가스 냉각을 사용한 샤워헤드 열 관리

온도 제어된 샤워헤드 어셈블리는 냉각 가스 통로들 및 적어도 하나의 프로세스 가스 전달 통로를 갖는 스템, 및 스템에 열적으로 커플링된 배면 플레이트를 포함한다. 샤워헤드는 또한 배면 플레이트에 부착된 대면 플레이트 및 배면 플레이트에 열적으로 커플링된 대류 열 전달 엘리먼트 (convective heat transfer element; CHTE) 를 포함한다. CHTE는 프로세스 환경으로부터 CHTE 열 전달 구조체들을 격리하는 시일링 (sealing) 컵을 포함한다. CHTE는 복수의 냉각 가스 통로들 중 적어도 제 1 냉각 가스 통로를 통해 냉각 가스의 플로우를 수용하기 위한 유입 경로, 및 복수의 냉각 가스 통로들 중 적어도 제 2 냉각 가스 통로를 통해 CHTE로부터 냉각 가스의 플로우를 제거하기 위한 유출 경로를 포함하는 내부 플레넘을 포함한다. 수용된 냉각 가스 플로우는 배면 플레이트의 표면과 열적으로 커플링된다. A temperature-controlled showerhead assembly includes a stem with cooling gas passageways and at least one process gas delivery passageway, and a back plate thermally coupled to the stem. The showerhead also includes a face plate attached to the back plate and a convective heat transfer element (CHTE) thermally coupled to the back plate. The CHTE includes a sealing cup which isolates the CHTE heat transfer structures from the process environment. The CHTE includes an internal plenum including an inlet path for receiving a flow of cooling gas via at least a first one of the plurality of cooling gas passageways, and an outlet path for removing the flow of cooling gas from the CHTE via at least a second one of the plurality of cooling gas passageways. The received flow of cooling gas is thermally coupled with a surface of the back plate.