雙色調顯影（DTD）最早是由Asano提出的。DTD通過兩次單獨的顯影去除最高和最低曝光劑量區(qū)域的光刻膠，實現(xiàn)了兩倍小的間距。DTD的基本原理如圖5-11所示，光刻膠以線空圖形曝光，所得酸濃度在低（藍色）和高（紅色）值之間變化。第一次曝光后烘焙（PEB，圖5-11 中未顯示）觸發(fā)脫保護反應，使光刻膠可溶于水性顯影劑。第一步為正色調顯影，以掩模圖形給定的周期創(chuàng)建溝槽；然后，使用有機溶劑進行第二步負色調顯影以創(chuàng)建交錯溝槽，刻蝕步驟將產(chǎn)生的倍頻光刻膠圖形轉移到下層；最后，去除光刻膠。

DTD是另一種自對準雙重成形技術，其只涉及了一個曝光步驟。DTD為雙重成形技術提供了一個非常有吸引力的選擇，因為它可以完全在晶圓軌道機上完成。但是，它也受到與SADP/SDDP類似的設計限制。一個成功的DTD工藝流程在很大程度上取決于特定調整的光刻膠材料，以及在第一次正性顯影后通過第二個 PEB 步驟對脫保護輪廓的控制。第一個顯影步驟后的額外泛曝光可用來增加可用光酸的量并優(yōu)化第二次顯影的脫保護輪廓。盡管有這些吸引人的特點，雙色調顯影仍然只是一個實驗研究課題，目前尚未用于商業(yè)半導體制造。