此，通过化学蚀刻，聚合物膜I中的轨迹3的部分被选择性地除去，得到图2所示的形成有与轨迹3对应的孔4的多孔聚合物膜21。与贯穿聚合物膜I的轨迹3a对应的孔成为通孔4a。与在聚合物膜I内中断的轨迹3b对应的孔4成为在多孔聚合物膜21的一个面(离子照射面)具有开口 4b的凹部。在多孔聚合物膜21中，形成有与轨迹3对应的开口 4b和/或通孔4a。本说明书中的“多孔”是指形成有多个这样的开口和/或通孔。只要不进一步实施使膜的状态变化的工序，多孔聚合物膜21中的开口 4b和通孔4a以外的部分就基本与工序(I)中使用的聚合物膜I相同。该部分例如可以为无孔。
[0040]以作为被照射物的聚合物膜I的尺度进行观察时，通常离子2以大致直线状与聚合物膜I碰撞，在该膜I中残留以直线状延伸的轨迹3。因此，具有开口 4b的凹部和通孔4a通常具有以直线状延伸的形状。但是，在该情况下以直线状延伸的是凹部和通孔4a的中心线，其壁面的形状根据照射的离子2的种类及构成聚合物膜I的聚合物的种类而不同。这是因为两者之间的相互作用的状态根据离子种类及聚合物种类而不同。作为例子，有时形成在延伸方向(聚合物膜I的厚度方向)上直径大致不变的直管状的通孔或凹部，有时形成在延伸方向上直径先变小后再扩大的所谓的沙漏状的通孔或凹部。
[0041][工序(I)]
[0042]工序(I)为通过对聚合物膜照射离子束而形成经该离子束中的离子碰撞后的聚合物膜的照射工序。
[0043]若在离子束的行进方向上配置聚合物膜，则基本上发生离子束中的离子与聚合物膜的碰撞。但是，若仅配置聚合物膜，则不一定成为适合于多孔聚合物膜的工业生产的方法。例如，在离子束的行进方向上配置切割为想要得到的多孔聚合物膜的尺寸后的聚合物膜，照射该离子束后，取出经离子碰撞后的聚合物膜并转至化学蚀刻工序，重新配置下一个聚合物膜并照射离子束的方法不能有效地生产多孔聚合物膜。
[0044]本公开的制造方法中的工序(I)中，以带状的聚合物膜I横穿离子束的方式运送该膜，由此对聚合物膜I照射离子束。在该方法中，在聚合物膜I横穿离子束时对该膜I照射离子束，离子束中的离子2与该膜I碰撞。由此，可以期待多孔聚合物膜21的有效的生产。另外，根据聚合物膜I的运送状态，可以期待经离子2碰撞后的聚合物膜I的连续的形成、进而多孔聚合物膜21的连续的生产。
[0045]进一步，在工序(I)中，对聚合物膜I照射由在回旋加速器中加速后的离子2构成的离子束。回旋加速器例如为AVF回旋加速器。将回旋加速器用于加速在离子源中产生的离子时，能够进行对聚合物膜I的连续的高加速度、高密度的离子照射。从该观点考虑，也可以期待多孔聚合物膜21的有效的生产。
[0046]但是，由在回旋加速器中加速后的离子构成的离子束的强度分布(也称为在离子束中离子粒子存在的概率分布)在整个离子束中不均匀。通常，关于与离子束的行进方向垂直的截面(以下，也简称为“截面”)的强度分布，该离子束具有以离子束中心为最大强度、随着远离该中心束流强度连续降低的分布图(截面束流分布图)(参照图3A、图3B)。图3A表示这样的离子束的一例51的截面，在考虑通过离子束中心52的该截面上的X轴(点E-点C-点E)时，该截面中的离子束的强度分布如图3B所示。图3B的纵轴为归一化后的离子束的强度I，可知离子束51在离子束中心52 (点C)达到最大强度。图3B中强度大致为零的点E成为图3A中以虚线表示的离子束51的边缘53。需要说明的是，图3A、图3B所示的离子束51的截面的形状(边缘53的形状)为圆形，随着远离离子束中心52，束流强度连续地且各向同性地减少。“各向同性”是指，考虑离子束的截面中通过离子束中心的任意的轴时，在任意的轴中都获得同样的束流强度分布(例如，图3B所示的分布)。如图3B所示，离子束51具有基于以离子束中心52为最大强度的正态分布的强度分布。即，关于离子束截面的强度分布，具有以离子束中心为最大强度的正态分布的分布图。例如，可以使在回旋加速器中加速后的离子通过由金属薄膜等构成的散射体(scatterer)而得到这样的离子束。
[0047]关于截面的强度分布具有上述分布图的离子束51，截面中的束流强度的均匀度低。束流强度不同意味着与聚合物膜I碰撞的离子2的密度不同。因此，难以得到孔隙率的均匀性高的多孔聚合物膜，即使以聚合物膜I横穿离子束51的方式运送该膜，也难以改善。例如，在图4所示的例子中，在将带状的聚合物膜I沿其长度方向运送的同时对该膜照射离子束51，但在该例子中形成大量离子与膜I的宽度方向的中央部碰撞、离子的碰撞密度(照射密度)随着从中央部向两端侧离开而降低的聚合物膜。
[0048]考虑下述方法:通过使对聚合物膜I照射的离子束51扫描，由此尝试提高该膜I中的离子的碰撞密度的均匀性。例如，在图5所示的例子中，以离子束51的离子束中心52从聚合物膜I的宽度方向的一个端部的附近到另一个端部的附近往返的方式使离子束51扫描。但是，在该状态下将聚合物膜I沿其长度方向运送时，由于上述离子束51的强度分布的强不均匀性而导致形成离子相对较多地碰撞后的部位与相对较少地碰撞后的部位(根据情况有离子几乎不碰撞的部位)交替配置而成的条纹状的聚合物膜，依然难以得到孔隙率的均匀性高的多孔聚合物膜。
[0049]在工序(I)中，对聚合物膜I照射将这样的离子束51作为原离子束，并对该原离子束进行基于非线性聚焦法(nonlinear focusing)的分布图的变化而得到的离子束。具体而言，对聚合物膜I照射将原离子束的尾部(tail)通过非线性聚焦法向离子束中心方向折叠后(folded)的离子束，所述原离子束由在回旋加速器中加速后的离子构成，并且关于与离子束的行进方向垂直的截面的强度分布，具有以离子束中心为最大强度、随着远离该中心束流强度连续降低的分布图。
[0050]图6A、图6B中示出了通过非线性聚焦法折叠原离子束的尾部的一例。非线性聚焦法是指对离子束施加以非线性控制的磁场从而使该离子束聚焦的(focusing)方法。例如，对关于离子束截面的强度分布、具有以离子束中心为最大强度的正态分布的分布图的离子束51 (参照图3B)施加图6A所示的非线性磁场B时，如图6B所示，将以虚线表示的原离子束51的强度分布中的尾部向离子束中心侧折叠而成为表现出实线的强度分布的离子束Ilo如可以从图6B所理解的，通过该折叠，离子束11的截面中的强度分布的均匀性比原离子束51增加，因此通过离子束11对聚合物膜I的照射，形成离子的碰撞密度的均匀性高的聚合物膜，进而可以生产孔隙率的均匀性高的多孔聚合物膜。
[0051]这样的离子束11的照射与以聚合物膜I横穿离子束的方式运送该膜的情况的亲和性非常高，通过两者的组合，孔隙率的均匀性高的多孔聚合物膜的生产率显著提高。另夕卜，离子束11与原离子束同样由在回旋加速器中加速后的离子构成，因此可以得到基于能够对聚合物膜I进行连续的高加速度、高密度的离子照射的效果。
[0052]对原离子束的基于非线性聚焦法的尾部的折叠例如可以通过使用在离子束的路径上配置的多极(mult1-pole)电磁铁对该离子束施加非线性磁场来实现。具体的例子在 Yosuke Yuri et al.,^Uniformizat1n of the transverse beam profile by meansof nonlinear focusing method,,，Physical Review Special Topics-Accelerators andBeams,第10卷，104001 (2007)中公开。虽然图6A所示的例子为奇数次的非线性磁场，但通过该磁场的施加，可以将原离子束的两个尾部一次性折叠。施加偶数次的非线性磁