本发明提供一种消除晶圆翘曲的晶圆键合设备及键合方法，设备包括：光敏测距器件，用于通过光学信号的接收和反馈，确定第一、第二晶圆与光敏测距器件的距离分布，从而获取第一、第二晶圆的第一、第二翘曲分布值；吸附装置，包括多个吸附单元，根据第二晶圆需要补偿的吸附值，向第二晶圆给予吸附力，以定量补偿第二晶圆的形变量，使第一晶圆与第二晶圆的键合面保持相对平行。本发明根据上下两个晶圆的翘曲分布，对下卡盘不同区域接入相应的真空吸附孔，通过控制不同区域吸附孔的吸附值，机械改变底层晶圆的翘曲状况，使上下两个晶圆处于相对平行状态，使得在晶圆受力键合过程中，气泡和对准精度误差大大减少，提高键合工艺质量。