一种改善半导体单晶硅研磨硅片平行度的装置，包括下磨盘、内齿轮、外齿轮和载体片，内齿轮外壁和外齿轮内壁为齿形壁，内齿轮外壁和外齿轮内壁之间的区域底部设有下磨盘。载体片水平状布置在下磨盘上，载体片经外轮廓上的齿件与内齿轮和外齿轮的齿形壁啮合；载体片上设有用于接纳被磨硅片的若干个放片孔，下磨盘内轮廓与内齿轮外壁之间留有一圈内空磨区，下磨盘外轮廓与外齿轮内壁之间留有一圈外空磨区；所述载体片的放片孔，每个放片孔的局部运动轨迹分别与内空磨区、外空磨区重叠。本装置对被磨硅片进行研磨作业，不但可以大大减少磨盘的修磨次数，还可以有效确保被磨硅片的平行度指标符合要求。