TWI833129B - 界定不同光阻圖案的雙重顯影方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一種界定不同光阻圖案的雙重顯影方法。該雙重顯影方法包含：提供一基底，該基底包括一周圍區以及一陣列區，該陣列區鄰近該周圍區；使用一雙型光阻而形成一光阻層在該基底上；透過一第一光遮罩而將該光阻層曝光到輻射，以界定出一第一圖案在該周圍區中；使用一正型顯影劑顯影該光阻層，以形成一第一圖案在該周圍區中以及形成該光阻層的一餘留未曝光部分在該陣列區中；透過一第二光遮罩將在該周圍區中的該第一圖案與在該陣列區中的該光阻層曝光到輻射，以界定出一第二圖案；以及使用一負型顯影劑顯影在該陣列區中的該光阻層，以形成一第二圖案在該陣列區中。

Description

界定不同光阻圖案的雙重顯影方法
本申請案主張2021年2月18日申請之美國正式申請案第17/178,969號的優先權及益處，該美國正式申請案之內容以全文引用之方式併入本文中。
本揭露關於一種半導體元件的製備方法。特別是有關於一種使用雙重顯影方法以界定不同電阻圖案之半導體元件的製備方法。
積體電路(IC)的製造涉及一些製程，其通常可歸類為沈積、圖案化以及摻雜。由於這些製程的使用，所以可建立具有各式不同元件的多個複雜結構，以形成一半導體元件的複雜電路。
微影(Lithography)廣泛應用於IC製造，其中各種IC圖案被轉移到一基底上以形成一半導體元件。一微影製程可包含形成一光阻層在一基底上；將該光阻層曝光到輻射(radiation)；以及顯影該曝光的光阻層；藉此形成一圖案化光阻層。
在微影(lithography或是photolithography)中，一輻射敏感(光敏感)層形成在一或多個層上，該一或多個層則以一些方法進行處理，以便選擇地摻雜及/或轉移到其上的一圖案。一光阻層本身首先將其曝光 到輻射以進行圖案化，而該輻射(選擇地)經過包含該圖案的一中介光遮罩或光罩(reticle)。因此，取決於該光阻層所使用的類型，該光阻層之曝光或未曝光區域變得更可溶或更不可溶。然後使用一顯影劑(developer)以移除該光阻層之該等更可溶區域，留下一圖案化光阻。然後，該圖案化光阻可當作多個下覆層的一光遮罩，然後其可選擇地被處理，舉例來說，以便進行蝕刻。
微影可使用兩種顯影製程中的其中一個：一正型顯影(positive-tone development，PTD)製程以及一負型顯影(negative-tone development，NTD)製程。PTD製程使用一正型顯影劑，其表示選擇地溶解並移除一光阻層的該等曝光部分的一顯影劑。NTD製程使用一負型顯影劑，其表示選擇地溶解並移除該光阻層之該等未曝光部分的一顯影劑。PTD製程使用多個水基顯影劑(aqueous-based developers)以及多個水基清洗溶液(aqueous-based rinse solutions)。NTD製程使用多個有機基顯影劑(organic-based developers)以及多個有機基清洗溶液(organic-based rinse solutions)。當試圖滿足多個先進技術節點的微影解析度需求時，PTD製程以及NTD製程兩者均具有缺點。已經觀察到PTD製程與NTD製程兩者均造成光阻圖案膨脹，導致該光阻層的該等曝光部分與該等未曝光部分之間的對比度不足(換言之，光阻的對比度差)並導致變形、塌陷及/或剝離問題。在PTD製程中，該等水基清洗溶液易於使該光阻層的羧基(carboxyl group)質子化，藉此產生該光阻層的一些殘留物(residues)。而且，目前的PTD與NTD製程導致各式不同之光阻層結構問題。
當該等IC結構持續縮小時，用於PTD與NTD光阻的傳統圖案化製程則存在焦深差、缺陷以及重疊效能降低的問題。此外，在該等光 阻顯影之後的PTD與NTD光阻圖案化期間所產生的多個開孔，可包括多個非均勻關鍵尺寸(non-uniform critical dimensions)。
據此，雖然已存在的該等微影技術通常已經足以滿足它們的預期目的，但它們在所有方面並未完全令人滿意。
上文之「先前技術」說明僅提供背景技術，並未承認上文之「先前技術」說明揭示本揭露之標的，不構成本揭露之先前技術，且上文之「先前技術」之任何說明均不應作為本案之任一部分。
本揭露之一實施例提供一種界定不同光阻圖案的雙重顯影方法，其特徵通常可包括下列步驟：提供一基底，該基底包括一周圍區以及一陣列區，該陣列區鄰近該周圍區；使用一雙型光阻而形成一光阻層在該基底上；透過一第一光遮罩而將該光阻層曝光到輻射，以界定出一第一圖案在該周圍區中；使用一正型顯影劑顯影該光阻層，以形成一第一圖案在該周圍區中以及形成該光阻層的一餘留未曝光部分在該陣列區中；透過一第二光遮罩將在該周圍區中的該第一圖案與在該陣列區中的該光阻層曝光到輻射，以界定出一第二圖案；以及使用一負型顯影劑顯影在該陣列區中的該光阻層，以形成一第二圖案在該陣列區中；其中該第一圖案與該第二圖案是不同的，其中該第一圖案在該第二光遮罩下大致為光可穿透(light-transmittable)。
在一些實施例中，該雙重顯影方法還包括藉由脫水及烘烤而減少或消除在該基底之一表面上濕氣，以預處理該基底。
在一些實施例中，該雙重顯影方法還包括施加一化合物到該基底的一表面，該化合物選自六甲基二矽氮烷(hexa-methyl- disilazane，HMDS)、三甲基甲矽烷基二乙胺(tri-methyl-silyl-diethyl-amine，TMSDEA)及其組合。
在一些實施例中，該基底為一矽(Si)基底、一鍺(Ge)基底、一矽鍺(SiGe)基底、一藍寶石上覆矽(silicon-on-sapphire，SOS)基底、一石英上覆矽(silicon-on-quartz)基底、一絕緣體上覆矽(silicon-on-insulator，SOI)基底、一III-V族化合物材料或是其組合。
在一些實施例中，藉由將該雙型光阻旋轉塗佈在該基底上以實現形成一光阻層在該基底上的步驟。
在一些實施例中，該雙型光阻包括一光阻，取決於所使用之顯影溶劑的選擇，該光阻可用於產生正型或負型浮雕圖案(relief patterns)。
在一些實施例中，該雙型光阻包括SAIL-Z187®的一光阻。
在一些實施例中，該雙重顯影方法還包括在使用一正型顯影劑而顯影該光阻層以形成一第一圖案的步驟之前，軟烘烤該光阻層。
在一些實施例中，該正型顯影劑包括四甲基氫氧化銨(tetra-methyl ammonium hydroxide)的水溶液(aqueous solution)。
在一些實施例中，該負型顯影劑包括乙酸正丁酯(n-butyl acetate)的有機溶液(organic solution)。
在一些實施例中，該雙重顯影方法還包括在透過一第一光遮罩將該光阻層曝光到輻射以界定一第一圖案在該周圍區中的步驟之後，執行該基底的一曝光後烘烤(post exposure bake)步驟。
在一些實施例中，該雙重顯影方法還包括在透過一第二光 遮罩將在該周圍區中的該第一圖案以及在該陣列區中的該光阻層曝光到輻射的步驟之後，執行該基底的一曝光後烘烤步驟。
在本揭露中，藉由使用一正型顯影(PTD)製程然後使用一負型顯影(NTD)製程，以及藉由允許第一圖案204在第二光遮罩601下大致呈光可穿透，所以不同圖案可形成在相同的一光阻層上。此外，可解決在習知技術中所遭遇到的問題，例如自由度(DOF)的不足、異常圖案的形成、自對準問題、上覆的問題(overlying problem)等等。
上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點，俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。
10:雙重顯影方法
201:基底
202:光阻層
203:第一光遮罩
204:第一圖案
601:第二光遮罩
701:第二圖案
S101:步驟
S102:步驟
S103:步驟
S104:步驟
S105:步驟
S106:步驟
參閱實施方式與申請專利範圍合併考量圖式時，可得以更全面了解本申請案之揭示內容，圖式中相同的元件符號指相同的元件。
圖1是流程示意圖，例示本揭露一實施例之界定不同光阻圖案在一相同光阻層上的雙重顯影方法10。
圖2是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S101之後的基底201。
圖3是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S102之後的基底201。
圖4是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S103之後的基底201。
圖4A是頂視示意圖，例示圖4中的基底201。
圖4B是剖視示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S103之後沿圖4A之剖線A-A的基底201。
圖5是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S104之後的基底201。
圖5A是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S104之後的基底201。
圖5B是頂視示意圖，例示圖5A中的基底201。
圖5C是剖視示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S104之後沿圖5B之剖線B-B的基底201。
圖6是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S105之後的基底201。
圖6A是頂視示意圖，例示圖6中的基底201。
圖6B是剖視示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S105之後沿圖6A之剖線C-C的基底201。
圖7是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S106之後的基底201。
圖7A是外觀示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S106之後的基底201。
圖7B是頂視示意圖，例示圖7A中的基底201。
圖7C是剖視示意圖，例示本揭露一實施例在執行圖1中之步驟S106 之後沿圖7B之剖線D-D的基底201。
為了簡潔起見，與半導體元件及積體電路(IC)製造相關的該等習知技術，在文中可詳細描述也可不詳細描述。此外，文中描述的各種任務以及處理步驟可以被合併到具有文中沒有詳細描述的附加步驟或功能的更全面的過程或製程中。特別是，製造半導體元件以及基於半導體之IC的各個步驟是熟知的，因此，為了簡潔起見，許多傳統步驟將在文中僅簡要提及或將完全省略而不提供熟知的製程細節。
現在使用特定語言描述附圖中所示之本揭露的實施例或例子。應當理解，本揭露的範圍無意由此受到限制。所描述之實施例的任何修改或改良，以及本文件中描述之原理的任何進一步應用，所屬技術領域中具有通常知識者都認為是通常會發生的。元件編號可以在整個實施例中重複，但這並不一定意味著一個實施例的特徵適用於另一實施例，即使它們共享相同的元件編號。
本文中使用之術語僅是為了實現描述特定實施例之目的，而非意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一(a)」、「一(an)」，及「該(the)」意欲亦包括複數形式，除非上下文中另作明確指示。將進一步理解，當術語「包括(comprises)」及/或「包括(comprising)」用於本說明書中時，該等術語規定所陳述之特徵、整數、步驟、操作、元件，及/或組件之存在，但不排除存在或增添一或更多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件，及/或上述各者之群組。
如文中所使用，在本揭露中使用的術語「正在圖案化(patterning)」和「已經圖案化(patterned)」描述形成一預定圖案在一表面 上的一操作。該圖案化操作包括各式不同的步驟與製程，並依據不同實施例而改變。在一些實施例中，一圖案化製程適用於圖案化一存在的膜或層。該圖案化製程包括形成一遮罩在該存在的膜或層上；以及以一蝕刻或其他移除製程而移除該膜或層的一未遮蔽部分。該遮罩可為一光阻或一硬遮罩。在一些實施例中，一圖案化製程適於直接形成一圖案化層在一表面上。該圖案化製程包括形成一圖案化膜在該表面上；進行一微影製程；以及執行一顯影製程。在該顯影製程之後，保留該光阻膜的一餘留部分並整合進入到該半導體元件中。
應當理解，儘管這裡可以使用術語第一，第二，第三等來描述各種元件、部件、區域、層或區段(sections)，但是這些元件、部件、區域、層或區段不受這些術語的限制。相反，這些術語僅用於將一個元件、組件、區域、層或區段與另一個區域、層或區段所區分開。因此，在不脫離本發明進步性構思的教導的情況下，下列所討論的第一元件、組件、區域、層或區段可以被稱為第二元件、組件、區域、層或區段。
本揭露將參考具有元件編號之多個附圖進行詳細描述。應當理解，該等圖式是大大簡化的形式，且並未按比例繪製。此外，為了提供對本發明的清楚說明和理解，已經將尺寸誇大。
本揭露之界定不同圖案在相同光阻層上之雙重顯影方法將結合該等圖式進行詳細描述。
圖1是流程示意圖，例示本揭露一實施例之界定不同光阻圖案在一相同光阻層上的雙重顯影方法10。圖2、圖3、圖4、圖4A、圖4B、圖5、圖5A、圖5B、圖5C、圖6、圖6A、圖6B、圖7、圖7A、圖7B、圖7C是外觀示意圖、頂視示意圖或是剖視示意圖，例示本揭露一些 實施例在執行該雙重顯影方法的一些步驟之後的一半導體元件。
在執行圖1中的步驟S101之前，可選擇地藉由脫水(dehydration)及烘烤而對一基底201進行預處理，以便減少或消除在基底201之一表面上的濕氣。此外，為了改善基底201之表面上的一光阻層202的黏性，例如六甲基二矽氮烷(hexa-methyl-disilazane，HMDS)以及三甲基甲矽烷基二乙胺(tri-methyl-silyl-diethyl-amine，TMSDEA)的化合物，可施加到基底201的該表面。
請參考圖1，在步驟S101中，提供基底201，而基底201包括一周圍區以及一陣列區，該陣列區鄰近該周圍區。在本揭露中，術語基底(substrate)意指且包括一基礎材料或架構，而多個材料形成在其上。應當理解，該基底可包括一個單一材料、不同材料的複數個層、具有不同材料或不同結構之區域的一層或多層，或其他類似的配置。這些材料可包括半導體、絕緣體、導體或其組合。舉例來說，基底201可為一半導體基底、在一支撐結構上的一基礎半導體層、一金屬電極，或是具有一或多層、結構或區域形成在其上的一半導體基底。基底201可為一傳統矽基底或是具有一層半導體材料的其他塊狀(bulk)基底。在一些實施例中，基底201可為一矽(Si)基底、一鍺(Ge)基底、一矽鍺(SiGe)基底、一藍寶石上覆矽(silicon-on-sapphire，SOS)基底、一石英上覆矽(silicon-on-quartz)基底、一絕緣體上覆矽(silicon-on-insulator，SOI)基底、一III-V族化合物材料、其組合或類似物。
請參考圖1及圖3，在步驟S102中，一光阻層202使用一雙型光阻(dual-tone photoresist)而形成在基底201上。在一例示的製程中，該雙型光阻施加到基底201，然後基底201在一可調之高速上進行旋轉， 以產生具有一期望厚度的一光阻層。此製程為已知的旋轉塗佈。不受理論的束縛，該雙型光阻的厚度與旋轉速度的平方根成反比，並與該雙型光阻的黏性成正比。因此，較大的旋轉速度造成一較薄的光阻層，同時一較黏的光阻材料造成一較厚的光阻層。
術語「雙型光阻(dual-tone photoresist)」表示一光阻，取決於所使用之顯影溶劑(development solvent)的選擇，該光阻可用於產生正型(positive-tone)或負型(negative-tone)浮雕圖案(relief patterns)。通常，一個單一顯影步驟用於從一雙型光阻產生一負型或正型膜；此單一步驟的製程是使用在半導體製造中的一標準微影程序。一雙型光阻亦可用在一個以側壁為基礎之雙圖案化程序(sidewall-based double-patterning procedure)中之多個替代雙型顯影(dual-tone development)製程中。在此類雙型顯影中，一第一顯影步驟使用PTD以移除該等高曝光劑量區域，以及接續的一顯影步驟使用NTD以移除該等未曝光或少量曝光劑量區域。該光阻膜之雙型顯影使界定兩個特徵邊緣之多個中間劑量區域完好無損。在本揭露的內容中，雙型顯影則以兩個不同有機溶劑所實現，即一PTD有機溶劑以及一NTD有機溶劑。PTD光阻是一種光阻，其中光阻之曝光的部分可溶於一光阻顯影劑，同時光阻之未曝光的部分則維持不溶於光阻顯影劑。NTD光阻是一種光阻，其中該光阻之曝光的部分變得不溶於該光阻顯影劑，同時該光阻之未曝光的部分則被該光阻顯影劑溶解。
在本揭露中可交換使用的術語「正型顯影(positive-tone development)」以及「PTD」，表示改變該光阻之一成分的一方法，該方法為藉由一光阻曝光到一光源，通常接著是曝光後烘烤，以使該光阻的該等曝光部分變得可溶於一正型顯影溶劑中。當該光阻以此溶劑進行顯影 時，該光阻的該等曝光部分被洗掉，留下一正型浮雕圖案在該光阻膜中。在本揭露的內容中，PTD溶劑為一有機溶劑。在本揭露中可交換使用的術語「負型顯影(negative-tone development)」以及「NTD」，表示改變該光阻之該成分的一微影方法，該微影方法為藉由該光阻曝光到一光源，通常接著是曝光後烘烤，使其更難於溶解在一NTD溶劑中。當顯影該光阻時，僅該光阻的該等未曝光部分被洗掉，而留下一負型浮雕圖案在該光阻膜中。在本揭露的內容中，NTD溶劑為一有機溶劑。NTD有機溶劑則選自甲基戊基酮(methyl amyl ketone，MAK)、乙酸正丁酯(n-butyl acetate，nBA)、乙酸正戊酯(n-pentylacetate，nPA)、乙基戊基酮(ethyl amyl ketone，EAK)及其組合。
任何市售的雙型光阻可使用在本揭露的步驟S102中。較佳者，雙型光阻為SAIL系列的一光阻，其由在日本的ShinEtsu公司所販售。再更佳者，雙型光阻包括SAIL-Z187®的一光阻，其由在日本的ShinEtsu公司所販售。
在一些實施例中，依據本揭露的該雙型光阻包括一聚合物樹脂以及在一溶劑中的一種或多種光活性化合物(PACs)。選擇地，例如交聯劑(cross-linking agent)、偶聯劑(coupling agent)、溶劑(solvent)、淬滅劑(quencher)、穩定劑(stabilizer)、溶解抑制劑(dissolution inhibitor)、塑化劑(plasticizer)、著色劑(coloring agent)、黏著添加劑(adhesion additive)、表面調平劑(surface leveling agent)等等的添加劑(additives)，可添加到該光阻。
舉例來說，一所得的光阻層通常包含一定量的溶劑，介於20wt.%到40wt.%之間。一所謂的軟烘烤或預烘烤製程可用於移除此多於 溶劑。降低溶劑含量的一主要理由即穩定該所得的光阻層。在室溫下，一未烘烤的光阻層將藉由蒸鍍而失去溶劑，因此隨著時間的推移而改變該光阻層的特性。藉由烘烤該光阻層，大部分溶劑被移除且該光阻層在室溫下變得穩定。從該光阻層移除溶劑則有四個主要影響：(1)縮減厚度；(2)改變曝光後烘烤及顯影特性；(3)改善黏性；以及(4)該光阻層變得不那麼粘，因此更不容易受到顆粒污染。典型的預烘烤製程留下介於3wt.%到8wt.%之間的殘留溶劑在該所得的光阻層中，該殘留溶劑足夠低以在接續的微影處理期間保持該所得的光阻層之穩定。
請參考圖1、圖4、圖4A及圖4B，在步驟S103中，光阻層202透過一第一光遮罩203而曝光到輻射，例如深紫外(deep ultraviolet，DUV)光。第一光遮罩203用於界定在該周圍區中的一第一圖案204，其中第一圖案204在接續的一光遮罩(例如在圖6中的第二光遮罩601)下大致為光可穿透，以使第一圖案204在接續的一NTD製程期間不會改變。選擇地，在執行步驟S103之後，基底201則進行曝光後烘烤步驟，以改善基底201上之第一圖案204的穩定性。
請參考圖1、圖5、圖5A、圖5B及圖5C，在步驟S104中，使用一正型顯影劑而顯影光阻層202，以便形成一第一圖案204在該周圍區中以及形成光阻層202之一餘留未曝光部分在該陣列區中。該等正型顯影劑通常為水基顯影劑，例如氫氧化四甲基胺(tetraalkylammonium hydroxide，TMAH)。在非限制的例子中，具有2.38wt.%之濃度的一TMAH水溶液可用來當作該正型顯影劑。
請參考圖1、圖6、圖6A及圖6B，在步驟S105中，在該周圍區中的第一圖案204以及在該陣列區中的光阻層202透過一第二光遮罩 601而曝光到輻射，例如深紫外(DUV)光。在步驟S106中，使用一負型顯影劑而顯影光阻層202，以形成一第二圖案701在該陣列區中。在本揭露的一些實施例中，該負型顯影劑可為一有機溶劑，其選擇來溶解該光阻的該未曝光部分，同時並未溶解該光阻的該曝光部分。該等NTD顯影劑通常為有機基顯影劑。在非限制的例子中，乙酸正丁酯(n-butyl acetate，n-BA)的有機溶液可用來當成該負型顯影劑。
選擇地，在執行步驟S106之後，基底201進行曝光後烘烤步驟，以改善第二圖案701的穩定性。
傳統的雙圖案化方法需要至少兩個分開的遮罩之對準。因此，可能產生重疊(overlay)問題。自對準雙圖案化方法通常有利於形成具有一維結構的多個半導體元件。然而，他們變得更受限於形成該等半導體元件，而該等半導體元件則藉由在兩個維度或是甚至是三個維度的差異所界定。此外，不同圖案需要不同曝光條件，以達到場的一期望景深(DOF)。試圖在一相同光阻層上形成不同的圖案通常會導致DOF不足，其造成該等圖案的異常(abnormality)。舉例來說，形成一線形圖案的該等曝光條件並不適於形成全部圖案，反之亦然。而且，該等顯影條件將影響圖案化的能力。
本揭露藉由使用PTD且接續NTD以及藉由允許第一圖案204大致為光可穿透以在第二光遮罩601下方呈透明，則不同圖案可形成在一相同光阻層上。而且，在習知技術中所遇到的問題，如DOF不足、異常圖案的形成、自對準問題、重疊問題以及其他問題，都可以得到成功解決。
雖然已詳述本揭露及其優點，然而應理解可進行各種變 化、取代與替代而不脫離申請專利範圍所定義之本揭露的精神與範圍。例如，可用不同的方法實施上述的許多製程，並且以其他製程或其組合替代上述的許多製程。
再者，本申請案的範圍並不受限於說明書中所述之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法與步驟之特定實施例。該技藝之技術人士可自本揭露的揭示內容理解可根據本揭露而使用與本文所述之對應實施例具有相同功能或是達到實質上相同結果之現存或是未來發展之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟。據此，此等製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟包含於本申請案之申請專利範圍內。
201:基底
202:光阻層
204:第一圖案
701:第二圖案
S106:步驟

Claims (12)

  1. 一種界定不同光阻圖案的雙重顯影方法，包括：提供一基底，該基底包括一周圍區以及一陣列區，該陣列區鄰近該周圍區；使用一雙型光阻而形成一光阻層在該基底上；透過一第一光遮罩而將該光阻層曝光到輻射，其中該第一光遮罩在對應該周圍區處具有光可穿透的一第一周圍圖案；使用一正型顯影劑顯影該光阻層，以形成一第一圖案在該周圍區中以及形成該光阻層的一餘留未曝光部分在該陣列區中；透過一第二光遮罩將在該周圍區中的該第一圖案與在該陣列區中的該光阻層曝光到輻射，其中該第二光遮罩在對應該陣列區處具有光可穿透的一陣列圖案，該第二光遮罩在對應該周圍區處具有光可穿透的一第二周圍圖案，該第一周圍圖案和該第二周圍圖案彼此互補；以及使用一負型顯影劑顯影在該陣列區中的該光阻層，以形成一第二圖案在該陣列區中；其中該第一圖案與該第二圖案是不同的，且該第一圖案與該第二圖案互不重疊。
  2. 如請求項1所述之雙重顯影方法，還包括藉由脫水及烘烤而減少或消除在該基底之一表面上濕氣，以預處理該基底。
  3. 如請求項1所述之雙重顯影方法，還包括施加一化合物到該基底的一表面，該化合物選自六甲基二矽氮烷、三甲基甲矽烷基二乙胺及其組合。
  4. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中該基底為一矽基底、一鍺基底、一矽鍺基底、一藍寶石上覆矽(silicon-on-sapphire，SOS)基底、一石英上覆矽(silicon-on-quartz)基底、一絕緣體上覆矽基底、一III-V族化合物材料或是其組合。
  5. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中藉由將該雙型光阻旋轉塗佈在該基底上以實現形成一光阻層在該基底上的步驟。
  6. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中該雙型光阻包括一光阻，取決於所使用之顯影溶劑的選擇，該光阻可用於產生正型或負型浮雕圖案。
  7. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中該雙型光阻包括SAIL-Z187®的一光阻。
  8. 如請求項1所述之雙重顯影方法，還包括在使用一正型顯影劑而顯影該光阻層以形成一第一圖案的步驟之前，軟烘烤該光阻層。
  9. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中該正型顯影劑包括四甲基氫氧化銨的水溶液。
  10. 如請求項1所述之雙重顯影方法，其中該負型顯影劑包括乙酸正丁酯的有機溶液。
  11. 如請求項1所述之雙重顯影方法，還包括在透過一第一光遮罩將該光阻層曝光到輻射以界定一第一圖案在該周圍區中的步驟之後，執行該基底的一曝光後烘烤步驟。
  12. 如請求項1所述之雙重顯影方法，還包括在透過一第二光遮罩將在該周圍區中的該第一圖案以及在該陣列區中的該光阻層曝光到輻射的步驟之後，執行該基底的一曝光後烘烤步驟。
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