‏"Hybrid bonding" היא טכנולוגיית חיבור מתקדמת בייצור מוליכים־למחצה, שבה שני פרוסות (wafers) או שבבים (dies) מחוברים ישירות זה לזה באמצעות משטחי מגע מנחושת. כך מתבטלת הצורך בכדורי הלחמה מסורתיים. בקשירה היברידית מודרנית מסוג die-to-wafer ‏(D2W) או wafer-to-wafer ‏(W2W), מדידת מישוריות בזמן אמת היא גורם מכריע לתהליך אמין.

חיישני מרחק קיבוליים ממלאים כאן תפקיד מרכזי, במיוחד עבור שבבים קטנים עם מבנים עדינים בטווח המיקרומטרי. הם מאפשרים מדידה ללא מגע של סטיות צורה בפרוסות – למשל עקב כפיפה, פיתול או עיוות מקומי. בדרך זו, החיישנים מנטרים את המישוריות של הפרוסות ומספקים נתוני מדידה חיוניים ליישור אדפטיבי של יחידות הקשירה.

בקרת מישוריות אינליין לפני קשירה

בהתאם למשימת המדידה, מערכי חיישנים סורקים את משטח הפרוסה העליונה והתחתונה ומזהים בליטות מקומיות, שקעים, נטיות או את הכפיפה המלאה. נתוני המדידה מוזרמים לתיקון מיקום אקטיבי של שלבי הפרוסות. אם מתגלות הפרשי גובה, ניתן ליישר את יחידת הקשירה במדויק בכיוון ציר z באמצעות ציר דיוק, למשל. עבור שבבים קטנים מאוד, נעשה שימוש גם באזורים מקוטעים על ה־chuck, שניתן ליישר אותם מקומית.

החיישנים הקיבוליים מספקים באופן רציף נתוני מדידה בדיוק מרבי, ומאפשרים לשלוט במערכות הקשירה באמצעות מנועים אקטואטוריים (כגון אקטואטורים פיאזואלקטריים או chuck מקוטע) בזמן אמת.

בזכות העיצוב שלהם התואם לוואקום, ניתן להשתמש בחיישנים אלה כמעט בכל תחום יישום.