本发明涉及半导体刻蚀设备中硅片传输装置及传输方法。本发明具有视觉传感器的硅片传输系统包括安装在真空传输室内的真空机械手、安装在真空传输室外的视觉传感器，视觉传感器用于探测真空机械手取片后硅片中心位置与真空机械手中心位置情况。由于视觉传感器安装在真空传输室外，有效地减小真空传输室的体积。本发明传输方法包括如下步骤：取片；视觉传感器将其探头探测到的位置数据发送给计算机，计算机与预定位置比较判断是否存在位置偏差；不存在则直接放片；存在则控制真空机械手放片时将其中心位置相对于放片位置反方向偏移相应偏移量。本发明的方法可以取片、放片一步到位，步骤简单，时间短，效率高。