(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンクロージャ（１４）内のガス（１８）の分圧の時間に対する変化がエンクロージャ（１４）内のガス流に対応するようにガスに対して低圧状態に維持されたエンクロージャ（１４）内の少なくとも一つのガス流（１８）を推定するための方法であって、
前記ガスに対して低圧状態に維持されたエンクロージャ内のガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを時間の関数として測定するステップ（１０４）と、
ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）とガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、パラメータＡ及びＢの値を反復的に推定するステップ（１０２．３〜１０２．６、１０６）と、を少なくとも含み、
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔがエンクロージャ内のガスの圧力上昇に対応する場合には、ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が式
【数１】
0006328128.tif 000031
に従って計算され、
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔがエンクロージャ内のガスの圧力低下に対応する場合には、ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が式
【数２】
0006328128.tif 000032
に従って計算され、
ＯｆｆＸ及びＯｆｆＹが相対的な整数であり、
Ｐｉｎｔがエンクロージャ内のガスの分圧測定値の初期値であり、
ｎｍａｘが１以上の整数である、方法。
【請求項２】
前記ガスが、水蒸気、酸素、水アイソトープ若しくは酸素アイソトープの一方、ヘリウム、水素、又は、これらガスの少なくとも二種の混合物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータＡ及びＢの値を推定するステップが、
ａ１）パラメータＡ及びＢの初期値を選択するステップ（１０６．１）と、
ｂ１）ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するステップ（１０６．２）と、
ｃ１）推定誤差を計算するステップ（１０６．３）と、
ｄ１）推定誤差が正である場合に、パラメータＡの値及び／又はパラメータＢの値を減少させ、推定誤差が負である場合に、パラメータＡの値及び／又はパラメータＢの値を増大させるステップ（１０６．４）と、を少なくとも含み、
パラメータＡ及びＢの推定値の安定化（１０６．５）が達成されるまで、ステップｂ１）からｄ１）を順に複数回繰り返す、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ステップｃ１）（１０６．３）が、
Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを複数の部分（６０．１〜６０．４、６２．１〜６２．４）に分割して、各部分が、他の部分の時間区間とは区別される時間区間に対するＪｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに対応するようにするステップと、
Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの各部分について、ｐａｒｔ＿ｉがＪｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの対応部分の時間区間に対応するものとして、パラメータＥｒｒｏｒＪｐａｒｔ＿ｉ＝∫ｔ∈ｐａｒｔ＿ｉ（Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）−Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を計算するステップと、
それぞれパラメータＡ及びＢの推定誤差に対応し且つ推定誤差を共に形成するパラメータＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢを計算するステップと、を含み、パラメータＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢの各々が、パラメータＥｒｒｏｒＪｐａｒｔ＿ｉの線形結合に等しく、
ステップｄ１）（１０６．４）が、
パラメータＥｒｒｏｒＡの値が正である場合に、パラメータＡの値を減少させて、
パラメータＥｒｒｏｒＡの値が負である場合に、パラメータＡの値を増大させて、
パラメータＥｒｒｏｒＢの値が正である場合に、パラメータＢの値を減少させて、
パラメータＥｒｒｏｒＢの値が負である場合に、パラメータＢの値を増大させるように行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
パラメータＡ及びＢの値の少なくとも最初の六桁が、科学的記数法において、ステップｂ１）からｄ１）を前回行った際に得られたパラメータＡ及びＢの値のものと同一である場合に、パラメータＡ及びＢの値の安定化（１０６．５）が達成されているとする、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
パラメータＡ及びＢの値を可変ピッチで減少又は増大させ、該可変ピッチの値が、パラメータＡ及びＢの値の前回の減少又は増大に依存している、請求項３から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
パラメータＡ及びＢの値の推定が、各推定においてパラメータＯｆｆＸ及び／又はパラメータＯｆｆＹの異なる値を考えることによって、複数回行われ、パラメータＡ及びＢの最終的な値が、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差がパラメータＡ及びＢの値の推定を行う全てのステップ中で最小になるものとして選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が、時点ｔＸにおいて最小値に達し、ｔＸの後において該最小値よりも大きい場合に、ｔ＞ｔＸについてのパラメータＡ及びＢに対応するパラメータＡＸ及びＢＸの値の新たな推定（１０６．７）が行われ、パラメータＡＸ及びＢＸの値が、ｔ＞ｔＸについてのパラメータＡＸ及びＢＸの推定値に基づいて計算されたガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ＿Ｘ（ｔ）と、ｔ＜ｔＸについてのガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が引かれるガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、反復的に推定され、Ｘが１よりも大きな整数であり、前回計算されたパラメータＡ及びＢをＡ１及びＢ１とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ガスに対して低圧状態に維持されるエンクロージャが、透過計（１１）の第二室に対応し、該透過計（１１）が、第一室（１２）と、前記第二室内に存在するガスを測定するための測定デバイス（１６）とを更に備え、前記第一室及び前記第二室が、前記ガスに対する透過性を有するバリア層（１０）によって互いに分離され、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔが、前記第二室内のガスの分圧の時間に対する変化の測定から得られる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを測定するステップ及び前記パラメータＡ及びＢの値を推定するステップ中において、前記バリア層がガスで飽和していて、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔが、前記透過計の第二室内のガスの圧力低下に対応する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記パラメータＡ及びＢの値を推定するステップの後に、Ｊ∞＝Ａ・Ｂとして安定化したガス流Ｊ∞を計算するステップ、又は、パラメータＡＸ及びＢＸの値の推定を行う場合には、Ｊ∞Ｘ＝ＡＸ・ＢＸとして安定化したガス流Ｊ∞Ｘを計算するステップを更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも一種のガス（１８）に対するバリア層（１０）の透過性を推定するための方法であって、前記バリア層（１０）が透過計（１１）の第一室（１２）を第二室（１４）から分離し、
前記ガスに対して前記第一室及び前記第二室を減圧するステップと、
ガス流の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔが前記第二室内のガスの圧力低下に対応するように請求項９に記載のガス流を推定するための方法の第一の実施を行うステップと、
前記ガス流を推定するための方法の第一の実施中に推定されたパラメータＡ及びＢの最後の値からガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するステップと、
前記第一室内のガスの分圧が前記第二室内のガスの分圧よりも大きくなるように前記第一室内に前記ガスを導入するステップと、
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔが前記第二室内のガスの圧力上昇に対応するように請求項９に記載のガス流を推定するための方法の第二の実施を行うステップとを少なくとも含み、前記ガス流を推定するための方法の第二の実施中に、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＝Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ−Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）として、他のガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と他のガス流の測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、パラメータＡ及びＢの値の推定が行われる、方法。
【請求項１３】
ガス流の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が第一の閾値Ｙｌｏｗｅｒ＿ｄｅｇａｓよりも小さい場合には、前記ガス流を推定するための方法の第二の実施中に、ガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）をガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｔから引き、
ガス流の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が第二の閾値Ｙｕｐｐｅｒ＿ｄｅｇａｓよりも大きい場合には、前記ガス流を推定するための方法の第二の実施中に、ガス流の最後の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ、又は、ガス流の最後の方の複数の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの平均値を、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｔから引く、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ガス流を推定するための方法の第二の実施中にパラメータＡ及びＢの値を推定した後に、Ｊ∞＝Ａ・Ｂとして安定化したガス流Ｊ∞を計算するステップ、又は、前記ガス流を推定するための方法の第二の実施中にパラメータＡＸ及びＢＸの値の推定が行われる場合には、Ｊ∞Ｘ＝ＡＸ・ＢＸとして安定化したガス流Ｊ∞Ｘを計算するステップを更に含む請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
バリア層の透過性を推定するためのデバイス（２００）であって、
請求項１２から１４のいずれか一項に記載のバリア層（１０）の透過性を推定するための方法を実施するための手段（２０２、１１）を含むデバイス（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスに対して低圧状態に維持されたエンクロージャ内の少なくとも一種のガス流を推定するためのデバイス及び方法に関する。本発明は、特に、バリア層又はバリア膜の透過性（浸透性）、つまりガスバリア特性を推定するために適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
有機物質を備えた電子部品や光起電パネル等の一部のデバイスは、水及び二酸素によって誘起される酸化の影響を特に受け易い。こうしたデバイスの寿命を延ばすために、強力な水蒸気及び二酸素バリア特性、例えば、略１０−３ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１から１０−６ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１の水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ，ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）、１０−３ｃｍ３・ｍ−２・ｄａｙ−１のオーダーの酸素透過速度（ＯＴＲ，ｏｘｙｇｅｎ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）を有するバリア膜又はバリア層を用いることによってこうしたデバイスを最大限保護することが必要である。こうしたバリア膜として、例えば３Ｍ社製の“Ｕｌｔｒａ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｓｏｌａｒ  Ｆｉｌｍ”や、三菱樹脂社製のＸ‐Ｂａｒｒｉｅｒ（登録商標）フィルムが挙げられる。
【０００３】
“バリア”との用語は、デバイスの劣化をもたらす環境ガスに対してバリア物質によって与えられるデバイスの保護を意味する。こうした大気の影響を受け易いデバイスの保護は、フレキシブル物質、特に透明なものの場合により重要になる。こうした物質層（又はバリア膜）のガスバリア特性は大きく異なり得る。要求の低い応用（例えば食品分野）に適した従来のバリア層は、１０−１ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１から１ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１の間のＷＶＴＲを有する。水蒸気の通過に対して最強のバリアを形成する層は、略１０−６ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１よりも低いＷＶＴＲを有する。従って、バリア層は、ガスがそこを通過することを完全には防止せず、ガスに対してゼロではない透過性を有する。従って、こうしたバリア膜で保護されたデバイスの保護を保証するために、透過レベルを測定できることが重要となる。
【０００４】
バリア層のバリア特性は、図１に概略的に示されるように、バリア層を通り抜けるガス流を決定することができる層の透過測定を行うことで測定される。特性評価されるバリア層１０を、第一室１２と第二室１４との間の界面において、透過計１１内に置く（図１のａを参照）。特に水蒸気又は酸素としてのガスの或るアイソトープの分圧を測定することによって第二室１４内に存在するガスを検出するための測定デバイス１６を第二室１４内に設ける。この測定デバイス１６は例えば質量分析計に相当する。室１２と室１４との間の透過性壁がバリア層１０によって形成されて、その透過性が特性評価される。第一室１２に、制御された圧力でターゲットガス１８を充填し、このガス１８を測定デバイス１６によって検出することができる。
【０００５】
ターゲットガス１８は、例えば、水蒸気、酸素、二酸素であるが、その原理は任意の他のガスやフレーバーに対しても当てはまる（図１のｂを参照）。第一室１２内に存在するガス１８は、バリア層１０を介する溶解／拡散過程によって第二室１４内に伝わる（図１のｃを参照）。透過計１１は例えば特許文献１に記載されている。
【０００６】
バリア層１０の透過測定を行うと、図２に示されるように、第二室１４内におけるガス１８の分圧の時間に対する変化を表す曲線が得られる。理想的な透過状態の場合、つまり、バリア層１０の物質が均一であって、バリア層１０の拡散係数が測定中にターゲットガスの濃度の関数として変化しない場合、この曲線は、バリア層１０を介するガス１８の移送速度の時間に対する変化に対応して、以下のフィック（Ｆｉｃｋ）の式によって表すことができる：
【数１】
0006328128.tif 000002
ここで、Ｐ１：  第一室１２内のガス１８の定圧；
Ｓ：  バリア層１０の溶解度
Ｄ：  バリア層１０の拡散係数
ｌ：  バリア層１０の厚さ
【０００７】
Ｃ＝Ｐ１・Ｓというパラメータを上記式（１）において使用することもある。
【０００８】
上記（１）によって与えられる曲線は二つの状態を含み、過渡状態と呼ばれる第一状態は、時間の関数としての、バリア層１０を通り抜けるターゲットガス１８の流れの増大に対応する。定常状態と呼ばれる第二状態は、溶解／拡散によってバリア層１０を通り抜けるターゲットガス１８の一定の流れを表す。測定されるターゲットガスの流れの特性、つまり、安定化した移送速度が、測定された流れの曲線の定常状態から得られ、この曲線が向かう一定値に対応する。バリア層１０を介するガス１８の安定化した移送速度を以下の式で表すことができる：
【数２】
0006328128.tif 000003
ここで、ΔＰ：  第一室１２と第二室１４との間のガス１８の分圧差。
【０００９】
バリア層１０を介するガス１８の安定化した移送速度を以下の式によって近似することもできる：
【数３】
0006328128.tif 000004
【００１０】
ターゲットガス１８が水蒸気である場合、この安定化した移送速度はＷＶＴＲに対応し、また、ターゲットガス１８が酸素又は二酸素の場合、この速度はＯＴＲに対応する。
【００１１】
第一状態及び第二状態の分析から、“タイムラグ”と呼ばれる過渡状態の特徴的な時間も導出される。これは、バリア層１０を介するガス１８の移送速度曲線を積分することによって計算され、バリア層１０を通り抜けたガス１８の累積量を時間の関数として表す。このような曲線が図３に示されている。従って、“タイムラグ”パラメータは、定常状態におけるターゲットガス１８の累積量の時間に対する線形変化を外挿することによって、量がゼロの点において計算される。
【００１２】
透過状態は、ポリマー基板上の無機堆積物といった複数の層を含むバリア物質の場合、及び／又は、バリア物質に強力に吸着したガスの拡散（時間に対する拡散係数の修正）の場合にはより複雑になり得る。この場合、こうした複雑な透過状態の移送速度の時間に対する変化を、非常に複雑であり試験される物質に大きく依存する個々の法則によって表すことができる。
【００１３】
更に、このような透過測定の実施にはいくつかの問題がある。
【００１４】
第一に、行われる測定の感度に関して、バリア層１０を介して展開するターゲットガス１８の流れの測定デバイス１６による検出は、信号対バックグラウンドノイズ比が測定デバイス１６の検出性能に従っている場合にのみ、つまり、層１０を介するガス流１８に対応する測定信号の値が第二室１４内のバックグラウンドノイズから区別可能なように十分高い場合にのみ可能となる。このバックグラウンドノイズは以下の複数の要因からのものである：
‐  最小電子ノイズ、又は測定デバイス１６の感度、例えば、対象となるターゲットガスのアイソトープについて質量分析計によって検出可能な最小電離電流；
‐  第二室１４の壁と透過を測定したい層１０と（また、装置での測定の場合における質量分析計のフィラメントと）からの脱ガスに特に起因する第二室１４内の残留ターゲットガスの存在。
【００１５】
こうした透過測定を複雑にする第二の要因は、場合によっては測定時間である。実際のところ、高いバリア特性を有する物質は、特に長期間（数か月間に及び得る）の過渡状態（つまりは“タイムラグ”）を含み得る。
【００１６】
最後に、こうした測定の実施を複雑にする第三の要因は、行われる測定の信頼性である。実際のところ、測定されるターゲットガスの永続的な流れ特性、つまり移送速度は、想定されているやり方で意識せずに読み取りを行っていると、定常状態に達する前に安易に打ち切られ得る。
【００１７】
こうした欠点は、測定されるガスに対して低圧に維持されたエンクロージャ内でガス流の測定を行いたい場合にも見受けられ、これは、その流れがエンクロージャ内でのターゲットガスの圧力上昇に対応するか、又はエンクロージャ内のガスの残留圧力（例えば、エンクロージャ内の脱ガス、つまりバックグラウンドノイズに対応）の低下に対応するのかに関係しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第７６２４６２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の一課題は、測定されるガスに対して相対的に低圧状態に維持されたエンクロージャ（ボリューム）内の一又は複数のガス流の時間に対する変化を、短時間で確実にシミュレーション（再現）することができる方法及びデバイスを提供することである。本発明の一課題は、バリア層の透過特性を推定するために透過性を測定する従来技術のデバイス及び方法と比較して、その測定をより高感度で、より確実で短時間のものにすることによって、バリア層の透過性の推定を行うことができるようにすることでもある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このため、本発明は、ガスに対して低圧状態に維持されたエンクロージャ内の少なくとも一つのガス流を推定するための方法を提供し、本方法は：
‐  ガスに対して低圧に維持されたエンクロージャ内のガス流Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを時間の関数として測定するステップと、
‐  ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）とガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、パラメータＡ及びＢの値を反復的に推定するステップと、を少なくとも含み、
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔがエンクロージャ内のガスの圧力上昇に対応する場合には、ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が式
【数４】
0006328128.tif 000005
に従って計算され、
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔがエンクロージャ内のガスの圧力低下に対応する場合には、ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が式
【数５】
0006328128.tif 000006
に従って計算され、
ここで、ＯｆｆＸ及びＯｆｆＹ：  相対的な整数；
Ｐｉｎｔ：  エンクロージャ内のガスの分圧測定値の初期値
ｎｍａｘ：  １以上の整数。
【００２１】
本発明に係る方法は、ガス流を特性評価することを可能にするパラメータＡ及びＢの値を導出するためにガス流の定常状態を待つ必要無く、エンクロージャ内のガス流を特性評価することを可能にする。更に、定常状態に達する前に、測定されているターゲットガスの永続的な流れ特性（つまり、移送速度）が意図せずに打ち切られるということがなくなるので、ガス流の推定の信頼性が改善される。パラメータＡ及びＢの値の推定は、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）を最も良く近付けることによって、反復的に行われる。
【００２２】
Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）を記述しフィックの式と同様の特性を有する式によって、ガス流がモデル化される。
【００２３】
本方法をバリア層の透過性を推定するのに適用する場合、特に、パラメータＡ及びＢの推定値を用いて、バリア層の拡散係数及び／又は溶解度及び／又は移送速度及び／又はタイムラグを計算することができる。
【００２４】
エンクロージャがガスに対して低圧状態に維持されるので、この低圧状態が永続的に維持され（動的システム）、エンクロージャ内のターゲットガスの分圧の時間に対する変化が、この低圧状態を形成するシステム（例えば、ポンピングシステム、真空ポンプ又は自然気流を用いたもの）とエンクロージャのターゲットガス流との間のバランスに対応する。従って、ターゲットガスの分圧がどのようなものであろうとも、ポンピング性能が一定であると考えることができる。従って、分圧の時間に対する変化を、ターゲットガス流のものであると考えることができる。これは、低圧状態を形成するシステム（ポンピングシステム等）が安定化していて、ターゲットガスの分圧の時間に対する変化がポンピング速度を変更する傾向がない限りにおいて、当てはまる。例えば、真空を用いたターゲットガスのポンピングシステムを使用する場合、ポンプの公称動作速度に合致していて、エンクロージャ内の圧力が略１０−５ｍｂａｒを超えなければ、これが当てはまる。
【００２５】
ガス流をｃｍ３・ｄａｙ−１単位で表すことができる（水についてはｇ（グラム）・ｄａｙ−１でも表すことができる）。これで表される流れが透過測定のものである場合、流れの値を、測定する膜の面積で正規化することができる（例えば、ｃｍ３・ｄａｙ−１・ｍ−２）。
【００２６】
ガスは、水蒸気、酸素、二酸素、水アイソトープ若しくは酸素アイソトープの一方、ヘリウム、水素、これらガスの少なくとも二種の混合物から選択され得る。
【００２７】
パラメータＡ及びＢの値を推定するステップは以下のステップを行うことを少なくとも含み得る：
ａ１）パラメータＡ及びＢの初期値を選択するステップ；
ｂ１）ガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するステップ；
ｃ１）推定誤差を計算するステップ；
ｄ１）推定誤差が正である場合に、パラメータＡの値及び／又はパラメータＢの値を減少させ、推定誤差が負である場合に、パラメータＡの値及び／又はパラメータＢの値を増大させるステップ；
そして、パラメータＡ及びＢの推定値の安定化が達成されるまで、ステップｂ１）からｄ１）を順に複数回繰り返す。
【００２８】
ステップｃ１）は以下のステップを含み得る：
‐  Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを複数の部分に分割し、それら部分の各々が、他の部分の時間区間とは区別される時間区間に対するＪｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに対応するようにするステップ；
‐  Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの各部分について、パラメータ
ＥｒｒｏｒＪpart＿ｉ＝∫ｔ∈ｐａｒｔ＿ｉ（Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）−Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）
を計算するステップ（ｐａｒｔ＿ｉはＪｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの対応部分の時間区間に対応する）；
‐  パラメータＡ及びＢの推定誤差にそれぞれ対応し且つ共に推定誤差を形成するパラメータＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢを計算するステップ（パラメータＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢの各々はパラメータＥｒｒｏｒＪｐａｒｔ＿ｉの線形結合に等しい）。
【００２９】
ステップｄ１）は以下のように行われる：
‐  パラメータＥｒｒｏｒＡの値が正である場合、パラメータＡの値を減少させ；
‐  パラメータＥｒｒｏｒＡの値が負である場合、パラメータＡの値を増大させ；
‐  パラメータＥｒｒｏｒＢの値が正である場合、パラメータＢの値を減少させ；
‐  パラメータＥｒｒｏｒＢの値が負である場合、パラメータＢの値を増大させる。
【００３０】
この場合、ガス流の測定値の曲線及びガス流の推定値の曲線のいくつかの部分は、パラメータＡ及びＢの一方のみに関係し、パラメータＡ及びＢの他方の推定において考慮しなくてよくなり得る。
【００３１】
パラメータＡ及びＢの値の少なくとも最初の六桁が、科学的記数法において前回のステップｂ１）からｄ１）で得られたパラメータＡ及びＢの値のものと同一である場合に、パラメータＡ及びＢの値の安定化が達成されたとすることができる。
【００３２】
パラメータＡ及びＢの値を可変ピッチで減少又は増大させ得て、その可変ピッチの値は、パラメータＡ及びＢの値の前回の減少又は増大に依存する。従って、パラメータＡ及びＢの値の推定値を得るための方法の実行時間を短縮することができる。
【００３３】
パラメータＡ及びＢの値の推定は、各推定において異なる値のパラメータＯｆｆＸ及び／又はパラメータＯｆｆＹを考えることによって複数回行われ得て、パラメータＡ及びＢの最終的な値は、パラメータＡ及びＢの値を推定するために行った全てのステップの中でガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が最小になるものとして選択される。オフセットは、ガス流の推定値を表す曲線とガス流の測定値を表す曲線との間のＸ（横座標）及び／又はＹ（縦座標）において容易に補正可能である。
【００３４】
ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が、時点ｔＸにおいて最小値に達し、ｔＸ後にこの最小値よりも大きくなる場合（例えば、測定時間の少なくとも５％中に少なくとも１０％大きくなる）、ｔ＞ｔＸについてのパラメータＡ及びＢに対応するパラメータＡＸ及びＢＸの値の新たな推定を行い、ｔ＞ｔＸについてのガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ＿Ｘ（ｔ）（パラメータＡＸ及びＢＸの推定値に基づいて計算される）とガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（この値から、ｔ＜ｔＸについてのガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）が引かれる）との間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、パラメータＡＸ及びＢＸの値が反復的に推定される。ここで、Ｘは１よりも大きな整数であり、前回計算されたパラメータＡ及びＢをＡ１及びＢ１と称する。
【００３５】
パラメータＡ及びＢの値の推定を複数回行うことによって、各物質についての特定のモデルに頼らずに、普遍的な方法で、複雑な透過状態を記述することが可能になる。従って、パラメータの母集団（Ａ；Ｂ）が決定される。
【００３６】
ガスに対して低圧状態に維持されるエンクロージャは、透過計の第二室に対応し得て、その透過計は、第一室と、第二室内に存在するガスを測定するための測定デバイスとを更に備え、第一室及び第二室は、ガスに対する透過性を有するバリア層によって互いに分離され、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔは、第二室内のガスの分圧の時間に対する変化の測定から得られる。行われる透過性測定は、バリア層のＷＶＴＲ又はＯＴＲの測定に対応し得る。
【００３７】
分圧の測定及び透過計の技術的特徴から、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを決定することができる。
【００３８】
例えば、測定デバイスが質量分析計である場合、質量分析計の電離電流とターゲットガスの分圧との間の関係性、又は、ターゲットガスの分圧／ターゲットガスの流れの関係性の較正の知識によって、ガス流の測定値を決定することができる。
【００３９】
ガス流Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを測定するステップ、及びパラメータＡ及びＢの値を推定するステップ中において、バリア層はガスで飽和し得て、ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔは、透過計の第二室のガスの圧力低下に対応し得る。
【００４０】
本方法は、パラメータＡ及びＢの値を推定するステップの後に、Ｊ∞＝Ａ・Ｂとして安定化したガス流Ｊ∞を計算するステップ、又は、パラメータＡＸ及びＢＸの値の推定が行われる場合に、Ｊ∞Ｘ＝ＡＸ・ＢＸとして安定化したガス流Ｊ∞を計算するステップを更に含み得る。計算される全安定化ガス流は、Ｊ∞の和及びＪ∞Ｘの和に対応し得る。
【００４１】
また、本発明は、少なくとも一種のガスに対するバリア層の透過性を推定するための方法にも関し、バリア層が、透過計の第一室を第二室から分離し、本方法は以下のステップを少なくとも含む：
‐  ガスに対して第一室及び第二室を減圧するステップ；
‐  ガス流の測定値（Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと称する）が、第二室内のガスの圧力低下に対応するように上記ガス流を推定するための方法の第一の実施を行うステップ；
‐  ガス流を推定するための方法の第一の実施中に推定されたパラメータＡ及びＢの最後の値からガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するステップ；
‐  第一室内のガスの分圧が第二室内のものよりも高くなるように第一室内にガスを導入するステップ；
‐  ガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔが第二室内のガスの圧力上昇に対応するように上記ガス流を推定するための方法の第二の実施を行うステップ。この第二の実施中において、他のガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と他のガス流の測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＝Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ−Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）とする）との間の差に基づいた推定誤差を減少させることによって、パラメータＡ及びＢの値の推定が行われる。この場合、本方法は、第二室内のバックグラウンドノイズの推定（Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）に対応）中に推定されるパラメータＡ及びＢから、バリア層の透過性を直接推定することを可能にする。
【００４２】
従って、本発明は、バックグラウンドノイズの時間に対する変化を、バリア層の透過測定を行う前に効率的にシミュレーションすることを可能にする。実際、ガス流を推定するための方法の第一の実施中において、そのガス流は、第二室内のバックグラウンドノイズ（第二室の壁からのガス流、測定デバイスの多様な脱ガスからのガス流、及び、バリア層の脱ガスからのガス流）の測定に対応する。ガス流を推定するための方法の第二の実施中において、そのガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔは、バックグラウンドノイズからの流れＪｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（つまり、第二室中で生じる脱ガス）と、バリア層を介するガス透過からの流れＪｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの和に対応する。パラメータＡ及びＢの推定中のガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔからガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を引くことによって、バリア層を介する透過に対応するガス流の測定感度が劇的に改善される。
【００４３】
パラメータ（Ａ；Ｂ）の母集団が決定される場合、つまり、バリア層を介するガス拡散機構が複雑な場合（例えば、欠陥を含むバリア層、及び／又は物質中のターゲットガス濃度の関数として変化する拡散係数を有するバリア層の場合）、本発明に係る方法は、フィックの法則に従わないものとして従来知られていた複雑な拡散状態に対して、フィックの式の原理を適用することを可能にする。単一の透過状態（単一のフィックの式に対応）によって支配されるモデルに従わず、互いに異なる複数の透過状態（各透過状態は、他の透過状態のものとは別のフィックの式及びパラメータＡ及びＢから導出された式を用いてモデル化可能である）の和に対応するモデルに従う透過性を有するバリア層に、この推定方法を適用することができる。同様に、パラメータＡ及びＢの推定を複数回行って、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を最も良く記述することができる。
【００４４】
ガス流の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が第一の閾値Ｙｌｏｗｅｒ＿ｄｅｇａｓよりも小さい場合、ガス流を推定するための方法の第二の実施中に測定されるガス流の測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔから、ガス流の推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を引く。ガス流の測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）との間の全誤差が第二の閾値Ｙｕｐｐｅｒ＿ｄｅｇａｓよりも大きい場合、ガス流を推定するための方法の第二の実施中に測定されるガス流の測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ｔ）から、ガス流の最後の測定値、又は、ガス流の最後の方の複数の測定値の平均を引く。
【００４５】
本方法は、ガス流を推定するための方法の第二の実施中にパラメータＡ及びＢの値を推定するステップの後に、Ｊ∞＝Ａ・Ｂとして安定化したガス流Ｊ∞を計算するステップ、又は、ガス流を推定するための方法の第二の実施中にパラメータＡＸ及びＢＸの値の推定が行われる場合には、Ｊ∞Ｘ＝ＡＸ・ＢＸとして安定化したガス集Ｊ∞Ｘを計算するステップを更に含み得る。
【００４６】
また、本発明は、バリア層の透過性を推定するためのデバイスにも関し、そのデバイスは、上述のようなバリア層の透過性を推定するための方法を実施するための手段を含む。
【００４７】
また、少なくとも一種のガスに対するバリア層の透過性を推定するための方法も提供され、その方法は、透過によりバリア層を通り抜けるガス流Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを時間の関数として少なくとも一回測定すること、それぞれバリア層の拡散係数及び溶解度に対応するパラメータＤ及びＳの値を推定することを含み、パラメータＤ及びＳの推定値に基づいて計算されたガス流の推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）とガス流の測定値Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいた第一推定誤差を減少させることによって、パラメータＤ及びＳの値が反復的に推定される。
【００４８】
純粋に説明のためのものであり限定的なものではない例示的な実施形態の説明を添付図面を参照して読むことにより、本発明はより良く理解されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】バリア層の透過性を測定するためのデバイス及び方法を示す。
【図２】ガス分圧の時間に対する変化の測定曲線を示す。
【図３】バリア層を介する累積ガス量の時間の関数としての測定曲線を示す。
【図４】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法の多様なステップを示す。
【図５】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法において透過計の測定エンクロージャ内のバックグラウンドノイズを推定するために行われるステップを示す。
【図６】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法におけるバックグラウンドノイズの測定値とバックグラウンドノイズの推定値とに対応する曲線を示す。
【図７】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法におけるパラメータＤ及びＳを推定するために行われるステップを示す。
【図８】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法におけるガス流の測定値とガス流の推定値とに対応する曲線を示す。
【図９】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法におけるガス流の測定値とガス流の推定値とに対応する曲線を示す。
【図１０】本発明の特定の実施形態に係るバリア層の透過性を推定するための方法におけるガス流の測定値とガス流の推定値とに対応する曲線を示す。
【図１１】ガス流が複数の透過状態によって支配されている場合におけるガス流の推定値とガス流の測定値との間の全誤差の時間に対する変化を示す。
【図１２】本発明の特定の実施形態に係る透過性を測定するためのデバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下説明される複数の図面の同一、同様又は等価な部分は、一つの図面から他の図面への切り替えを容易にするため同じ参照番号を有する。
【００５１】
図面の異なる部分は、図面をより見やすくするために必ずしも均一の縮尺では描かれていない。
【００５２】
多様な可能性（代替例、実施形態）は、互いに排他的なものではなく、組み合わせ可能なものとして理解されるものである。
【００５３】
一又は複数種のガスに対するバリア特性を特に有するバリア層１０又はバリア膜の透過性を推定するための方法の実施を、特定の実施形態に従って説明する。例えば、対象となるガスは、水蒸気、二酸素、水又は酸素のアイソトープのうち一種、ヘリウム、水素、これらガスの少なくとも二種の混合物である。本方法は、特に図１に関して上述した透過計１１を用いて実施される。本方法の多様なステップが図４にダイアグラムで示されている。
【００５４】
本方法の第一ステップは、透過計１１の検出エンクロージャ、つまり透過計１１の第二室１４内のバックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定を計算することである（ステップ１０２）。このバックグラウンドノイズの推定では、第二室１４によって形成されたエンクロージャ内のガス流の時間に対する変化（エンクロージャ内のガスの圧力低下に対応する）を推定する。実際には、第二室１４の壁からと特性評価されるバリア層１０からとの脱ガスは、徐々に減少し、第二室１４がターゲットガスに対して低圧に維持される、例えば第二室１４の真空化に対応する時点からの時間と共に変化する。バックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定値（Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍと称する）は、バリア層１０を介するガス透過の後続の測定及び推定中に、バリア層１０を透過したガス流の測定値（Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと称する）における、またこのガス流の推定値（Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と称する）におけるバックグラウンドノイズの成分を知ることを可能にする。
【００５５】
Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍを推定するため、図１のａに示されるように、特性評価されるバリア膜１０を、透過計１１の第一室１２と第二室１４との間の界面に提供する。
【００５６】
室１２及び１４は、対象となるガスの低圧化に置かれる。
【００５７】
このＪｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍの推定は、バックグラウンドノイズの測定値（Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと称する）の測定から行われる。Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定と並行して、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍを推定するための計算が行われる。この計算は、推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍが測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに可能な限り近くなるようにすることによって、反復的に行われる。
【００５８】
透過計１１の第二室１４内における脱ガスに関連するバックグラウンドノイズは、若干修正したフィックの式に従う脱ガス曲線に対応し得る。実際、修正されていないフィックの式は、バリア層を通り抜けるガス１８の流れに対応する上昇流を記述し、上述の式（１）に対応する。バックグラウンドノイズに対応する脱ガス曲線は、時間と共に減少する流れであり、以下の式（４）によって表される：
【数６】
0006328128.tif 000007
ここで、ｌ：  定数；
Ｐｉｎｉｔ：  第二室１４内のガス１８の分圧の初期値；
Ｃ：  バリア層１０の溶解度Ｓに比例するパラメータ；
Ｄ：  バリア層１０の拡散係数。
【００５９】
定数ｌを省略して、上記式（４）を以下のように書くことができる：
【数７】
0006328128.tif 000008
ここで、Ａ及びＢ：  Ａ＝Ｃ×ｌ、Ｂ＝Ｄ／Ｉ２となる自然数。
【００６０】
バックグラウンドノイズを推定するために行われるステップ１０２が、図５のダイアグラムに示されている。
【００６１】
まず、バックグラウンドノイズの推定値を計算するのに用いられるパラメータＡ及びＢの初期値を定める（ステップ１０２．１）。パラメータＡ及びＢの初期値は、例えばユーザーによって任意に選択され、例えば経験的に知られている予測値に近い値に対応する。
【００６２】
第一室１２及び第二室１４を真空（例えば、１０−６ｍｂａｒよりも低い）にする。バックグラウンドノイズＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定は、第二室１４内において測定デバイス１６によって行われ（ステップ１０２．２）、第二室内のガスの脱ガスに対応し、この脱ガスは、第二室１４の真空化によって引き起こされる。この測定のパラメータは、特にバリア層１０の含水量、組成、構造に依存する。この測定を行う期間は、数分間から数日間、また、バリア層１０及び／又は第二室１４が水でひどく汚染されている場合には数週間に及び得る。例えば、二秒毎の測定点の頻度で、又は測定デバイス１６が許容するのであればより高い頻度で、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを測定することができる。
【００６３】
次に、ステップ１０２．３では、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の推定値の計算が、以下の式に従って行われる。
【数８】
0006328128.tif 000009
【００６４】
Ｐｉｎｉｔの値は、例えば、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの一回目の測定値として選択される。これは、第二室１４内の対象ガスの初期分圧に対応し、最初に設定された真空レベルよりも低い。例えば、水を含むバリア層１０が真空に接触すると直ぐに、バリアが脱ガスを開始する。従って、水を含むバリア層が無い場合に得られるのと同程度の高い真空は最早存在しない。ｎｍａｘの値は、例えば、１以上となるように、例えば３０に選択される。ステップ１０２．２から１０２．３への切り替えは、少なくとも二つの測定点、つまり、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの少なくとも二つの値がある場合に行われる。
【００６５】
次に、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍの推定誤差が、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）とＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の差に基づいて計算される（ステップ１０２．４）。有限期間（測定が行われる期間に対応する）に対して得られる有限数の測定点に対応するバックグラウンドノイズの測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとは異なり、バックグラウンドノイズの推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）は、関数として表されるので、任意の期間に対して計算可能である。Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の推定誤差を計算するため、関数Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を、以前に行われたＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定期間に対応するｔの値の範囲にわたって検討する。このようにして、同じ時間区間に対して、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとＪｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）との二つの曲線の比較を行うことができる。
【００６６】
バックグラウンドノイズの時間に対する変化をモデル化する上記（４）から（６）に適用されるフィックの式（１）の特異性のため、パラメータＡを、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）に対応する曲線の振幅のみを変化させるものと考える一方、Ｂを、時間軸に沿ったこの曲線の“広がり（スプレッド，ｓｐｒｅａｄ）”を変化させるものと考えることができる。バックグラウンドノイズに対応する脱ガスが常に減少していると仮定すると、パラメータＡの値の推定誤差を、バックグラウンドノイズの測定曲線及び推定曲線の終わりを考慮することによって得ることができ、Ｂの値の推定誤差を、バックグラウンドノイズの測定曲線及び推定曲線の始まりにおけるＡの僅かな干渉で見ることができる。
【００６７】
パラメータＡ及びＢの推定誤差を独立して計算できるようにするため、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに対応する曲線を、時間軸に沿って複数の部分に分割する。各部分について、誤差パラメータを以下のように計算する：
【数９】
0006328128.tif 000010
ここで、ｐａｒｔ＿ｉは、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに対応する部分の時間区間に対応している。この積分計算は、検討している曲線部分に対応する時間区間に対して得られたＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定点を考慮することによって行われ、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の値が、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定点が得られた時点に対応するｔの異なる複数の値について計算される。
【００６８】
各部分の誤差は、各部分における測定曲線と推定曲線との間に存在する領域に対応する。
【００６９】
この領域が測定曲線の上にある場合（バックグラウンドノイズの過大評価の場合）、誤差は正であり、この領域が測定曲線の下にある場合（バックグラウンドノイズの過小評価の場合）、誤差は負である。
【００７０】
そして、これら複数の積分を組み合わせて、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する。
【００７１】
パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する第一の案は、バックグラウンドノイズの測定曲線及び推定曲線をそれぞれ、時間軸を二つに“分割”することによる二つの別々の部分によって形成されたものとして考えることである。図６の例では、曲線５０が、バックグラウンドノイズの測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを表し、ｔ∈［０；ｔ１］の第一部分５０．１と、ｔ∈［ｔ１；ｔ２］の第二部分５０．２とを含む。曲線５２は、バックグラウンドノイズの推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を表し、ｔ∈［０；ｔ１］の第一部分５２．１と、ｔ∈［ｔ１；ｔ２］の第二部分５２．２とを含む。ｔ１及びｔ２の値は、例えば、ｔ２がｔ１の略二倍に等しく、区間［０；ｔ２］が、例えば、バックグラウンドノイズが測定される全期間に対応するようなものとされる。二つの部分の各々に対する推定誤差を、上記式（７）に従って、バックグラウンドノイズの推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって、計算する。そして、パラメータＡ及びＢの誤差が以下のように計算される：
【数１０】
0006328128.tif 000011
【００７２】
ＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢを計算する第二の案は、測定曲線及び推定曲線をそれぞれ以下の四つの別々の部分によって形成されたものとして考えることである：区間ｔ∈［０；ｔ１］に対する二つの曲線各々の第一部分、区間ｔ∈［ｔ１；ｔ２］に対する二つの曲線各々の第二部分、区間ｔ∈［ｔ２；ｔ３］に対する二つの曲線各々の第三部分、区間ｔ∈［ｔ３；ｔ４］に対する二つの曲線各々の第四部分。ここで、ｔ４は、バックグラウンドノイズの測定の終わりに対応し、これら四つの部分の各々は、全期間の四分の一程度で広がる。これら四つの部分の各々に対する誤差を、上記式（７）に従って、バックグラウンドノイズの推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって計算する。そして、パラメータＡ及びＢの誤差を、例えば以下のように、曲線の異なる複数の部分について計算した異なる複数の誤差を組み合わせることによって計算する：
【数１１】
0006328128.tif 000012
【００７３】
従って、この場合、以下のようになる：
ＥｒｒｏｒＢ＝ＥｒｒｏｒＪｄｅｇａｓ＿ｐａｒｔ＿１＋２・ＥｒｒｏｒＪｄｅｇａｓ＿ｐａｒｔ＿２
＋３・ＥｒｒｏｒＪｄｅｇａｓ＿ｐａｒｔ＿３、
ＥｒｒｏｒＡ＝２・ＥｒｒｏｒＪｄｅｇａｓ＿ｐａｒｔ＿４＋ＥｒｒｏｒＪｄｅｇａｓ＿ｐａｒｔ＿３。
【００７４】
パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する第三の案は、測定曲線及び推定曲線をそれぞれ以下の四つの別々の部分によって形成されたものとして考えることである：区間ｔ∈［ｔ１；ｔ２］に対する二つの曲線各々の第一部分、区間ｔ∈［ｔ２；ｔ３］に対する二つの曲線各々の第二部分、区間ｔ∈［ｔ３；ｔ４］に対する二つの曲線各々の第三部分、区間ｔ∈［ｔ４；ｔ５］に対する二つの曲線各々の第四部分。ここで、ｔ５は、バックグラウンドノイズの測定の終わりに対応し、ｔ１は、例えば、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの値が、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの最初の測定値と、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの最初の方の３０個の測定値の標準偏差の二倍との和よりも小さくなるｔの値に対応する。四つの部分の時間区間は、互いに略等しい期間に対応する。これら四つの部分の各々の誤差は、上述のように式（７）に従って、バックグラウンドノイズの推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって、計算される。
【００７５】
次に、パラメータＡ及びＢの誤差が、例えば以下のように、曲線の異なる複数の部分について計算された複数の異なる誤差を組み合わせることによって、計算される：
【数１２】
0006328128.tif 000013
【００７６】
パラメータＡ及びＢの誤差の上記三つの計算案は例示的な実施形態であり、バックグラウンドノイズの測定曲線及び推定曲線の複数の異なる部分の誤差の他の線形結合を、ＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢを計算するために行うことができる。また、部分的に互いに重なる曲線の部分を考慮することも可能である。
【００７７】
パラメータＡ及びＢの推定誤差の計算が行われると、パラメータＡ及びＢの値を、それら値から、パラメータの推定誤差の値の関数として、また特に符号について、各“ピッチ”を足す又は引くことによって修正する（ステップ１０２．５）。パラメータの誤差（ＥｒｒｏｒＡ又はＥｒｒｏｒＢ）が負である場合、これは、パラメータの推定値が小さ過ぎることを意味し、対応するパラメータの推定値を増大させる必要がある。逆に、パラメータの誤差が正である場合、これは、パラメータの推定値が大き過ぎることを意味し、パラメータの推定値を減少させる必要がある。各パラメータのピッチの値は、例えば、略１・１０−２５から１・１０−６の間である。
【００７８】
ステップ１０２．６では、バックグラウンドノイズの推定値の安定化を、前回の推定値に対するパラメータＡ及びＢの推定値の変動を分析することによって、評価する（これがパラメータＡ及びＢの最初の推定である場合には、ステップ１０２．２から１０２．６が自動的に繰り返される）。実際、これらパラメータの値が安定化している場合、これは、推定のために選択したモデル（つまりはＡ及びＢの値）が、測定値に対応しており、バックグラウンドノイズの推定が安定であることを意味している。例えば、これらのパラメータの値の少なくとも最初の六桁が、科学的記数法において前回の推定中に得られたものと同一である場合に、パラメータＡ及びＢの値が安定化していると考えられる。パラメータＡ及びＢの値が安定化していない場合、これらのパラメータの安定化が達成されるまで、ステップ１０２．２から１０２．６を繰り返す。
【００７９】
パラメータＡ及びＢの値が安定であると考えられる場合、Ａ及びＢの推定値から得られたバックグラウンドノイズの推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を、Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと全体的に比較して、この推定が十分なものであるかどうかを決定する（ステップ１０２．７）。この推定の精度を定量化するため、その精度を、バックグラウンドノイズの推定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と、バックグラウンドノイズの測定値Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の全誤差の逆数として定義することができる。従って、計算される全誤差が小さくなるほど、バックグラウンドノイズの推定がより正確になる。この全誤差は、例えば以下のように、測定値と推定値との間の二乗差の各点についての和として定義可能である：
【数１３】
0006328128.tif 000014
ここで、ｐは、考慮する点の数に対応し、例えば、バックグラウンドノイズの測定点の数に等しい。
【００８０】
以下の式に従って全誤差を計算することによって、測定の始まりにおける測定の軸Ｙに沿ったオフセット（圧力値の軸に対するオフセット）の影響を低減することができる：
【数１４】
0006328128.tif 000015
ここで、ａは、信号Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの減少の開始点を表し、例えば、測定信号Ｊｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの値が、十分長い期間（例えば、略１０個の測定点）に対する最初の方の複数の測定点の平均値から関連標準偏差の二倍を引いた値よりも小さくなる点である。
【００８１】
バックグラウンドノイズの測定及び推定を、測定のオペレーターが望む感度で行うことができる。本方法の実施に用いられるデバイスは、時点ｔにおいて、バックグラウンドノイズ推定値に対して１００倍の測定装置の感度を永続的に示すことができる。
【００８２】
この全誤差は、例えば、略１週間よりも短い期間にわたって、１０分間の測定の終わりに計算される。
【００８３】
バックグラウンドノイズの推定と測定との間の整合が不十分であると考えられる場合でも、つまり、上記のとおり計算された全誤差が閾値Ｙｕｐｐｅｒ＿ｄｅｇａｓ（例えば略１５％）よりも大きい場合でも、オペレーターは、特性評価されるバリア層を介するガス流の測定を開始することができる。示される感度は、測定開始時に測定されるバックグラウンドノイズと、オペレーターの望む測定感度との間で１／１００の比であるようなものと考えることができる。また、安定化が達成されている場合、感度は、バックグラウンドノイズの終わりの方の複数の測定点（例えば測定の略２０％に対応する）の平均の略１／１００に対応するものであり得る。
【００８４】
バックグラウンドノイズに対応する固定値（バックグラウンドノイズの最後の測定値、又はバックグラウンドノイズの最後の方の複数の測定値の平均）を、以後行われる透過測定値から引く（ステップ１０２．８）。
【００８５】
また、オペレーターは、或る時点において得られたバックグラウンドノイズに対する安定値の最小検出閾値に対応する感度が測定に十分であると考えられる場合には、その時点でバックグラウンドノイズの推定を中止することもできる。
【００８６】
バックグラウンドノイズのシミュレーションと測定との間の整合が十分であると考えられる場合、つまり、計算された全誤差が閾値Ｙｌｏｗｅｒ＿ｄｅｇａｓ（例えば５％）よりも小さい場合、示された感度は、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の曲線付近でのＪｄｅｇａｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定点の分散を考慮している。実際、この場合には、脱ガスの測定点は、（対象としている時間について）シミュレーションした点が表す平均値付近でのガウス分布を示す。この分散は、その標準偏差によって特徴付けられる。脱ガスのシミュレーション曲線と測定点との間の偏差により、測定曲線を得ることができる。従って、標準偏差の二倍よりも大きな長期偏差（例えば、数十秒間、一分間、又は数分間のオーダー）は、サンプルからの信号に対応し、脱ガス現象に起因するものではない。推定曲線Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を、その後に行われる透過測定値から引くことができる（ステップ１０２．９）。
【００８７】
これら案の各々について、ガス流の測定の自動開始をプログラムすることができる。オペレーターは単純に測定に望む感度を決める。ユーザーが望む条件に合致するとすぐに、つまり、オペレーターが望む測定感度が標準偏差の二倍よりも大きくなると、測定プロセスが自動的に開始する。
【００８８】
バックグラウンドノイズの推定値と測定値との間の整合が十分ではないと考えられる場合、つまり、上記全誤差がＹｕｐｐｅｒ＿ｄｅｇａｓとＹｌｏｗｅｒ＿ｄｅｇａｓとの間にある場合、ｔの値の第一範囲に対して、パラメータＡ及びＢの計算値（Ａ１及びＢ１と称する）に基づき、バックグラウンドノイズの時間に対する変化が、第一の式Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ＿１（ｔ）に従っていると考えることができ、また、ｔの値の一又は複数の他の範囲に対して、Ａ１及びＢ１とは異なるパラメータＡＸ及びＢＸ（Ｘは１よりも大きな整数）に基づき、このバックグラウンドノイズが、第一の式Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ＿１（ｔ）に加えて他の一又は複数の式Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ＿Ｘ（ｔ）にも従っていると考えることができる。
【００８９】
実際、バックグラウンドノイズ、より一般的には脱ガスは、複数の状態を含み得て、その各状態が、それ自体のパラメータＡ及びＢに支配されるフィックのモデル（上記式（５）に対応する）に対応している。この場合、バックグラウンドノイズの時間に対する変化モデルを以下の式で表すことができる：
【数１５】
0006328128.tif 000016
ここで、ｍは、バックグラウンドノイズに対応する脱ガス状態の数。
【００９０】
ｍ個の脱ガス状態が足し合わされる。そして、いつ脱ガス状態が変化するのかを決定して、新たな状態をＪｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ＿ｔｏｔａｌ（ｔ）に加える。その時点は、以前に計算された全誤差の追跡によって決定される。複数の脱ガス状態の和を最も良く決定するため、上述の全誤差を以下の式によって定めることができる：
【数１６】
0006328128.tif 000017
【００９１】
全ての脱ガス状態のパラメータＡ及びＢを得ることができるようにするため、誤差が増大し始めると、第一の脱ガス状態（Ｊｄｅｇａｓ＿1と称する）のパラメータを設定する。そして、第一の脱ガス状態を測定値から引いて、次の脱ガス状態Ｊｄｅｇａｓ＿Ｘ（Ｘは１よりも大きな整数）のみに依存する新たな信号を明らかにすることができる。この信号を測定値と同じ方法で処理して、そこから他の脱ガス状態を抽出することができる。
【００９２】
Ｊｄｅｇａｓ＿1を決めることを可能にするＡ１及びＢ１の決定では、全誤差が十分長い期間（例えば、１時間３０分以上、又は、強力なバリア特性の場合には、一日以上）で検討される点の３０％よりも大きく増大する直前の推定データを使用する。Ａ１及びＢ１の値が安定化するまで、これらのデータのみから、ステップ１０２．２から１０２．６を行う。
【００９３】
この場合、ステップ１０２．１から１０２．６と同様のステップを、前回の脱ガス状態を測定から引いて、以後の脱ガス状態を抽出及び決定することによって、行うことができる（上述のように反復的に）。
【００９４】
各脱ガス状態は、それ自体の式（上記式（５）に対応する）によって支配されていて、検討している脱ガス状態の期間において生じる脱ガスを特徴付けるそれ自体のパラメータＡ及びＢを含む。
【００９５】
ステップ１０２．５では、例えば、上述のように一定ピッチで、又は、可変値のピッチ（つまり、その値は、各パラメータに固有の係数を掛けたものであって、パラメータＡ及びＢに対する誤差の時間に対する変化に応じて変化することができる）で、Ａ及びＢを変更することができる。従って、パラメータが二つの値の間で振動している場合、この係数を例えば２で割って、推定パラメータの精度を上げることができる。同じ様にして、パラメータが同じ方向に立て続けで何度も変化する場合には、係数を例えば略１０％増大させて、推定パラメータＡ及びＢの値が最終的な値から離れ過ぎている場合に、推定の速さを改善することができる。
【００９６】
例えば、ステップ１０２．５の各反復において、以下のように、Ｂの値を、ピッチΔＢを足す又は引くことによって修正することができ、及び／又は、Ａの値をピッチΔＡを足す又は引くことによって修正することができる：
‐  Ｂが同じ方向に立て続けに二回変化する場合、ΔＢを例えば１０％増大させることができる；
‐  Ａが同じ方向に立て続けに二回変化する場合、ΔＡを例えば１０％増大させることができる。
【００９７】
Ａについての例：
推定値１をＡ（１）とする；
ＥｒｒｏｒＡが正の場合、推定値２をＡ（２）＝Ａ（１）−ΔＡとする；
ＥｒｒｏｒＡが依然として正の場合、ΔＡ＝ΔＡ×１．１として、推定値３をＡ（３）＝Ａ（２）−ΔＡとする；
‐  Ｂ及び／又はＡが同じ値の周りで振動する場合（例えば、Ｂ（ｉ）＝Ｂ（ｉ−２）及び／又はＡ（ｉ）＝Ａ（ｉ−２））、ΔＡ及び／又はΔＢを２で割る。
【００９８】
例：
推定値１をＢ（１）及び／又はＡ（１）とする；
ＥｒｒｏｒＢ及び／又はＥｒｒｏｒＡが正の場合、推定値２をＢ（２）＝Ｂ（１）−ΔＢ及び／又はＡ（２）＝Ａ（１）−ΔＡとする；
ＥｒｒｏｒＢ及び／又はＥｒｒｏｒＡが負の場合、推定値３をＢ（３）＝Ｂ（２）＋ΔＢ＝Ｂ（１）及び／又はＡ（３）＝Ａ（２）＋ΔＡ＝Ａ（１）とし、また、ΔＢ＝ΔＢ／２及び／又はΔＡ＝ΔＡ／２とする；
‐  他の場合、ΔＢ及びΔＡを一定のままにすることができる。
【００９９】
バックグラウンドノイズの推定を達成するために使用可能なバックグラウンドノイズの測定点の数には限界が無い。しかしながら、計算負荷を低減するため、最大数の点（例えば２０００点）で測定信号を平均化することができる。
【０１００】
従って、ステップ１０２中に、Ｊｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を導出することを可能にするパラメータＡ及びＢの値の推定を利用して、バックグラウンドノイズの時間に対する変化を推定する。本願で説明される実施形態では、バックグラウンドノイズの推定中に得られたパラメータＡ及びＢの推定値は、そこから直接的に、バリア層１０の安定化した移送速度Ｊ∞を導出するのには用いられない。
【０１０１】
次に、バリア層１０を介するガス流１８の測定を行う（ステップ１０４）。第二室１４は既に真空下にあり、透過計１１の第一室１２にガス１８を充填し、バリア層１０を介するそのガス１８の透過が、測定が望まれているものである。この測定流（Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと称する）を用いて、透過に関するガス流の時間に対する変化を推定し（ステップ１０６）、そして、上記式（２）によって表される安定化した移送速度を推定し、場合によってはバリア層１０のタイムラグを推定することもできる（ステップ１０８）。
【０１０２】
バリア層１０を介する測定ガス流１８は、第二室１４内のガスの分圧の測定値に直接比例し、上述の式（１）に対応するフィックの式によって支配される。バリア層１０を介する透過に対応するガス流を以下の式で表すことができる：
【数１７】
0006328128.tif 000018
ここで、ｌ：  物質層の厚さ。
【０１０３】
バックグラウンドノイズについての上記式（６）と同様にして、バリア層１０を介する透過に対応するガス流を以下の式で表すことができる：
【数１８】
0006328128.tif 000019
ここで、ｎｍａｘ：  １よりも大きな整数、例えば３０。
【０１０４】
上述のバックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定のように、ガス流の時間に対する変化の推定は、推定値を可能な限り測定値に近付けるようにすることによって、反復的に決定される。
【０１０５】
ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するために行われるステップが、図７のダイアグラムに示されている。
【０１０６】
第一に、推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を計算するのに用いられるパラメータＡ及びＢの初期値を定める（ステップ１０６．１）。パラメータＡ及びＢの初期値は、例えば、ユーザーによって任意に選択される。
【０１０７】
ステップ１０６．２では、ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の計算を、上記式（１９）に従って行う。
【０１０８】
そして、流れの推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と流れの測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（これは、測定された流れＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔから以前推定したバックグラウンドノイズＪｄｅｇａｓ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を引いた値に対応する）との間の差に基づいて、ガス流の推定誤差を計算する（ステップ１０６．３）。この推定誤差は、バックグラウンドノイズの推定誤差の上述の計算と実質的に同様にして計算される。
【０１０９】
測定された流れＪｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとは異なり、また、有限期間（測定が行われる期間に対応する）に対して得られる有限数の測定点に対応するＪｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとも異なり、ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）は、関数として表されるので、任意の期間に対して計算可能である。ガス流の推定誤差の計算を行うため、ガス流の測定が行われる期間に対応するｔの値の範囲に対して、関数Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を検討する。従って、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ及びＪｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）に対応する二つの曲線の比較を同じ時間区間に対して行うことができる。
【０１１０】
バックグラウンドノイズについて上述したように、フィックの式の特異性のため、パラメータＡを、推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の振幅のみを変化させるものとして考え、Ｂを、時間軸に沿った曲線の“広がり”を変化させるものとして考えることができる。
【０１１１】
Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ及びＪｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の異なる複数の部分を考慮して、パラメータＡ及びＢの推定誤差を独立して決定する。
【０１１２】
パラメータＡ及びＢの推定誤差を独立して計算することができるようにするため、Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを時間軸に沿って複数の部分に分割する。各部分について、誤差パラメータを以下のように計算する：
【数１９】
0006328128.tif 000020
ここで、ｐａｒｔ＿ｉは、Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）及びＪｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの対応部分の時間区間に対応している。この積分計算は、曲線の検討部分に対応する時間区間に対して得られたＪｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定点を考慮することによって、行われ、Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）の値は、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの測定点の対応時点に対応している異なる複数の値のｔについて計算される。
【０１１３】
これら部分の各々の誤差は、これらの部分における測定曲線と推定曲線との間に位置する領域に対応する。この領域が測定曲線の上にある場合には、誤差は正であり、この領域が測定曲線の下にある場合には、誤差は負である。これら複数の異なる積分を互いに組み合わせて、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する。
【０１１４】
バックグラウンドノイズの推定について上述したように、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する第一のバリエーションは、ガス流の測定曲線及び推定曲線をそれぞれ、時間軸を二つに“分割”することによる二つの別々の部分によって形成されたものとして考えることであり得る。図８の例では、曲線６０が、ガス流測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを表し、ｔ∈［０；ｔ１］の第一部分６０．１と、ｔ∈［ｔ１；ｔ２］の第二部分６０．２とを含む。ｔ１及びｔ２の値は、バックグラウンドノイズの推定誤差を決定するための上述のものとは異なり得る。曲線６２は、ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を表し、ｔ∈［０；ｔ１］の第一部分６２．１と、ｔ∈［ｔ１；ｔ２］の第二部分６２．２とを含む。ｔ１及びｔ２の値は、例えば、ｔ２がｔ１の略二倍に等しく、区間［０；ｔ２］が、例えば、ガス流が測定される全期間に対応するようなものとされる。これら二つの部分各々の推定誤差を、上記式（１５）に従って、ガス流の推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって、計算する。パラメータＡ及びＢの誤差が以下のように計算される：
【数２０】
0006328128.tif 000021
【０１１５】
上記バックグラウンドノイズの推定と同様に、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する第二のバリエーションは、図９に示されるように、測定曲線及び推定曲線をそれぞれ以下の四つの別々の部分によって形成されたものとして考えることである：区間ｔ∈［０；ｔ１］に対する二つの曲線各々の第一部分６０．１及び６２．１、区間ｔ∈［ｔ１；ｔ２］に対する二つの曲線各々の第二部分６０．２及び６２．２、区間ｔ∈［ｔ２；ｔ３］に対する二つの曲線各々の第三部分６０．３及び６２．３、区間ｔ∈［ｔ３；ｔ４］に対する二つの曲線各々の第四部分６０．４及び６２．４。ここで、ｔ４は、ガス流の測定の終わりに対応し、これら四つの部分の各々は、全期間の四分の一程度で広がる。これら四つの部分の各々に対する誤差を、上記式（２０）に従って、ガス流の推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって計算する。そして、パラメータＡ及びＢの誤差を、例えば以下のように、曲線の異なる複数の部分について計算した異なる複数の誤差を組み合わせることによって計算する：
【数２１】
0006328128.tif 000022
【０１１６】
従って、以下のようになる：
ＥｒｒｏｒＢ＝ＥｒｒｏｒＪｐｅｒｍ＿ｐａｒｔ＿１＋２・ＥｒｒｏｒＪｐｅｒｍ＿ｐａｒｔ＿２
＋３・ＥｒｒｏｒＪｐｅｒｍ＿ｐａｒｔ＿３、
ＥｒｒｏｒＡ＝２・ＥｒｒｏｒＪｐｅｒｍ＿ｐａｒｔ＿４＋ＥｒｒｏｒＪｐｅｒｍ＿ｐａｒｔ＿３。
【０１１７】
曲線を二つの部分に分離する上述の第一のバリエーションと比較すると、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算するための測定曲線及び推定曲線の四つの部分への分割は、特に、測定層が理論モデルに対して僅かなＸオフセット、つまり時間軸に対するオフセットを有する場合に、最終的により小さな全推定誤差を得ることを可能にする。
【０１１８】
パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算する第三のバリエーションは、図１０に示されるように、測定曲線及び推定曲線をそれぞれ以下の四つの別々の部分によって形成されたものとして考えることである：区間ｔ∈［ｔ１；ｔ２］に対する二つの曲線各々の第一部分６０．１及び６２．１、区間ｔ∈［ｔ２；ｔ３］に対する二つの曲線各々の第二部分６０．２及び６２．２、区間ｔ∈［ｔ３；ｔ４］に対する二つの曲線各々の第三部分６０．３及び６２．３、区間ｔ∈［ｔ４；ｔ５］に対する二つの曲線各々の第四部分６０．４及び６２．４。ここで、ｔ５は、ガス流の測定の終わりに対応し、ｔ１は、例えば、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの値が、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの最初の測定値と、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの最初の方の３０個の測定値の標準偏差の二倍との和よりも小さくなるｔの値に対応する。四つの部分の時間区間は、互いに略等しい期間に対応する。これら四つの部分の各々の誤差は、上述のように式（２０）に従って、ガス流の推定値と測定値との間の差の積分を計算することによって、計算される。次に、パラメータＡ及びＢの誤差が、例えば以下のように、曲線の異なる複数の部分について計算された異なる複数の誤差を組み合わせることによって、計算される：
【数２２】
0006328128.tif 000023
【０１１９】
上述の二つのバリエーションと比較すると、パラメータＡ及びＢの推定誤差を計算するための第三のバリエーションはより多用性であり、測定信号が理論的なフィックのモデルから発散する場合にも適している。
【０１２０】
パラメータＡ及びＢの誤差を計算するための三つのバリエーションは例示的な実施形態であり、ガス流の測定曲線及び推定曲線の異なる複数の部分の誤差の他の線形結合を、ＥｒｒｏｒＡ及びＥｒｒｏｒＢを計算するために行うことができる。また、バックグラウンドノイズの推定のように、部分的に互いに重なる曲線の部分を考慮することも可能である。
【０１２１】
誤差計算が行われると、パラメータＡ及びＢの値を、それら値から、パラメータの推定誤差の値の関数としての各“ピッチ”を足す又は引くことによって修正する（ステップ１０６．４）。パラメータの誤差（ＥｒｒｏｒＡ又はＥｒｒｏｒＢ）が負である場合、これは、パラメータの推定値が小さ過ぎることを意味し、対応するパラメータの推定値を増大させる必要がある。逆に、パラメータの誤差が正である場合、これは、パラメータの推定値が大き過ぎることを意味し、パラメータの推定値を減少させる必要がある。各パラメータのピッチの値は、例えば、略１・１０−２５から１・１０−６の間である。
【０１２２】
ステップ１０６．５では、パラメータＡ及びＢの値の安定化を、前回の推定値に対するパラメータＡ及びＢの変動を分析することによって、評価する。実際、これらパラメータの値が安定化している場合、これは、選択されたモデルが、ガス流に対して行われた測定及び推定に対応していて、信頼できるものであることを意味している。例えば、パラメータＡ及びＢの値の少なくとも最初の六桁が、科学的記数法において前回の推定中に得られたこれらパラメータのものと同一である場合に、パラメータＡ及びＢの値が安定化していると考えられる。パラメータＡ及びＢの値が安定化していない場合、これらのパラメータの安定化が達成されるまで、ステップ１０６．２から１０６．５を繰り返す。これらステップの繰り返しと並行して、ガス流の測定（ステップ１０４）を続けて、ガス流の推定において、ガス流の最後の方の測定点を考慮する。
【０１２３】
パラメータＡ及びＢの値が安定であると考えられる場合、Ａ及びＢの推定値から得られたガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）を、Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔと全体的に比較して、この推定が十分なものであるかどうかを決定する（ステップ１０６．６）。この推定の精度を定量化するため、その精度を、ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）と、ガス流の測定値Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとの間の全誤差の逆数として定義することができる。従って、計算される全誤差が小さくなるほど、ガス流の推定がより正確になる。この全誤差は、例えば以下のように、測定値と推定値との間の二乗差の各点についての和として定義可能である：
【数２３】
0006328128.tif 000024
ここで、ｐは、考慮する点の数に対応し、例えば、ガス流の測定点の数に等しい。
【０１２４】
以下の式に従って全誤差を計算することによって、測定の始まりにおける測定の軸Ｙに沿ったオフセット（圧力値の軸に対するオフセット）の影響を低減することができる：
【数２４】
0006328128.tif 000025
ここで、ａは、信号Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの増大の開始を表し、例えば、測定信号Ｊｐｅｒｍ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの値が、最初の方の複数の測定点（例えば、略１０個の測定点）の平均に関連標準偏差を加えたものを超える点である。
【０１２５】
本方法を実施するのに用いられるデバイスは、パラメータＡ及びＢの推定値だけではなく、後述の式（２９）及び（３０）に基づいて計算される、Ａ及びＢの推定値に基づいて推定される安定化した流れの値及びタイムラグも、連続的に表示することができる。
【０１２６】
ガス流の推定と測定との間の整合が十分であると考えられる場合、つまり、以前に計算された全誤差が閾値Ｙｐｅｒｍ（例えば、０から５％の間）よりも低い場合、ガス流の測定の終わりを考えることができ、パラメータＡ及びＢの推定値が正しいものであると考えられる。例えば、以下のように安定化したガス流Ｊ∞の値及び／又はパラメータＴＬ（タイムラグ）を計算することによって、以前に推定したパラメータからバリア層１０の透過性を評価することができる：
Ｊ∞＝Ａ・Ｂ      （２９）
ＴＬ＝Ｂ／６      （３０）
【０１２７】
Ｊ∞及びＴＬの値に加えて、上述の式に従って、Ａ及びＢの推定値からバリア層のＤ（拡散係数）及びＳ（溶解度）の値を計算することができる。
【０１２８】
ガス流の推定と測定との間の整合が十分であると考えられない場合、つまり、上述の全誤差が閾値Ｙｐｅｒｍよりも大きい場合、ｔの値の第一の範囲に対して計算されたパラメータＡ及びＢの値（Ａ１及びＢ１と称する）に基づいて、ガス流が第一の式Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ＿１（ｔ）に従うと考え、また、ガス流が、ｔの値の第二の範囲に対して、Ａ１及びＢ１とは異なるパラメータＡＸ及びＢＸに基づいて、第一の式ｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ＿１（ｔ）に追加する一つ以上の他の式Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ＿Ｘ（ｔ）にも従うと考えられる。
【０１２９】
実際、一部バリア層は、複数の透過状態を含み得て、各透過状態がそれ自体のパラメータＡ及びＢによって支配されたフィックのモデルに対応する。この場合、バリア層を介するガス流のモデルを以下の式で表すことができる：
【数２５】
0006328128.tif 000026
ここで、ｍは、バリア層の透過状態の数である。
【０１３０】
ｍ個の透過状態が足し合わされる。従って、透過状態が変化して、新たな状態をＪｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ＿ｔｏｔａｌ（ｔ）に足し合わせるべき時点を決定する必要がある。この時点は、以前に計算された全誤差に従って決定される。複数の透過状態の和を最も良く決定するため、上述の全誤差を以下の式によって定めることができる：
【数２６】
0006328128.tif 000027
【０１３１】
図１１は、ガス流が単一のフィックの式によって支配される一方で、バリア層の実際の透過状態が複数の別々の透過状態の和から成ると考えることによって計算された全誤差の時間に対する変化の例を示す。この図では、全誤差が略２００００秒まで安定であり、その後、全誤差が増大しているのが見て取れる。これは、その時点において新たな透過状態の影響が有効になり、第一の透過状態に足されたことに起因するものである。
【０１３２】
全ての透過状態のパラメータＡ及びＢを得ることができるようにするため、誤差が増大し始める際に、第一の透過状態のパラメータ（Ｊperm＿１と称する）を設定する。従って、第一の透過状態を測定から引いて、次の透過状態Jｐｅｒｍ＿Ｘ（Ｘは１よりも大きな整数）のみに依存する新たな信号を明らかにすることができる。この信号を測定値と同じ様に処理して、そこから他の透過状態を抽出することができる。
【０１３３】
Ｊｐｅｒｍ＿１を決定することを可能にするＡ１及びＢ１の決定では、全誤差が十分長い期間（例えば、１時間３０分以上、又は強力なバリア特性の場合には、一日以上）で検討される点の３０％よりも大きく増大する直前の推定データを使用する。Ａ１及びＢ１の値が安定化されるまで、これらのデータから、ステップ１０６．２から１０６．５のみを行う。
【０１３４】
ステップ１０６．６において全誤差パラメータは閾値Ｙｐｅｒｍよりも大きいと、ステップ１０６．７を行い、このステップ１０６．７では、透過状態を測定値から引いて、次の透過状態を決定することによって、ステップ１０６．２から１０６．５と同様のステップ（上述のように反復的に）を行う。
【０１３５】
複数の透過状態に従う例示的なガス流曲線は、測定が開始すると直ぐに影響し始める第一の透過状態Ｊｐｅｒｍ＿１と、２００００秒から影響し始める第二の透過状態Ｊｐｅｒｍ＿２と、３００００秒から影響し始める第三の透過状態Ｊｐｅｒｍ＿３と、５００００秒から影響し始める第四の透過状態Ｊｐｅｒｍ＿４とを有し得る。各透過状態は、それ自体のフィックの式によって支配され、検討されている透過状態の期間におけるガス流を特徴付けるそれ自体のパラメータＡ及びＢを含む。
【０１３６】
複数の透過状態を考慮する場合、ステップ１０８では、上述の式２４及び２５から、各透過状態について安定流Ｊ∞及びＴＬの値を計算する。
【０１３７】
上述のステップ１０６．４において、例えば、一定ピッチで、又は、可変ピッチ（つまり、その値は、各パラメータに固有の係数を掛けたものであって、パラメータＡ及びＢに対する誤差の時間に対する変化に応じて変化することができる）で、Ａ及びＢを変更することができる。
【０１３８】
従って、パラメータが二つの値の間で振動する場合には、その係数を例えば２で割って、推定パラメータに対する精度を上げることができる。同じ様にして、パラメータが同じ方向で立て続けに複数回変化する場合には、係数を例えば１０％増大させて、推定パラメータＡ及びＢが最終的な値から離れ過ぎている場合に、推定の速さを改善することができる。
【０１３９】
例えば、推定される透過状態についてのステップ１０６．４の各反復において、以下のように、Ｂの値を、ピッチΔＢを足す又は引くことによって修正することができ、Ａの値を、ピッチΔＡを足す又は引くことによって修正することができる：
‐  Ｂが同じ方向に立て続けに二回変化する場合、ΔＢを例えば１０％増大させることができる；
‐  Ａが同じ方向に立て続けに二回変化する場合、ΔＡを例えば１０％増大させることができる；
‐  Ｂ及び／又はＡが同じ値の周りで振動する場合、ΔＡ及び／又はΔＢを２で割ることができる；
‐  他の場合、ΔＢ及びΔＡを一定のままにすることができる。
【０１４０】
使用可能なガス流の測定点の数には限界が無い。しかしながら、計算負荷を低減するため、最大数の点（例えば２０００点）での長過ぎる測定信号を平均化することもできる。
【０１４１】
Ｘ（時間軸）のオフセット（ずれ）及びＹ（測定された圧力の軸）のオフセット（それぞれ、ＯｆｆＸ、ＯｆｆＹと称する）が、バックグラウンドノイズと同じく透過についても、ガス流の最良の推定がガス流の測定に対応するようになるために重要となる場合がある。最小の全誤差を与える組（オフセットＸ、オフセットＹ）を得るため、透過についてのステップ１０６．１から１０６．５及び／又はバックグラウンドノイズについてのステップ１０２．１から１０２．６を、時間軸に沿った短い単位（例えば１秒間）のガス流の測定に対応する曲線を各時間でオフセットすることによって、繰り返すことができ、このループが他のループに含まれて、縦軸に沿ったガス流の測定値のオフセット（例えば、１・１０−１５Ｐａ）を形成する。
【０１４２】
この場合、透過の推定値を以下の式で表すことができる：
【数２７】
0006328128.tif 000028
【０１４３】
バックグラウンドノイズの推定値を以下の式で表すことができる：
【数２８】
0006328128.tif 000029
【０１４４】
バックグラウンドノイズの推定において検討されるＯｆｆＸ及びＯｆｆＹの値を、透過の推定において検討されるものと相関しないようにすることができる。
【０１４５】
バックグラウンドノイズ及び／又は透過の推定のオフセット相関のアルゴリズムは、以下のようなものとなり得る：
ｆｏｒ  １・１０−１５のピッチ毎の−Ｙ１からＹ１の範囲
ｆｏｒ  １のピッチ毎の−Ｘ１からＸ１の範囲
縦軸に対するオフセットａ及び横軸に対するオフセットｂによって修正された測定信号Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔに対し最小誤差を有する推定値Ｊｅｓｔｉｍ（ｔ）を決定
ｉｆ  全誤差＜記録全誤差
記録全誤差＝全誤差
ＯｆｆＹ＝ａ
ＯｆｆＸ＝ｂ
Ｅｎｄ  ｉｆ
Ｅｎｄ  ｆｏｒ
Ｅｎｄ  ｆｏｒ
【０１４６】
このアルゴリズムでは、Ｙ１は、予測信号Ｊｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔの予測振幅の略１／１０に対応し得て、Ｘ１は、測定の予測期間の略１／３に対応し得る。
【０１４７】
そして、最低の全誤差を与える推定値が、ＯｆｆＹ及びＯｆｆＸを縦軸及び横軸に対するオフセットとして用いることによって、得られる。
【０１４８】
このオフセット計算を、特に、ガス流が複数の透過状態の組み合わせに対応するものとして推定される場合に計算される各透過状態について行うことができる。
【０１４９】
上述の例では、バックグラウンドノイズ及びバリア層１０を介するガス流の時間に対する変化を予測するためのモデルとして、フィックの法則を用いた。代わりに、バックグラウンドノイズ及びガス流の時間に対する変化を、データ（つまり曲線）、例えば、学習データベースに記憶されたライブラリの学習によって得られた又はライブラリに対応するデータと相関させることもできる。各曲線は、例えば、パラメータＡ及びＢの値に関連するか、又は場合によってはパラメータＪ∞及びＴＬの値に直接関連する。測定値と推定値（ガス流の推定値Ｊｐｅｒｍ＿ｅｓｔｉｍ（ｔ）は、この場合、データベースの複数の曲線のうち一つに対応）との間の対応関係を改善するために行われる方法の各反復において、行われる測定に最も良く対応する曲線を選択することによって、測定と推定との間の推定誤差を減少させる。最後に、行われる測定（バックグラウンドノイズ及び／又はガス流）に最も良く対応するデータベースの曲線が、バリア層１０の透過モデルに対応するものとして選択される。
【０１５０】
選択される曲線のＡ及びＢの値を、バリア層１０のものに対応していると考えることができ、そこから、パラメータＪ∞及びＴＬを計算して、バリア層１０の透過性を推定することができる。同じ様にして、複数の透過状態によって支配される透過の場合には、複数の曲線を選択することができる。
【０１５１】
上述の実施形態では、第一に、バックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定が行われ、次に、バリア層１０を介するガス流の時間に対する変化の推定によって、パラメータＡ及びＢを推定し、次に、推定したパラメータＡ及びＢを用いて、Ｊ∞、場合によってはＴＬの計算によってバリア層１０の透過性を推定する。代わりに、バックグラウンドノイズの推定中に推定されたパラメータＡ及びＢ（例えば、Ａｄｅｇａｓ、Ｂｄｅｇａｓと称する）を両方とも考慮して、第一の安定化した移送速度を計算し、ガス流の時間に対する変化の推定中に推定されたパラメータＡ及びＢ（例えば、Ａｐｅｒｍ、Ｂｐｅｒｍと称する）で、第二の安定化した移送速度を計算する。
【０１５２】
他の実施形態のバリア層１０の透過性を推定する方法では、上述のようなステップ１０２．１から１０２．７を行い、バックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定によってパラメータＡ及びＢの値の推定値を得ることができる。これらの値Ａ及びＢから、ステップ１０４から１０８を行わずに、Ｊ∞、場合によってはＴＬを直接計算して、バリア層１０の透過性を推定することができる。この他の実施形態は、ターゲットガスで飽和したバリア層の場合に好適に行われる。この場合、第一室１２が例えば存在せず、又は、第一室と第二室との間のアクセスが密封遮断されて、第二室からのバリア層の脱離を防止する。複数の脱ガス状態を考慮する場合、識別された各脱ガス状態について安定化した流れＪ∞及びＴＬの値を計算することができる。
【０１５３】
他の実施形態のバリア層１０の透過性を推定する方法では、上述のようなステップ１０２を行わずに、つまり、バックグラウンドノイズの時間に対する変化の推定を行わずに、ステップ１０４から１０８を行うことができる。この場合、バリア層１０を介するガス流の測定値から、バックグラウンドノイズを引かない。バックグラウンドノイズを考慮する場合よりも精度が低く、測定感度も劣るが、こうした実施形態は、高速で、多数のバリア層に適しているという利点を有する。
【０１５４】
検討したいずれの実施形態でも、複数の透過状態及び／又は複数の脱ガス状態を考える場合には、Ｊ∞１＝Ａ１・Ｂ１として安定化したガス流Ｊ∞１の計算を行い、また、
【数２９】
0006328128.tif 000030
として安定化したガス流Ｊ∞Ｘの計算を行うことができ、ここで、Ｘは、足し合わされる複数の透過状態の場合における、知りたい透過状態の数を表す。
【０１５５】
バリア層１０の透過性を推定するための本方法を、例えば図１２に示されるような透過性を推定するためのデバイス２００によって行うことができる。デバイス２００は、上述の透過計１１と、オペレーターとの入力／出力インターフェースを形成することができる一つ以上のコンピューター２０２、又は計算ユニットを含む。コンピューター２０２は、特に、透過計１１を稼働させ、透過計１１の測定デバイス１６によって伝えられる測定信号を受信し、本方法の全ての計算を行うこと等のために、透過計１１に接続される。
【符号の説明】
【０１５６】
１０  バリア層
１１  透過計
１２  第一室
１４  第二室
１６  測定デバイス
１８  ターゲットガス
【図１（ａ）】
0006328128.tif 000033
【図１（ｂ）】
0006328128.tif 000034
【図１（ｃ）】
0006328128.tif 000035
【図２】
0006328128.tif 000036
【図３】
0006328128.tif 000037
【図４】
0006328128.tif 000038
【図５】
0006328128.tif 000039
【図６】
0006328128.tif 000040
【図７】
0006328128.tif 000041
【図８】
0006328128.tif 000042
【図９】
0006328128.tif 000043
【図１０】
0006328128.tif 000044
【図１１】
0006328128.tif 000045
【図１２】
0006328128.tif 000046