晶圓接合機（Wafer Bonder）是在原子、分子層級接合2片以上晶圓或晶片的先進封裝用設備。從 CMOS 影像感測器（CIS）的導線層接合、3D IC（TSV 堆疊）、MEMS 與感測器的封蓋接合，到 AI 晶片用的混合鍵合，可依用途支援多樣的接合方式。在半導體3D 整合持續推進之下，晶圓接合機是後段設備中關注度上升最快的類別之一。
代表性的接合方式有以下4種。①直接接合（氧化膜之間直接接合）：電漿活化後於室溫暫時接合，再以退火形成牢固的共價鍵。②混合鍵合（Cu＋介電層同時接合）：1μm以下間距的超微細電極接合，是3D IC 不可或缺的技術。③熔融接合（Fusion Bonding）：在高溫（約800～1100℃）下使 Si 之間直接熔合。④黏著劑（Adhesive）接合：有利於低溫製程與異質材料接合。
晶圓接合機市場由歐洲的 EV Group（EVG，奧地利）與 SÜSS MicroTec（德國）2家公司占全球過半市占率，技術上也領先全球。EVG 在200mm/300mm 晶圓的混合鍵合與直接接合設備上擁有實績，SÜSS 則在低溫接合與 MEMS 領域具優勢。ASMPT 與 ACSESS 也推出了晶粒對晶圓（D2W）混合鍵合設備。
在混合鍵合用晶圓接合機中，接合介面的平坦度（表面粗糙度 Ra<0.5nm）、Cu 接墊的碟陷量（<1nm），以及對準精度（±200nm以下）是特別重要的規格。晶圓表面只要殘留1顆微粒，接合介面就會產生空洞，導致電性連接不良。因此，超高潔淨（相當於 ISO 1級）的接合環境，以及與前段 CMP、清洗製程一體化的品質管理是必要條件。
2025年以後，隨著 AI 晶片（GPU 與 HBM 整合、logic-on-logic 堆疊）與 CMOS 影像感測器（3層堆疊 CIS）的需求擴大，預估晶圓接合機市場將快速成長。台積電的 SoIC（Compact Universal）、三星的3D DRAM、英特爾的次世代3D 堆疊技術等，主要晶圓代工廠相繼擴充混合鍵合量產線，預測晶圓接合機需求在2025～2030年間將以年增率超過20%的速度成長。