光刻胶的曝光机理很复杂。Ober课题组和Giannelis课题组指出，其中起主导作用的应为配体交换过程。若体系内有光致产酸剂或光自由基引发剂，它们在受到光照后形成新的配体，与金属纳米颗粒表面的配体交换；若不加入光敏剂，光照后纳米颗粒壳层的少量羧酸基团会与纳米颗粒解离，从而改变金属氧化物电荷，使双电层变宽，促使纳米颗粒的聚集。但美国德克萨斯大学达拉斯分校的Mattson等通过原位红外光谱、X射线光电子能谱和密度泛函计算等手段发现，溶解度转变过程主要是由于配体发生了自由基引发的不饱和碳-碳双键交联反应导致的。此类光刻胶的反应机理还有待进一步研究。高壁垒和高价值量是光刻胶的典型特征。光刻胶属于技术和资本密集型行业，全球供应市场高度集中。江苏半导体光刻胶显示面板材料
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。华东负性光刻胶树脂光刻胶属于高壁垒材料。
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。
荷兰光刻研究中心的Castellanos课题组采用三氟乙酸配体和甲基丙烯酸配体，制备了一种锌氧纳米簇光刻胶Zn（MA）（TFA）。由于锌原子和三氟乙酸氟原子对 EUV 光都有较强的吸收能力，而甲基丙烯酸配体可通过光照后的双键聚合和交联反应进一步增强曝光前后的溶解度差异。这一配体在自然环境下的稳定性不好，空气中的水汽和自然光都会使甲基丙烯酸配体自发聚合；但在真空环境下则可稳定存在。不过这种纳米颗粒只可获得30nm线宽的光刻图案，曝光剂量为37mJ·cm−2，且制备的批次稳定性较差，距离实际应用还有一段距离。随后用于光学玻璃的光栅蚀刻，成为光刻胶的先驱。
2005年，研究人员利用美国光源的高数值孔径微观曝光工具评价了RohmandHaas公司研发的新型ESCAP光刻胶MET-1K，并将其与先前的EUV-2D光刻胶相比较。与EUV-2D相比，MET-1K添加了更多的防酸扩散剂。使用0.3NA的EUV曝光工具，在90~50nm区间，EUV-2D和MET-1K的图形质量都比较好；但当线宽小于50nm时，EUV-2D出现明显的线条坍塌现象，而MET-1K则直到35nm线宽都能保持线条完整。在45nm线宽时，MET-1K仍能获得较好的粗糙度，LER达到6.3nm。可见MET-1K的光刻性能要优于EUV-2D。从此，MET-1K逐渐代替EUV-2D，成为新的EUV光刻设备测试用光刻胶。光刻区域使用黄色，并用褐色瓶子来储存。华东半导体光刻胶溶剂
负胶有用甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚体和聚丙烯酸-2,3-二氯-1-丙酯。江苏半导体光刻胶显示面板材料
关于光刻胶膜对EUV光的吸收能力，研究人员的观点曾发生过较大的转变。刚开始研究人员认为光刻胶应对EUV尽量透明，以便EUV光可以顺利透过光刻胶膜。对于紫外、深紫外光刻来说，如果光子不能透过胶膜，则会降低光刻的对比度，即开始曝光剂量和完全曝光剂量之间存在较大的差值，从而使曝光边界处图案不够陡直。所以，早期的EUV光刻胶研发通常会在分子结构中引入Si、B等EUV吸收截面较小的元素，而避免使用F等EUV吸收截面较大的元素。随后研究人员又发现，即使是对EUV光吸收较强的主体材料，还是“过于透明”了，以至于EUV光刻的灵敏度难以提高。因此，科研人员开始转向寻求吸收更强的主体材料，研发出了一系列基于金属元素的有机-无机杂化光刻胶。江苏半导体光刻胶显示面板材料
