小分子的分子量通常小于聚合物，体积也小于聚合物，相对容易实现高分辨率、低粗糙度的图案；而且制备工艺通常为多步骤的有机合成，容易控制纯度，可以解决高分子材料面临的质量稳定性问题。与高分子材料相比，小分子材料的缺点是难以配制黏度较高的溶液，从而难以实现厚膜样品的制备。但自从ArF光刻工艺以来，光刻胶膜的厚度已经在200nm以下，小分子材料完全可以满足要求。作为光刻胶主体材料的小分子应满足光刻胶的成膜要求，即可以在基底表面形成均一的、各向同性的薄膜，而不能发生结晶过程。因此此类小分子没有熔点，而是与高分子类似，存在玻璃态到高弹态或黏流态的转变，所以早期的文献中通常称这种材料为“分子玻璃”；而依据此类材料的化学本质，即由单一结构的分子组成，称其为“单分子树脂”更加合理。此外，单分子树脂材料还应该具有较高的玻璃化转变温度和热稳定性，以满足光刻胶的前烘和后烘需求。光刻胶属于技术和资本密集型行业，目前主要技术主要掌握在日、美等国际大公司手中，全球供应市场高度集中。显示面板光刻胶曝光
有人研究了不同有机配体对此类光刻胶光刻性能的影响。有机配体会影响光刻胶的灵敏度。通过配体交换法，他们制备了反二甲基丙烯酸（DMA）和邻甲基苯甲酸（TA）配体的HfO2、ZrO2体系。其中HfO2-DMA和ZrO2-DMA体系的灵敏度较高，为1.6~2.4mJ·cm−2，可实现20nm线宽的光刻图案。此外，配体的种类还将影响光刻胶的溶解性。Li等报道了不同浓度的不同羧酸与ZrO2或HfO2配合之后的溶解度变化情况，发现不饱和的羧酸配体能获得更大的溶解性差异。华东PCB光刻胶集成电路材料亚甲基双苯醚型光刻胶：这种类型的光刻胶适用于制造精度较低的电路元件。
更高的分辨率和抗刻蚀性，合适的灵敏度，更低的粗糙度，依然是研发人员需要继续努力的目标。随着3nm乃至2nm技术节点已经进入半导体工业发展的日程表，实现相应线宽的光刻技术和光刻胶也应该早日成熟。台积电在5nm制程中已经用到了多达14层的EUV光刻，3nm制程对EUV光刻的需求量显然只会更多，要求也只会更高。此外，EUV光刻过程中也有许多机理问题尚需进一步明确，尤其是起步较晚的有机-无机杂化光刻胶，现有光刻机理报道之间常常见到矛盾的论述。
2015年，Brainard课题组设计并制备了一系列金属配合物［RnM（O2CR′）2］，其中R基团可为苯基、2-甲氧基苯基、3-乙烯基苯基等，M可为锑、锡、铋，O2CR′可为丙烯酸根、甲基丙烯酸根、3-乙烯基苯甲酸根等。对上述光刻胶进行电子束光刻，经过对R基团数目、各基团种类的筛选后，得到了灵敏度较高的锑配合物JP-20。JP-20可能发生了双键聚合反应，从而发生溶解度变化。而以锡为中心的配合物，尽管能在22nm分辨率时获得很低的LER（1.4nm以下），但其灵敏度太差，需要剂量高达600mJ·cm−2。光刻胶行业日系企业实力雄厚，国内厂商有望复刻成功经验。
从光刻设备角度来看，EUV光刻与其他波长光刻关键的两点差异是光源强度和散粒噪声。尽管有多种方式可获得EUV光，商用EUV光刻机使用的是激光激发的等离子体（LPP）发光，其输出功率曾长期是制约EUV光刻技术商用的瓶颈问题；另外，EUV光刻使用的是反射镜成像系统，而非传统的透过折射镜片组，且效率不高。因此在EUV光刻发展的早期，通常都要求EUV光刻胶具有较高的灵敏度。同时，EUV光子能量（约为92eV）远高于以前几代光刻技术光源的光子能量（是193nm光子能量的14.4倍），也就是说，对于同样的曝光能量，光子数目远少于前几代的光刻技术，这就导致散粒噪声增加，从而造成线宽/线边缘粗糙度的升高。而灵敏度过高并不利于克服散粒噪声的影响，所以随着EUV光源功率不断提升，业界对EUV光刻胶的要求从“提高灵敏度”逐渐变为“利用一定程度的灵敏度来降低粗糙度”。光刻胶的研发是不断进行配方调试的过程，且难以通过现有产品反向解构出其配方，这对技术有很大的要求。浙江LCD触摸屏用光刻胶
光刻胶按应用领域分类，可分为 PCB 光刻胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶及其他光刻胶。显示面板光刻胶曝光
除了使用小分子作为金属氧化物配体的光刻胶之外，Gonsalves课题组还报道了一种以聚合物作为配体的体系。他们以甲基丙烯酸配体的HfO2纳米颗粒和带有硫鎓盐的甲基丙烯酸酯为原料，进行自由基聚合反应，使HfO2纳米颗粒的配体变为侧基带有硫鎓盐的聚甲基丙烯酸甲酯，光照后，硫鎓盐变成硫醚，在水性显影液中无法溶解，从而实现负性光刻。金属纳米颗粒一方面作为天线，有助于提高光刻胶的灵敏度；另一方面也可以提高抗刻蚀性。但是该光刻胶未获得分辨率优于40nm的图形，可能是因为该体系与基底的黏附力不佳。显示面板光刻胶曝光
