本发明公开了一种原子级离子清洁活化低温键合装置及方法，通过在键合真空腔内设置射频电极和气源，采用移动承载台，在移动承载台上设置有键合承载台，键合承载台上设置有两个对称设置的样品承载台，样品承载台与键合承载台通过移动转台连接，移动转台能够在键合承载台上滑动，样品承载台与移动转台转动连接，样品承载台上端用于固定预键合晶圆，键合真空腔能够在键合真空腔和退火真空腔之间移动，形成相对固定的能够在独立空间内进行低温处理和退火处理的空间，能够实现在低温环境下进行，退火真空腔内的退火加热装置气体沉积原子层来避免不易键合界面的晶格失配，最后经过热退火处理装置对晶圆进行热退火，从而获得高质量的键合界面和键合强度。