雙面拋光（DSP：Double Side Polishing）是同時研磨晶圓正面與背面的製程。以貼有拋光墊的上下研磨盤夾住晶圓，一邊供應含膠體二氧化矽的鹼性研磨液，一邊讓保持在載具中的晶圓做行星運動，同時加工兩面。這是建立 300mm 晶圓平坦度的核心製程。
相較於逐面拋光的方式，決定性的優點是平坦度本質上較佳。單面拋光是將晶圓吸附或黏貼在研磨盤上固定，背面凹凸與黏貼造成的變形會直接轉印到正面形狀。雙面拋光則讓晶圓從上下均勻受壓、在自由浮動狀態下加工，不會發生這種轉印，TTV 與奈米形貌因此大幅改善。
DSP 之所以成為必要，是因為微影的焦深（DOF）變淺。曝光機以真空吸盤或針狀吸盤（pin chuck）固定晶圓，因此背面凹凸會直接造成正面高度變動。局部平坦度（SFQR）超出規格時，曝光時圖形會模糊，越微縮，對晶圓平坦度的要求就越嚴格。
標準的製程順序是：Lapping（或雙面研削）→ 以蝕刻去除加工變質層 → 以 DSP 做出平坦度與鏡面 → 以最終拋光（final polish）收斂表面粗糙度與霧化（haze）。最終拋光只輕拋單面，此處的粗糙度（Ra 0.1nm 級）與微粒水準決定出貨品質。
使用的研磨液是膠體二氧化矽（粒徑數十nm）與鹼（KOH・氨系）的組合，以化學方式軟化矽表面同時以磨粒去除，與 CMP 同樣是化學機械研磨的原理。這也是各晶圓廠商將設備、研磨液、拋光墊與載具的組合視為獨門技術而嚴加保護的領域。