非常常见的单分子树脂化合物的分子拓扑结构有枝状（或星形）、环状（包括梯形）、螺环状以及四面体结构等等。其主要结构通常为具有非对称、非平面的组分。对于化学放大光刻胶，芳香环上会连有酸敏离去基团保护的酸性官能团。非对称、非平面结构可以防止体系因π-π堆积而结晶，芳香环的刚性可以确保光刻胶具有较好的热稳定性、玻璃化转变温度和抗刻蚀性，酸敏可离去基团则可在光酸的作用下使酸性官能团裸露出来，实现溶解性的改变。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。江浙沪ArF光刻胶溶剂
1999年，美国3M公司Kessel等率先制备了侧基含硅的高分子光刻胶PRB和PRC。他们利用含硅的酸敏基团代替t-Boc基团，构建了正性化学放大光刻胶体系。在EUV光下，PRC可在≤10mJ·cm−2的剂量下获得0.10μm的光刻图案。2002年起，Ober课题组合成了一系列侧基带有含硅基团和含硼基团的共聚物。两类光刻胶除了满足光刻胶应用的基本理化条件之外，都具有较高的EUV透光性，以及对氧等离子体的抗刻蚀性。其中含硅的光刻胶可获得线宽180nm、占空比1∶1的密集线条，且具有较高的对比度，抗刻蚀性与酚醛树脂相当；而含硼高分子的光刻性能还有待于进一步优化。此后，Ober课题组还报道了一种使用开环异位聚合（ROMP）制备的含硅高分子，此类光刻胶对EUV透光度较高，但由于含硅基团的存在，他们在TMAH中的溶解性较差，因此需要在显影液中加入30%的异丙醇，可得到150nm的光刻线条。普陀湿膜光刻胶印刷电路板金属氧化物光刻胶使用金属离子及有机配体构建其主体结构，借助光敏基团实现光刻胶所需的性能。
由于早期制约EUV光刻发展的技术瓶颈之一是光源功率太小，因此，在不降低其他光刻性能的前提下提高EUV光刻胶的灵敏度一直是科研人员的工作重点。为了解决这一问题，2013年，大阪大学的Tagawa等提出了光敏化化学放大光刻胶（PSCAR™）。与其他EUV化学放大光刻胶不同的是，PSCAR体系除了需在掩模下进行产生图案的EUV曝光，还要在EUV曝光之后进行UV整片曝光。PSCAR体系中除了有主体材料、光致产酸剂，还包括光敏剂前体。这是一种模型光敏剂前体的结构，它本身对UV光没有吸收，但在酸性条件下可以转化为光敏剂，对UV光有吸收。
起初被广泛应用的化学放大型EUV光刻胶是环境稳定的化学放大型光刻胶（ESCAP），该理念由IBM公司的光刻胶研发团队于1994年提出，随后Shipley公司也开展了系列研究。ESCAP光刻胶由对羟基苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸叔丁酯共聚而成，其酸敏基团丙烯酸叔丁酯发生反应需要的活化能较高，因此对环境相对稳定，具有保质期长、后烘温度窗口大、升华物少、抗刻蚀性好等特点，后广泛应用于248nm光刻。1999年，时任Shipley公司研发人员将其应用于EUV光刻，他们在19种ESCAP光刻胶中筛选出性能好的编号为2D的EUV光刻胶。通过美国桑迪亚实验室研制的Sandia10XIEUV曝光工具，可获得密集线条的最高分辨率达70nm，线宽为100nm时LER为5.3nm，线宽为80nm时LER为7.5nm。该光刻胶即为Shipley公司推出的工具型EUV光刻胶EUV-2D。它取代PMMA成为EUV光刻设备的测试用光刻胶，直至2005年。在选择光刻胶时需要考虑化学性质、照射时间、敏感度和稳定性等因素，以确保所选的光刻胶能够满足制造要求。
光刻胶的两大主要研究小组：杨国强课题组和李嫕课题组，分别设计并制备了双酚A型和螺双芴型的单分子树脂化学放大光刻胶，前者可通过调节离去基团的数量来改变光刻胶的灵敏度，后者则通过螺双芴结构降低材料的结晶性，提高了成膜性性能。两种光刻胶都可以实现小于25nm线宽的光刻线条。随后，杨国强课题组还报道了一种可作为负性光刻胶的双酚A单分子树脂光刻胶，该分子中具有未经保护的酚羟基，在光酸的作用下可以与交联剂四甲氧基甲基甘脲反应形成交联网状结构，从而无法被碱性显影液洗脱，可在电子束光刻下实现80nm以下的线条，在EUV光刻中有潜在的应用。此外，两个课题组还分别就两个系列光刻胶的产气情况开展研究。光刻胶也称为光致抗蚀剂，是一种光敏材料，受到光照后特性会发生改变，主要应用于电子工业和印刷工业领域。上海半导体光刻胶树脂
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。江浙沪ArF光刻胶溶剂
除了枝状分子之外，环状单分子树脂近年来也得到了迅速发展。这些单分子树脂的环状结构降低了分子的柔性，从而通常具有较高的玻璃化转变温度和热化学稳定性。由于构象较多，此类分子也难以结晶，往往具有很好的成膜性。起初将杯芳烃应用于光刻的是东京科技大学的Ueda课题组，2002年起，他们报道了具有间苯二酚结构的杯芳烃在365nm光刻中的应用。2007年，瑞士光源的Solak等利用对氯甲氧基杯芳烃获得了线宽12.5nm、占空比1∶1的密集线条，但由于为非化学放大光刻胶，曝光机理为分子结构被破坏，灵敏度较差，为PMMA的1/5。江浙沪ArF光刻胶溶剂
