本发明属于半导体材料加工领域，具体公开了一种半导体晶圆的双面抛光工艺，由以下步骤组成：S1：将半导体晶圆装载于载体盘的切口中，并置于覆盖有上抛光垫的上抛光盘与覆盖有下抛光垫的下抛光盘之间；S2：在所述半导体晶圆与所述上抛光垫、下抛光垫之间供应第一抛光液，对所述晶圆正面及背面进行抛光；S3：在所述半导体晶圆与所述上抛光垫、下抛光垫之间供应第二抛光液，对所述晶圆正面及背面进行抛光S4：在所述半导体晶圆与所述上抛光垫、下抛光垫之间供应超纯水，去除所述晶圆、上抛光垫及下抛光垫上的第二抛光液；还公开了抛光液组成。所述工艺可以在晶圆表面形成聚合物薄膜，改善晶圆表面的局域光散射体品质及粗糙度品质。