、 ま た は 酸 化 剤 、 有 機 溶 剤 お よ び 界 面 活 性 剤 か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 を 添 加 し た ア ル カ リ 性 溶 液 も し く は 酸 性 溶 液 に よ り 分 解 す る 樹 脂 か ら 構 成 さ れ る 。 こ れ ら の 溶 液 は エ ッ チ ン グ 処 理 液 で あ る 。

【 ０ ０ １ ９ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ は 、 例 え ば 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ イ ミ ド お よ び ポ リ エ チ レ ン ナ フ タ レ ー ト か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 か ら 構 成 さ れ て も よ い 。 こ れ ら の 樹 脂 か ら 構 成 さ れ る 高 分 子 フ ィ ル ム １ は 、 イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の 化 学 エ ッ チ ン グ が ス ム ー ズ に 進 行 し な が ら も 、 そ の 他 の 部 分 の 化 学 エ ッ チ ン グ が 進 行 し 難 い 特 徴 を 有 し て お り 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る 軌 跡 ３ に 対 応 す る 部 分 の 化 学 エ ッ チ ン グ の 制 御 が 容 易 と な る 。 こ の た め 、 こ の よ う な 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 使 用 に よ り 、 例 え ば

、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム と し て の 細 孔 の 形 状 の 制 御 の 自 由 度 を よ り 高 く で き る 。

【 ０ ０ ２ ０ 】

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高 分 子 フ ィ ル ム １ は ２ 種 以 上 の 樹 脂 か ら 構 成 さ れ て い て も よ く 、 工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I

） を 経 て 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 形 成 さ れ る 限 り 、 樹 脂 以 外 の 材 料 を 含 ん で い て も よ い 。 当 該 材 料 は 、 例 え ば 、 光 安 定 剤 、 酸 化 防 止 剤 な ど の 添 加 剤 、 樹 脂 原 料 に 由 来 す る オ リ ゴ マ ー 成 分 、 金 属 酸 化 物 （ 例 え ば 白 色 顔 料 ： ア ル ミ ナ 、 酸 化 チ タ ン な ど ） で あ る 。

【 ０ ０ ２ １ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ の 厚 さ は 、 例 え ば １ ０ 〜 ２ ０ ０ μ ｍ で あ る 。 工 程 （ Ｉ ） で の イ オ ン ビ ー ム 照 射 の 前 後 に よ っ て 、 通 常 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 厚 さ は 変 化 し な い 。

【 ０ ０ ２ ２ 】

イ オ ン ビ ー ム を 照 射 す る 高 分 子 フ ィ ル ム １ は 、 例 え ば 、 無 孔 の フ ィ ル ム で あ る 。 こ の 場 合 、 工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I ） 以 外 に 当 該 フ ィ ル ム に 孔 を 設 け る さ ら な る 工 程 を 実 施 し な い 限 り 、 工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I ） に よ り 形 成 さ れ た 細 孔 以 外 の 部 分 が 無 孔 で あ る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 得 る こ と が で き る 。 上 記 さ ら な る 工 程 を 実 施 し た 場 合 、 工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I ） に よ り 形 成 さ れ た 細 孔 と 、 上 記 さ ら な る 工 程 に よ り 形 成 さ れ た 孔 と を 有 す る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。

【 ０ ０ ２ ３ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 、 衝 突 さ せ る イ オ ン ２ の 種 類 は 限 定 さ れ な い が 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 構 成 す る 樹 脂 と の 化 学 的 な 反 応 が 抑 制 さ れ る こ と か ら 、 ネ オ ン よ り 質 量 数 が 大 き い イ オ ン 、 具 体 的 に は ア ル ゴ ン イ オ ン 、 ク リ プ ト ン イ オ ン お よ び キ セ ノ ン イ オ ン か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 の イ オ ン が 好 ま し い 。

【 ０ ０ ２ ４ 】

ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 形 成 さ れ る 軌 跡 ３ の 状 態 は 、 当 該 フ ィ ル ム に 照 射 し た イ オ ン ２ の 種 類 お よ び エ ネ ル ギ ー に よ っ て も 変 化 す る 。 例 え ば 、 ア ル ゴ ン イ オ ン 、 ク リ プ ト ン イ オ ン お よ び キ セ ノ ン イ オ ン で は 、 同 じ エ ネ ル ギ ー の 場 合 、 原 子 番 号 が 小 さ い 原 子 の イ オ ン ほ ど 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 形 成 さ れ る 軌 跡 ３ の 長 さ が 長 く な る 。 イ オ ン 種 の 変 化 お よ び イ オ ン の エ ネ ル ギ ー の 変 化 に 伴 う 軌 跡 ３ の 状 態 の 変 化 は 、 工 程 （ I I ） の 化 学 エ ッ チ ン グ 後 に 形 成 さ れ る 細 孔 の 形 状 に 影 響 を 与 え る 。 こ の た め 、 イ オ ン 種 お よ び そ の エ ネ ル ギ ー の 選 択 を 併 用 す る こ と に よ り 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム と し て の 細 孔 の 形 状 の 制 御 の 自 由 度 を よ り 高 く で き る 。

【 ０ ０ ２ ５ 】

イ オ ン ２ が ア ル ゴ ン イ オ ン で あ る 場 合 、 そ の エ ネ ル ギ ー は 、 典 型 的 に は １ ０ ０ 〜 １ ０ ０ ０ Ｍ ｅ Ｖ で あ る 。 イ オ ン ２ が ク リ プ ト ン イ オ ン で あ る 場 合 、 そ の エ ネ ル ギ ー は 、 典 型 的 に は １ ０ ０ 〜 １ ０ ０ ０ Ｍ ｅ Ｖ で あ る 。 イ オ ン ２ が キ セ ノ ン イ オ ン で あ る 場 合 、 そ の エ ネ ル ギ ー は 、 典 型 的 に は １ ０ ０ 〜 １ ０ ０ ０ Ｍ ｅ Ｖ で あ る 。 厚 さ １ ０ 〜 ２ ０ ０ μ ｍ 程 度 の ポ リ エ ス テ ル フ ィ ル ム を 高 分 子 フ ィ ル ム １ と し て 使 用 す る 場 合 、 イ オ ン ２ の エ ネ ル ギ ー は １ ０ ０ 〜 ６ ０ ０ Ｍ ｅ Ｖ が 好 ま し い 。 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 す る イ オ ン ２ の エ ネ ル ギ ー は 、 イ オ ン 種 お よ び 高 分 子 フ ィ ル ム を 構 成 す る 樹 脂 の 種 類 に 応 じ て 調 整 し う る 。

【 ０ ０ ２ ６ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 す る イ オ ン ２ の イ オ ン 源 は 限 定 さ れ な い 。 イ オ ン 源 か ら 放 出 さ れ た イ オ ン ２ は 、 例 え ば 、 イ オ ン 加 速 器 に よ り 加 速 さ れ た 後 に ビ ー ム ラ イ ン を 経 て 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 さ れ る 。 イ オ ン 加 速 器 は 、 例 え ば サ イ ク ロ ト ロ ン 、 よ り 具 体 的 な 例 は Ａ Ｖ Ｆ サ イ ク ロ ト ロ ン で あ る 。

【 ０ ０ ２ ７ 】

イ オ ン ２ の 経 路 と な る ビ ー ム ラ イ ン の 圧 力 は 、 ビ ー ム ラ イ ン に お け る イ オ ン ２ の エ ネ ル ギ ー 減 衰 を 抑 制 す る 観 点 か ら 、 １ ０

〜 １ ０

Ｐ ａ 程 度 の 高 真 空 が 好 ま し い 。 イ オ ン ２ を 照 射 す る 高 分 子 フ ィ ル ム １ が 収 容 さ れ る チ ャ ン バ ー の 圧 力 が 高 真 空 に 達 し て い な い 場 合 は

、 イ オ ン ２ を 透 過 す る 隔 壁 に よ っ て 、 ビ ー ム ラ イ ン と チ ャ ン バ ー と の 圧 力 差 を 保 持 し て も よ い 。 隔 壁 は 、 例 え ば 、 チ タ ン 膜 あ る い は ア ル ミ ニ ウ ム 膜 か ら 構 成 さ れ る 。

【 ０ ０ ２ ８ 】

イ オ ン ２ は 、 例 え ば 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 垂 直 な 方 向 か ら 当 該 フ ィ ル ム に 照 射 さ れ る 。 図 １ に 示 す 例 で は 、 こ の よ う な 照 射 が 行 わ れ て い る 。 こ の 場 合 、 軌 跡 ３ が フ ィ ル ム

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１ の 主 面 に 垂 直 に 延 び る た め 、 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 、 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 垂 直 な 方 向 に 延 び る 細 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。 イ オ ン ２ は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 対 し て 斜 め の 方 向 か ら 当 該 フ ィ ル ム に 照 射 し て も よ い 。 こ の 場 合 、 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 、 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 対 し て 斜 め の 方 向 に 延 び る 細 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 対 し て イ オ ン ２ を 照 射 す る 方 向 は 、 公 知 の 手 段 に よ り 制 御 で き る 。

【 ０ ０ ２ ９ 】

イ オ ン ２ は 、 例 え ば 、 複 数 の イ オ ン ２ の 飛 跡 が 互 い に 平 行 と な る よ う に 当 該 フ ィ ル ム １ に 照 射 さ れ る 。 図 １ に 示 す 例 で は 、 こ の よ う な 照 射 が 行 わ れ て い る 。 こ の 場 合 、 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 、 互 い に 平 行 に 延 び る 複 数 の 細 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。 イ オ ン ２ を 、 複 数 の イ オ ン ２ の 飛 跡 が 互 い に 非 平 行 （ 例 え ば 互 い に ラ ン ダ ム ） と な る よ う に 当 該 フ ィ ル ム １ に 照 射 し て も よ い 。

【 ０ ０ ３ ０ 】

イ オ ン ２ は 、 ２ 以 上 の ビ ー ム ラ イ ン か ら 高 分 子 フ ィ ル ム １ に 照 射 し て も よ い 。

【 ０ ０ ３ １ 】

工 程 （ Ｉ ） は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 、 例 え ば 上 記 一 方 の 主 面 、 に マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ た 状 態 で 実 施 し て も よ い 。

【 ０ ０ ３ ２ 】 ［ 工 程 （ I I ） ］

工 程 （ I I ） で は 、 工 程 （ Ｉ ） に お い て イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し た 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ し て 、 イ オ ン ２ の 衝 突 の 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 細 孔 を 当 該 フ ィ ル ム １ に 形 成 す る 。

【 ０ ０ ３ ３ 】

イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し た 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ に は 衝 突 の 軌 跡 （ イ オ ン ト ラ ッ ク ） ３ が 残 存 し て い る 。 軌 跡 ３ で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 構 成 す る ポ リ マ ー 鎖 に 、 イ オ ン ２ と の 衝 突 に よ る 損 傷 が 生 じ て い る 。 損 傷 が 生 じ た ポ リ マ ー 鎖 は 、 イ オ ン ２ と 衝 突 し て い な い ポ リ マ ー 鎖 に 比 べ て 、 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 分 解 、 除 去 さ れ や す い 。 こ の た め イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 化 学 エ ッ チ ン グ す る こ と に よ り 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る 軌 跡 ３ の 部 分 が 選 択 的 に 除 去 さ れ 、 イ オ ン ２ の 衝 突 の 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 細 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム が 得 ら れ る 。 図 １ に 示 す よ う に 軌 跡 ３ は 直 線 状 に 延 び て い る た め

、 直 線 状 に 延 び る 、 よ り 具 体 的 に は そ の 中 心 軸 が 直 線 状 に 延 び る 、 細 孔 ４ が 形 成 さ れ る （ 図 ２ 参 照 ； た だ し 、 図 ２ は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ る 細 孔 の 形 成 を 説 明 す る た め の 模 式 図 で あ り 、 工 程 （ I I ） を 反 映 し て い な い ） 。

【 ０ ０ ３ ４ 】

化 学 エ ッ チ ン グ は 、 ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の 少 な く と も 一 部 に 対 し て 実 施 す る 。 イ オ ン ２ は 、 通 常 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を 貫 通 す る 。 こ の た め 、 当 該 部 分 の 全 て を 化 学 エ ッ チ ン グ す る こ と に よ り 細 孔 と し て 貫 通 孔 が 、 当 該 部 分 の 一 部 を 化 学 エ ッ チ ン グ す る こ と に よ り 細 孔 と し て 非 貫 通 孔 が 、 そ れ ぞ れ 形 成 さ れ る 。 な お 、 本 明 細 書 に お け る 「 非 貫 通 孔 」 と は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ を そ の 厚 さ 方 向 に 貫 通 し て い な い 細 孔 の こ と で あ る 。 ま た 、 本 明 細 書 に お け る 「 多 孔 性 」 と は 、 こ の よ う な 細 孔 （ 貫 通 孔 、 非 貫 通 孔 ） が 複 数 形 成 さ れ て い る こ と を い う 。 得 ら れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る 細 孔 以 外 の 部 分 は 、 フ ィ ル ム １ の 状 態 を 変 化 さ せ る 工 程 を さ ら に 実 施 し な い 限 り 、 基 本 的 に 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 前 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ と 同 じ で あ る 。 当 該 細 孔 以 外 の 部 分 は 、 例 え ば 無 孔 で あ り う る 。

【 ０ ０ ３ ５ 】

工 程 （ I I ） で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 状 態 で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。 こ の た め 、 こ の 化 学 エ ッ チ ン グ で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の エ ッ チ ン グ に つ い て 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 上 記 一 方 主 面 か ら の エ ッ チ ン グ に 比 べ て 、 他 方 の 主 面 か ら の エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き く な る 。 す な わ ち 、 工 程 （ I I ） で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 の エ ッ チ ン グ に つ い

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て 、 当 該 フ ィ ル ム の 双 方 の 主 面 か ら の エ ッ チ ン グ が 非 対 称 的 に 進 行 す る 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る （ 以 下 、 単 に 「 非 対 称 エ ッ チ ン グ 」 と も い う ） 。 一 方 、 従 来 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 で は 、 当 該 部 分 の エ ッ チ ン グ に つ い て 、 あ く ま で も 高 分 子 フ ィ ル ム の 双 方 の 主 面 か ら の エ ッ チ ン グ が 均 等 に （ 対 称 的 に ） 進 行 す る （ 以 下 、 単 に 「 対 称 エ ッ チ ン グ 」 と も い う ） 。 な お 、 「 エ ッ チ ン グ の 程 度 が 大 き い 」 と は 、 よ り 具 体 的 に は 、 例 え ば 、 上 記 部 分 に つ い て 単 位 時 間 あ た り の エ ッ チ ン グ 量 が 大 き い こ と 、 す な わ ち 上 記 部 分 に つ い て エ ッ チ ン グ 速 度 が 大 き い こ と を 意 味 す る 。

【 ０ ０ ３ ６ 】

工 程 （ I I ） で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 へ の 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 に 比 べ て 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い マ ス キ ン グ 層 の 配 置 に よ り 、 当 該 一 方 の 主 面 か ら の 上 記 部 分 の エ ッ チ ン グ を 抑 止 し な が ら 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 他 方 の 主 面 か ら の 上 記 部 分 の エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ る 化 学 エ ッ チ ン グ を （ 非 対 称 エ ッ チ ン グ を ） 実 施 し て も よ い 。 こ の よ う な エ ッ チ ン グ は 、 例 え ば 、 マ ス キ ン グ 層 の 種 類 お よ び 厚 さ の 選 択 、 マ ス キ ン グ 層 の 配 置 、 エ ッ チ ン グ 条 件 の 選 択 な ど に よ り 、 実 施 で き る 。

【 ０ ０ ３ ７ 】

マ ス キ ン グ 層 の 種 類 は 特 に 限 定 さ れ な い が 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し た 部 分 に 比 べ て 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い 材 料 か ら 構 成 さ れ る 層 で あ る こ と が 好 ま し い 。

「 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い 」 と は 、 よ り 具 体 的 に は 、 例 え ば 、 単 位 時 間 あ た り に エ ッ チ ン グ さ れ る 量 が 小 さ い こ と 、 す な わ ち 、 被 エ ッ チ ン グ 速 度 が 小 さ い こ と を 意 味 す る 。 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い か 否 か は 、 工 程 （ I I ） に お い て 実 際 に 実 施 す る 非 対 称 エ ッ チ ン グ の 条 件 （ エ ッ チ ン グ 処 理 液 の 種 類 、 エ ッ チ ン グ 温 度 、 エ ッ チ ン グ 時 間 な ど ） に 基 づ い て 判 断 で き る 。 後 述 の よ う に 工 程 （ I I ） に お い て 複 数 回 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 、 マ ス キ ン グ 層 の 種 類 お よ び ／ ま た は 配 置 面 を 変 え な が ら 実 施 す る 場 合 、 各 エ ッ チ ン グ の 条 件 に 基 づ い て そ れ ぞ れ の エ ッ チ ン グ に つ い て 判 断 す れ ば よ い 。

【 ０ ０ ３ ８ 】

マ ス キ ン グ 層 は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ が 衝 突 し て い な い 部 分 と の 対 比 で は 、 当 該 部 分 よ り も 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 易 く て も 、 さ れ 難 く て も 、 い ず れ で も よ い が 、 さ れ 難 い こ と が 好 ま し い 。 さ れ 難 い 場 合 、 例 え ば 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ の 実 施 に 必 要 な マ ス キ ン グ 層 の 厚 さ を 薄 く す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ３ ９ 】

工 程 （ Ｉ ） に お い て 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 高 分 子 フ ィ ル ム １ に イ オ ン ビ ー ム を 照 射 し た 場 合 、 当 該 マ ス キ ン グ 層 に も イ オ ン ト ラ ッ ク が 形 成 さ れ る 。 こ れ を 考 慮 す る と 、 マ ス キ ン グ 層 を 構 成 す る 材 料 は 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ っ て も そ の ポ リ マ ー 鎖 が 損 傷 を 受 け 難 い 材 料 で あ る こ と が 好 ま し い 。

【 ０ ０ ４ ０ 】

マ ス キ ン グ 層 は 、 例 え ば 、 ポ リ オ レ フ ィ ン 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 、 ポ リ ビ ニ ル ア ル コ ー ル お よ び 金 属 箔 か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 か ら 構 成 さ れ る 。 こ れ ら の 樹 脂 は

、 化 学 エ ッ チ ン グ さ れ 難 い と と も に 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ っ て も 損 傷 を 受 け 難 い 。

【 ０ ０ ４ １ 】

マ ス キ ン グ 層 は 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 領 域 に 相 当 す る 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 の 少 な く と も 一 部 に 配 置 す れ ば よ い 。 も ち ろ ん 必 要 に 応 じ て 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 の 全 体 に 配 置 で き る 。

【 ０ ０ ４ ２ 】

高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 へ の マ ス キ ン グ 層 の 配 置 方 法 は 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 間 、 マ ス キ ン グ 層 が 当 該 主 面 か ら 剥 離 し な い 限 り 限 定 さ れ な い 。 マ ス キ ン グ 層 は 、 例 え ば

、 粘 着 剤 に よ り 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 配 置 さ れ る 。 す な わ ち 工 程 （ I I ） に お い て 、 マ ス キ ン グ 層 が 粘 着 剤 に よ っ て 上 記 一 方 の 主 面 に 貼 り 合 わ さ れ た 状 態 で 、 上 記 化 学 エ ッ チ ン グ を （ 非 対 称 エ ッ チ ン グ を ） 実 施 し て も よ い 。 粘 着 剤 に よ る マ ス キ ン グ 層 の 配 置 は 、 比 較 的 容 易 に 行 う こ と が で き る 。 ま た 、 粘 着 剤 の 種 類 を 選 択 す る こ と に よ り 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ か ら の マ ス キ ン グ 層 の 剥 離 が 容 易 と な る 。

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【 ０ ０ ４ ３ 】

工 程 （ I I ） で は 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 複 数 回 実 施 し て も よ い 。 ま た 、 少 な く と も 一 回 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 限 り 、 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て も よ い 。 例 え ば 、 エ ッ チ ン グ の 途 中 で マ ス キ ン グ 層 を 高 分 子 フ ィ ル ム １ か ら 剥 離 す る こ と に よ り 、 非 対 称 エ ッ チ ン グ か ら 対 称 エ ッ チ ン グ の 進 行 に 切 り 替 え て も よ い 。

【 ０ ０ ４ ４ 】

非 対 称 エ ッ チ ン グ を 複 数 回 実 施 す る 場 合 、 各 回 の エ ッ チ ン グ に お い て 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 す る 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 を 入 れ か え て も よ い 。 よ り 具 体 的 に は 、 例 え ば 、 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 状 態 で 第 一 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 し た 後 、 当 該 一 方 の 主 面 を 露 出 さ せ る と と も に 他 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 状 態 で 第 二 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て も よ い 。 第 二 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ で は 、 第 一 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ に お け る 他 方 の 主 面 が 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ た 「 一 方 の 主 面 」 と な る 。

【 ０ ０ ４ ５ 】

非 対 称 エ ッ チ ン グ を 複 数 回 実 施 す る 場 合 、 各 回 の エ ッ チ ン グ に お い て エ ッ チ ン グ 条 件 を 変 化 さ せ て も よ い 。

【 ０ ０ ４ ６ 】

工 程 （ I I ） に お い て 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 複 数 回 実 施 す る こ と に よ り 、 形 成 す る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は そ の 断 面 形 状 、 の 制 御 の 自 由 度 が よ り 高 く な る 。 ま た 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 す る 主 面 の 入 れ 替 え 、 お よ び ／ ま た は エ ッ チ ン グ 条 件 の 変 化 を 併 用 す る こ と に よ り 、 形 成 す る 細 孔 の 形 状 の 制 御 の 自 由 度 が さ ら に 高 く な る 。

【 ０ ０ ４ ７ 】

図 ３ 〜 ５ に 、 工 程 （ I I ） の 例 と 、 当 該 例 に お い て 形 成 さ れ る 細 孔 の 形 状 （ 断 面 形 状 ） を 示 す 。

【 ０ ０ ４ ８ 】

図 ３ に 示 す 例 で は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 ４ を 配 置 し （ 図 ３ （ ａ ） ） 、 こ の 状 態 で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て い る 。 こ れ に よ り 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ て い な い 他 方 の 面 か ら 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ り 形 成 さ れ た 軌 跡 ３ に 沿 っ て エ ッ チ ン グ が 進 行 し 、 当 該 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 非 貫 通 孔 が 細 孔 ５ と し て 形 成 さ れ る （ 図 ３ （ ｂ ） ） 。 図 ３ （ ｂ ） に 示 す よ う に 、 マ ス キ ン グ 層 ４ が 配 置 さ れ て い る 主 面 か ら は 、 エ ッ チ ン グ が 進 行 せ ず 、 細 孔 が 形 成 さ れ な い 。 形 成 さ れ た 非 貫 通 孔 の 断 面 は 、 軌 跡 ３ に 沿 う 方 向 の エ ッ チ ン グ 速 度 Ｖ ｔ と 、 軌 跡 ３ の 延 び る 方 向 に 垂 直 な 方 向 の エ ッ チ ン グ 速 度 Ｖ ｂ と の 関 係 Ｖ ｔ ＞ ＞ Ｖ ｂ に よ り 、 円 錐 状 の 形 状 を 有 し て い る 。 す な わ ち 、 図 ３ に 示 す 例 で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 か ら 延 び る 、 円 錐 状 の 断 面 形 状 を 有 す る 非 貫 通 孔 ５ が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ を 得 て い る （ 図 ３ （ ｃ ） ） 。

【 ０ ０ ４ ９ 】

こ の よ う に 本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 非 貫 通 孔 の 中 心 軸 の 中 点 （ 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に 形 成 さ れ た 非 貫 通 孔 の 開 口 と 、 当 該 非 貫 通 孔 の 先 端 と の 間 の 中 点 ） を 通 る と と も に 非 貫 通 孔 の 延 び る 方 向 に 垂 直 に 当 該 非 貫 通 孔 を 切 断 す る 面 を 対 称 面 と し て 、 当 該 対 称 面 に 対 し て 非 対 称 な 形 状 、 典 型 的 に は 断 面 形 状 、 を 有 す る 非 貫 通 孔 を 形 成 で き る 。 非 貫 通 孔 の 中 心 軸 は 、 通 常 、 軌 跡 ３ に 沿 っ て い る 。

【 ０ ０ ５ ０ 】

な お 、 別 の 側 面 か ら 見 る と 、 図 ３ に 示 す 例 で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 厚 さ 方 向 に 非 対 称 に 非 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ を 得 て い る 。

【 ０ ０ ５ １ 】

図 ４ に 示 す 例 は 、 図 ３ に 示 す 例 に お い て さ ら に 化 学 エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ る 例 で あ る 。 図 ４ に 示 す 例 で は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 ４ を 配 置 し （ 図 ４ （ ａ ） ） 、 こ の 状 態 で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て い る 。 こ れ に よ り 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ て い な い 他 方 の 面 か ら 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ り 形 成 さ れ た 軌 跡 ３ に 沿 っ て エ ッ チ ン グ が 進 行 し 、 当 該 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 貫 通 孔 が 細 孔 ５ と し て 形 成 さ れ る （ 図 ４ （ ｂ ） ） 。 図 ４ （ ｂ ） に 示 す よ う に 、 マ ス キ ン グ 層 ４ が 配 置 さ れ て い る 主 面 か

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ら は 、 エ ッ チ ン グ が 進 行 せ ず 、 細 孔 が 形 成 さ れ な い 。 図 ３ に 示 す 例 と 同 様 、 Ｖ ｔ と Ｖ ｂ の 関 係 に よ り 、 形 成 さ れ た 貫 通 孔 の 断 面 は 円 錐 状 の 形 状 を 有 す る と と も に 、 エ ッ チ ン グ の さ ら な る 進 行 に よ り 、 そ の 先 端 が フ ィ ル ム １ の 上 記 一 方 の 主 面 に 開 口 し て い る 。 そ し て 、 当 該 貫 通 孔 の 上 記 一 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 と 、 他 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 と は 互 い に 異 な っ て お り 、 エ ッ チ ン グ の 基 点 と な っ た 上 記 他 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 の 方 が 大 き い 。 す な わ ち 、 図 ４ に 示 す 例 で は 、 円 錐 状 の 断 面 形 状 を 有 す る 貫 通 孔 で あ っ て 、 そ の 開 口 径 が 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 双 方 の 主 面 間 で 異 な る 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ を 得 て い る （ 図 ４ （ ｃ ） ） 。 上 記 一 方 の 主 面 に お け る 貫 通 孔 の 開 口 径 ａ と 、 上 記 他 方 の 主 面 に お け る 貫 通 孔 の 開 口 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ は 、 例 え ば 、 ８ ０ ％ 以 下 で あ り 、 工 程 （ I I ） に お け る エ ッ チ ン グ の 条 件 に よ り 、 こ の 比 を さ ら に 小 さ い 値 と す る こ と も で き る 。

【 ０ ０ ５ ２ 】

こ の よ う に 本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 工 程 （ I I ） に お い て 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 膜 厚 方 向 に 孔 径 が 変 化 し て い る 貫 通 孔 で あ っ て 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 ａ と 他 方 の 主 面 に お け る 開 口 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ が ８ ０ ％ 以 下 と な る 非 対 称 な 形 状 を 有 す る 貫 通 孔

（ 以 下 、 単 に 「 非 対 称 貫 通 孔 」 と も い う ） を 形 成 で き る 。 貫 通 孔 の 中 心 軸 は 、 通 常 、 軌 跡 ３ に 沿 っ て い る 。

【 ０ ０ ５ ３ 】

な お 、 別 の 側 面 か ら 見 る と 、 図 ４ に 示 す 例 で は 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 厚 さ 方 向 に 非 対 称 に 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た （ 厚 さ 方 向 に 非 対 称 な 形 状 を 有 す る 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た ） 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ を 得 て い る 。

【 ０ ０ ５ ４ 】

図 ４ に 示 す 例 で は 既 に 一 回 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て い る た め 、 図 ４ （ ｃ ） に 示 す マ ス キ ン グ 層 ４ が 剥 離 さ れ た 状 態 か ら さ ら に 化 学 エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ て も よ い 。 こ れ に よ り 、 例 え ば 、 貫 通 孔 ５ の 開 口 径 、 あ る い は 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に お け る 貫 通 孔 ５ の 開 口 径 と 、 他 方 の 主 面 に お け る 貫 通 孔 ５ の 開 口 径 と の 比 を 制 御 で き る 。

【 ０ ０ ５ ５ 】

図 ５ に 示 す 例 は 、 複 数 回 （ 二 回 ） の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 例 で あ る 。 図 ５ に 示 す 例 で は 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 一 方 の 主 面 に マ ス キ ン グ 層 ４ を 配 置 し

（ 図 ５ （ ａ ） ） 、 こ の 状 態 で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。 こ れ に よ り 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ て い な い 他 方 の 主 面 か ら 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 に よ り 形 成 さ れ た 軌 跡 ３ に 沿 っ て エ ッ チ ン グ が 進 行 し 、 当 該 他 方 の 主 面 に 開 口 を 有 し 、 当 該 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 非 貫 通 孔 （ 第 １ の 非 貫 通 孔 ） が 細 孔 ５ と し て 形 成 さ れ る （ 図 ５ （ ｂ ） ） 。 次 に 、 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お い て マ ス キ ン グ 層 ４ を 配 置 す る 主 面 を 入 れ 替 え 、 先 程 の エ ッ チ ン グ 時 に マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し て い た 主 面 を 露 出 さ せ 、 露 出 し て い た 主 面 を 新 た な 一 方 の 主 面 と し て マ ス キ ン グ 層 ４ を 配 置 す る （ 図 ５ （ ｃ ） ） 。 そ し て 、 こ の 状 態 で 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 す る 。 こ れ に よ り 、 マ ス キ ン グ 層 が 配 置 さ れ て い な い 主 面 か ら 軌 跡 ３ に 沿 っ て エ ッ チ ン グ が 進 行 し 、 当 該 主 面 に 開 口 を 有 し 、 当 該 軌 跡 ３ に 沿 っ て 延 び る 非 貫 通 孔 （ 第 ２ の 非 貫 通 孔 ） が 細 孔 ５ と し て 形 成 さ れ る （ 図 ５ （ ｄ ） ） 。 第 １ の 非 貫 通 孔 と 第 ２ の 非 貫 通 孔 と は 、 同 一 の 軌 跡 に 沿 っ て 延 び て い る 。 各 回 の エ ッ チ ン グ 時 間 を 制 御 す る こ と に よ り 、 第 １ の 非 貫 通 孔 の 開 口 径 ａ と 第 ２ の 非 貫 通 孔 の 開 口 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ を 制 御 で き る 。 比 ａ ／ ｂ は 、 例 え ば 、 ８ ０ ％ 以 下 で あ り 、 さ ら に 小 さ い 値 と す る こ と も で き る 。

【 ０ ０ ５ ６ 】

こ の よ う に 本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 工 程 （ I I ） に お い て 、 高 分 子 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に 開 口 を 有 す る 第 １ の 非 貫 通 孔 と 、 他 方 の 主 面 に 開 口 を 有 す る 第 ２ の 非 貫 通 孔 で あ っ て 、 第 １ の 非 貫 通 孔 の 開 口 径 ａ と 第 ２ の 非 貫 通 孔 の 開 口 径 ｂ と の 比 ａ ／ ｂ が ８ ０ ％ 以 下 で あ る 非 貫 通 孔 を 形 成 で き る 。

【 ０ ０ ５ ７ 】

図 ５ （ ｄ ） に 示 す 状 態 か ら さ ら に 化 学 エ ッ チ ン グ を 進 行 さ せ る と 、 第 １ の 非 貫 通 孔 と 第 ２ の 非 貫 通 孔 と は 互 い に つ な が っ て 貫 通 孔 と な る （ 図 ５ （ ｅ ） ） 。 こ れ に よ り 、 非 対 称 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ が 得 ら れ る （ 図 ５ （ ｆ ） ） 。

10

20

30

40

50

【 ０ ０ ５ ８ 】

図 ５ に 示 す 例 で は 、 １ 回 目 の 化 学 エ ッ チ ン グ に 比 べ て ２ 回 目 の 化 学 エ ッ チ ン グ の エ ッ チ ン グ 時 間 が 長 い た め 、 ２ 回 目 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 主 面 に 形 成 さ れ た 開 口 径 の 方 が 、 １ 回 目 の 化 学 エ ッ チ ン グ に よ り 形 成 さ れ た 開 口 径 よ り も 大 き い 。 す な わ ち 、 図 ５ に 示 す 例 で は 、 そ の 開 口 径 が 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 双 方 の 主 面 間 で 異 な る 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ を 得 て い る 。

【 ０ ０ ５ ９ 】

図 ５ に 示 す 例 に よ れ ば 、 複 数 回 の 非 対 称 エ ッ チ ン グ を 各 エ ッ チ ン グ の 条 件 を 制 御 し な が ら 実 施 す る こ と に よ り 、 種 々 の 断 面 形 状 を 有 す る 貫 通 孔 ま た は 非 貫 通 孔 を 形 成 で き る こ と が 容 易 に 理 解 で き る 。

【 ０ ０ ６ ０ 】

図 ３ 〜 ５ に 示 す よ う な 多 孔 性 孔 高 分 子 フ ィ ル ム ６ 、 特 に 、 開 口 径 が 高 分 子 フ ィ ル ム １ の 双 方 の 主 面 間 で 異 な る 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ 、 は 、 従 来 の 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 製 造 方 法 で は 得 る こ と が で き な い 。

【 ０ ０ ６ １ 】

な お 、 図 ３ 〜 ５ で は 、 説 明 を 分 か り 易 く す る た め に 、 細 孔 ５ の 幅 （ 孔 径 ） が そ の 長 さ よ り も 誇 張 し て 描 か れ て い る 。

【 ０ ０ ６ ２ 】

工 程 （ I I ） で 形 成 す る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 の 開 口 径 は 特 に 限 定 さ れ な い が 、 例 え ば 、 開 口 径 １ ０ μ ｍ 以 下 の 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 を 形 成 す る 。 開 口 径 は 、 例 え ば 、 エ ッ チ ン グ 温 度 、 エ ッ チ ン グ 時 間 、 エ ッ チ ン グ 処 理 液 の 組 成 な ど の エ ッ チ ン グ 条 件 に よ り 制 御 で き る 。 開 口 径 の 下 限 は 、 例 え ば 、 ０ ． ０ １ μ ｍ で あ る 。

【 ０ ０ ６ ３ 】

工 程 （ Ｉ ） に お い て イ オ ン ビ ー ム 照 射 を 実 施 す る 高 分 子 フ ィ ル ム １ が 無 孔 で あ る 場 合 な ど に は 、 全 て の 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 の 開 口 径 が １ ０ μ ｍ 以 下 で あ る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ と す る こ と も で き る 。 あ る い は 、 開 口 径 の 平 均 （ 平 均 開 口 径 ） が １ ０ μ ｍ 以 下 で あ る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ６ と す る こ と も で き る 。

【 ０ ０ ６ ４ 】

工 程 （ Ｉ ） お よ び （ I I ） で 形 成 す る 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 の 密 度 （ 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る 孔 密 度 ） は 特 に 限 定 さ れ な い が 、 例 え ば 、 孔 密 度 が １ ０ 個 ／ ｃ ｍ

〜 １ × １ ０

個 ／ ｃ ｍ

と な る よ う に 貫 通 孔 ／ 非 貫 通 孔 を 形 成 す る 。 孔 密 度 は 、 例 え ば 、 イ オ ン ビ ー ム の 照 射 条 件 （ イ オ ン 種 、 イ オ ン の エ ネ ル ギ ー 、 イ オ ン の 衝 突 密 度 （ 照 射 密 度 ） な ど ） に よ り 制 御 で き る 。

【 ０ ０ ６ ５ 】

化 学 エ ッ チ ン グ に 使 用 す る エ ッ チ ン グ 処 理 液 は 特 に 限 定 さ れ な い 。 エ ッ チ ン グ 処 理 液 は

、 例 え ば 、 ア ル カ リ 性 溶 液 、 酸 性 溶 液 、 ま た は 酸 化 剤 、 有 機 溶 剤 お よ び 界 面 活 性 剤 か ら 選 ば れ る 少 な く と も １ 種 を 添 加 し た ア ル カ リ 性 溶 液 も し く は 酸 性 溶 液 で あ る 。 ア ル カ リ 性 溶 液 は 、 例 え ば 、 水 酸 化 ナ ト リ ウ ム 、 水 酸 化 カ リ ウ ム の よ う な 塩 基 を 含 む 溶 液 （ 典 型 的 に は 水 溶 液 ） で あ る 。 酸 性 溶 液 は 、 例 え ば 、 硝 酸 、 硫 酸 の よ う な 酸 を 含 む 溶 液 （ 典 型 的 に は 水 溶 液 ） で あ る 。 酸 化 剤 は 、 例 え ば 、 重 ク ロ ム 酸 カ リ ウ ム 、 過 マ ン ガ ン 酸 カ リ ウ ム 、 次 亜 塩 素 酸 ナ ト リ ウ ム で あ る 。 有 機 溶 剤 は 、 例 え ば 、 メ タ ノ ー ル 、 エ タ ノ ー ル 、 ２ − プ ロ パ ノ ー ル 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ル 、 ア ミ ノ ア ル コ ー ル 、 Ｎ − メ チ ル ピ ロ リ ド ン 、 Ｎ ， Ｎ − ジ メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド で あ る 。 界 面 活 性 剤 は 、 例 え ば 、 ア ル キ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 塩 、 ア ル キ ル 硫 酸 塩 で あ る 。

【 ０ ０ ６ ６ 】

マ ス キ ン グ 層 を 用 い た 非 対 称 エ ッ チ ン グ と す る こ と を 除 き 、 具 体 的 な エ ッ チ ン グ の 手 法 は 公 知 の 手 法 に 従 え ば よ い 。 例 え ば 、 エ ッ チ ン グ 処 理 液 に 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た ビ ー ム 照 射 後 の 高 分 子 フ ィ ル ム を 所 定 の 温 度 か つ 所 定 の 時 間 、 浸 漬 す れ ば よ い 。

【 ０ ０ ６ ７ 】

エ ッ チ ン グ の 温 度 は 、 例 え ば 、 ４ ０ 〜 １ ５ ０ ℃ で あ り 、 エ ッ チ ン グ の 時 間 は 、 例 え ば 、 10

20

30

40

50

１ ０ 秒 〜 ６ ０ 分 で あ る 。

【 ０ ０ ６ ８ 】

多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 厚 さ は 、 例 え ば 、 １ ０ 〜 ２ ０ ０ μ ｍ で あ る 。

【 ０ ０ ６ ９ 】

多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム に お い て 、 貫 通 孔 お よ び ／ ま た は 非 貫 通 孔 の 延 び る 方 向 （ 中 心 軸 の 方 向 ） は 、 当 該 フ ィ ル ム の 主 面 に 対 し て 垂 直 な 方 向 で も 、 傾 い た 方 向 で も あ り う る 。 垂 直 を 含 め そ の 角 度 は 、 高 分 子 フ ィ ル ム に 対 す る イ オ ン ビ ー ム の 照 射 角 度 に よ り 制 御 で き る

。

【 ０ ０ ７ ０ 】

工 程 （ I I ） の 後 、 マ ス キ ン グ 層 は 、 必 要 に 応 じ て そ の 一 部 ま た は 全 部 を 高 分 子 フ ィ ル ム に 残 留 さ せ る こ と が で き る 。 残 留 さ せ た マ ス キ ン グ 層 は 、 例 え ば 、 高 分 子 フ ィ ル ム に お け る 上 記 一 方 の 主 面 （ マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 主 面 ） と 上 記 他 方 の 主 面 と を 区 別 す る 目 印 と し て 用 い る こ と が で き る 。 す な わ ち 、 本 発 明 の 製 造 方 法 で は 、 上 記 一 方 の 主 面 と 上 記 他 方 の 主 面 と を 区 別 す る 目 印 と し て 、 マ ス キ ン グ 層 の 少 な く と も 一 部 を 当 該 一 方 の 主 面 に 残 留 さ せ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 形 成 し て も よ い 。

【 ０ ０ ７ １ 】

本 発 明 の 効 果 が 得 ら れ る 限 り 、 本 発 明 の 製 造 方 法 は 工 程 （ Ｉ ） 、 （ I I ） 以 外 の 任 意 の 工 程 を 含 ん で い て も よ い 。

【 ０ ０ ７ ２ 】

本 発 明 の 製 造 方 法 に よ り 得 た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム は 、 様 々 な 用 途 に 使 用 で き る 。 本 発 明 の 製 造 方 法 に よ り 得 た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム は 、 当 該 フ ィ ル ム が 有 す る 細 孔 の 形 状 、 典 型 的 に は 断 面 形 状 、 の 制 御 の 自 由 度 が 高 く 、 そ の 細 孔 の 形 状 に 基 づ き 、 従 来 に な く 幅 広 い 種 々 の 用 途 へ の 応 用 が 期 待 さ れ る 。

【 実 施 例 】

【 ０ ０ ７ ３ 】 （ 製 造 例 １ ）

高 分 子 フ ィ ル ム と し て 、 無 孔 の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト （ Ｐ Ｅ Ｔ ） フ ィ ル ム （ K o l o n 社 製 A S T R O L L F Q 0 0 2 5 、 厚 さ ２ ５ μ ｍ ） を 準 備 し た 。 次 に 、 準 備 し た Ｐ Ｅ Ｔ フ ィ ル ム に 、 Ａ Ｖ Ｆ サ イ ク ロ ト ロ ン に 接 続 さ れ た ビ ー ム ラ イ ン か ら キ セ ノ ン イ オ ン （ エ ネ ル ギ ー ４ ６ ０ Ｍ ｅ Ｖ ） を 、 入 射 角 が 当 該 フ ィ ル ム の 主 面 に 垂 直 な 方 向 と な る よ う に 照 射 し た 。 キ セ ノ ン イ オ ン の 照 射 密 度 は 、 １ ． ５ × １ ０

個 ／ ｃ ｍ

と し た 。 こ の よ う に し て 、 イ オ ン が 照 射 さ れ た Ｐ Ｅ Ｔ フ ィ ル ム を 得 た 。

【 ０ ０ ７ ４ 】 （ 実 施 例 １ ）

製 造 例 １ で 形 成 し た ビ ー ム 照 射 Ｐ Ｅ Ｔ フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 に 、 マ ス キ ン グ 層 と し て ポ リ エ チ レ ン フ ィ ル ム （ 厚 さ ５ ５ μ ｍ ） を ア ク リ ル 系 粘 着 剤 に よ り 貼 付 し た 。 こ れ を ７ ０ ℃ に 保 持 し た エ ッ チ ン グ 処 理 液 （ エ タ ノ ー ル 濃 度 ４ ０ 質 量 ％ 、 水 酸 化 カ リ ウ ム 濃 度 １ ４ ． ５ 質 量 ％ の 水 溶 液 ） に １ ３ ５ 秒 浸 漬 し 、 図 ４ に 示 す 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し た 。 エ ッ チ ン グ 終 了 後 、 エ ッ チ ン グ 処 理 液 か ら 上 記 Ｐ Ｅ Ｔ フ ィ ル ム を 取 り 出 し 、 こ れ を ６ ０ ℃ の Ｒ Ｏ 水 （ 逆 浸 透 膜 濾 過 水 ） に １ ０ 分 浸 漬 し て 洗 浄 し た 後 、 ４ ０ ℃ の 乾 燥 オ ー ブ ン に ３ ０ 分 収 容 し て 乾 燥 さ せ た 。 そ の 後 、 マ ス キ ン グ 層 を 剥 離 し 、 非 対 称 貫 通 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 得 た 。

【 ０ ０ ７ ５ 】

得 ら れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 表 面 お よ び 断 面 の 状 態 （ 走 査 型 電 子 顕 微 鏡 （ Ｓ Ｅ Ｍ ） に よ る 観 察 像 ） を 図 ６ に 示 す 。 図 ６ （ ａ ） は マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し な か っ た 主 面 を 、 図 ６

（ ｂ ） は マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 主 面 を 、 図 ６ （ ｃ ） は フ ィ ル ム 断 面 を 、 そ れ ぞ れ 示 す 。 図 ６ に 示 す よ う に 、 実 施 例 １ で 得 ら れ た フ ィ ル ム は 、 非 対 称 貫 通 孔 が 形 成 さ れ 、 当 該 貫 通 孔 の 開 口 径 が 主 面 間 で 異 な る 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム で あ る こ と が 確 認 さ れ た 。 ま た 、 当 該 Ｓ Ｅ Ｍ 像 か ら 求 め た 各 主 面 に お け る 貫 通 孔 の 開 口 径 の 平 均 値 は 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し な か っ た 主 面 に つ い て ２ ． ３ μ ｍ 、 マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し た 主 面 に つ い て ０ ． ３ μ ｍ で あ っ

10

20

30

40

50

た 。

【 ０ ０ ７ ６ 】 （ 比 較 例 １ ）

マ ス キ ン グ 層 を 配 置 し な か っ た 以 外 は 実 施 例 １ と 同 様 に 化 学 エ ッ チ ン グ を 実 施 し て 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム を 得 た 。

【 ０ ０ ７ ７ 】

得 ら れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 表 面 お よ び 断 面 の 状 態 （ Ｓ Ｅ Ｍ 観 察 像 ） を 図 ７ に 示 す

。 図 ７ （ ａ ） は 当 該 フ ィ ル ム の 一 方 の 主 面 を 、 図 ７ （ ｂ ） は 他 方 の 主 面 を 、 図 ７ （ ｃ ） は フ ィ ル ム 断 面 を 、 そ れ ぞ れ 示 す 。 図 ７ に 示 す よ う に 、 比 較 例 １ で 得 ら れ た フ ィ ル ム は 、 矩 形 状 の 断 面 形 状 を 有 す る 、 フ ィ ル ム の 厚 さ 方 向 に 孔 径 が ほ ぼ 均 一 な ス ト レ ー ト 孔 が 形 成 さ れ た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム で あ る こ と が 確 認 さ れ た 。 ま た 、 当 該 Ｓ Ｅ Ｍ 像 か ら 求 め た 各 主 面 に お け る 貫 通 孔 の 開 口 径 の 平 均 値 は 、 双 方 の 主 面 と も に ２ ． ３ μ ｍ で あ っ た 。 な お 、 図 ７ （ ｃ ） に お い て 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 厚 さ 方 向 に 貫 通 孔 の 径 の 変 動 が 多 少 観 察 さ れ る が 、 こ の 変 動 は 、 貫 通 孔 の 延 び る 方 向 に 完 全 に 一 致 す る 観 察 面 と す る こ と が 困 難 で あ る こ と 、 ミ ク ロ ト ー ム に よ る 切 断 に よ っ て 観 察 面 を 露 出 さ せ る 際 に 、 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム の 構 成 ポ リ マ ー が そ の 切 断 方 向 に 多 少 流 れ て し ま う こ と 、 に よ る も の で あ る 。

【 産 業 上 の 利 用 可 能 性 】

【 ０ ０ ７ ８ 】

本 発 明 の 製 造 方 法 に よ り 製 造 し た 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム は 、 種 々 の 用 途 に 使 用 で き る 。

【 符 号 の 説 明 】

【 ０ ０ ７ ９ 】

１ 高 分 子 フ ィ ル ム ２ イ オ ン

３ （ 高 分 子 フ ィ ル ム １ に お け る イ オ ン ２ の 衝 突 の ） 軌 跡 ４ マ ス キ ン グ 層

５ 細 孔 （ 貫 通 孔 、 非 貫 通 孔 ） ６ 多 孔 性 高 分 子 フ ィ ル ム ５ １ 高 分 子 フ ィ ル ム

５ ２ （ 高 分 子 フ ィ ル ム ５ １ に お け る イ オ ン の 衝 突 の ） 軌 跡 ５ ３ 細 孔

10

20

30

【 図 １ 】

【 図 ２ 】

【 図 ３ 】

【 図 ４ 】 【 図 ５ 】

【 図 ６ 】 【 図 ７ 】

【 図 ８ 】