반도체 산업은 고급 공정 기술을 위해 원격 플라즈마 소스(RPS)에 점점 더 의존하고 있다. 본 연구에서는 RPS 응용에 적합한 1 Torr를 초과하는 압력 범위에서 유도 결합 플라즈마의 성능 최적화를 수치적으로 탐구하였다. 2차원 유체 모델을 사용하여 공정 변수가 플라즈마 밀도에 미치는 영향을 조사하고, 아르곤 방전에서 플라즈마 밀도 변화를 유발하는 다양한 화학 반응들의 기여도를 분석하였다. 그 결과, RF 전력, 가스 압력, 유량을 증가시키면 RPS의 하류 영역에서 전자 및 이온 밀도가 상승함을 확인하였다. RF 전력을 증가시키면 강한 유도 가열이 발생하여 RPS 하류 영역으로 열에너지의 대류 수송이 유도된다. 이렇게 전달된 열에너지는 낮은 역치 에너지를 갖는 해리 반응을 통해 라디칼을 하류로 효율적으로 전달할 것으로 기대된다. 유량의 증가는 이온 플럭스를 증가시키고 축 방향 전자 수송을 향상시키는 반면, 압력의 증가는 전자 온도를 낮추고 쌍극장(ambipolar field)을 감소시킨다. 또한 이온 분포는 하류에서의 다성분 확산에 의해 영향을 받는다는 점을 관찰하였다. 따라서 전력, 유량, 압력을 최적화하면 RPS의 하부 단계로 라디칼 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 결과는 아르곤 방전에서 랭뮤어 프로브(Langmuir probe)를 이용한 실험으로 검증되었으며, 수치 예측을 확인하였다.

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