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。1890年。德国人格林（Green）和格罗斯（Gross）等人将重氮化的混合物制成感光材料。浦东KrF光刻胶显影
2014年，Gonsalves课题组在侧基连接硫鎓盐的高分子光刻胶基础之上，制备了一种侧基含有二茂铁基团高分子光刻胶。其反应机理与不含二茂铁的光刻胶类似，但二茂铁的引入增强了光刻胶的热稳定性和灵敏度，可实现25nm线宽的曝光。2015年，课题组报道了一系列钯和铂的配合物，用于正性EUV曝光。配合物中包括极性较大的草酸根配体，也有极性较小的1，1-双（二苯基膦）甲烷或1，2-二（二苯基膦）乙烷配体。EUV曝光后，草酸根分解形成二氧化碳或一氧化碳，配体只剩下低极性部分，从而可以用低极性的显影液洗脱；未曝光区域由于草酸根的存在，无法溶于显影液，实现正性曝光。这一系列配合物中，灵敏度较高的化合物为1，2-二（二苯基膦）乙烷配草酸钯，可以在50mJ·cm−2的剂量下得到30nm的线宽。浦东负性光刻胶显影光刻胶需要长期的技术积累。
研究人员将金属纳米簇用于EUV光刻时，制备了几种结构为［（RSn）12O14（OH）6］X2（其中R为有机配体，X为羧酸平衡阴离子）的锡氧纳米簇。锡氧纳米簇对EUV光的吸收比有机光刻胶吸收要强，因此可以显著提高光刻胶的灵敏度；此外纳米簇的体积也小于金属氧化物的纳米颗粒，可以获得更高的分辨率、更低的粗糙度。光照下，锡-碳键解离，形成Sn自由基，Sn自由基引发交联反应使纳米簇聚集，使其无法溶解于显影液，从而实现负性光刻。通过改变金属簇的有基配体和平衡阴离子，他们发现光刻灵敏度只与配体的键能相关，而与阴离子的键能无关。光照会同时产生Sn自由基和配体自由基，Sn相对稳定，因此，配体自由基的稳定性影响了反应的进行。此外，尽管阴离子不参与反应，但由于位阻作用，它们依然可以影响金属簇的聚集。这种光刻胶可以获得分辨率为18nm的光刻图形，但灵敏度很差，曝光剂量高达350mJ·cm−2。
中国在光刻胶领域十分不利，虽然G线/I线光刻胶已经基本实现进口替代，但高级别光刻胶依然严重依赖进口。KrF/ArF光刻胶自给率不足5%，EUV光刻胶还只是“星星之火”。国产KrF光刻胶已经逐步实现国产替代并正在放量，ArF光刻胶也在逐步验证并实现销售当中，国产光刻胶已经驶入了快车道。随着下游产能的快速增长，国产KrF/ArF光刻胶的需求将会持续提升。众所周知，在半导体装置的制造过程中，用于各种电路的无缝电气连接金属布线随着半导体产品的高集成化、高速化，越来越要求以较小的线宽制作。因此，选择合适的光刻胶是非常重要的，随着金属布线的线宽变小，不单大功率和低压力被用作金属布线形成的蚀刻方法，根据所用光刻胶的特点，去除蚀刻进程中产生的聚合物和光刻胶是非常重要的。X射线光刻胶的分辨率十分高，例如早期正性的光刻胶有用含氟的聚甲基丙烯酸酯。
由于EUV光刻胶膜较薄，通常小于100nm，对于精细的线条，甚至不足50nm，因此光刻胶顶部与底部的光强差异便显得不那么重要了。而很长一段时间以来，限制EUV光刻胶发展的都是光源功率太低，因此研发人员开始反过来选用对EUV光吸收更强的元素来构建光刻胶主体材料。于是，一系列含有金属的EUV光刻胶得到了发展，其中含金属纳米颗粒光刻胶是其中的典型。2010年，Ober课题组和Giannelis课题组首度报道了基于HfO2的金属纳米颗粒光刻胶，并研究了其作为193nm光刻胶和电子束光刻胶的可能性。随后，他们将这一体系用于EUV光刻，并将氧化物种类拓宽至ZrO2。他们以异丙醇铪（或锆）和甲基丙烯酸（MAA）为原料，通过溶胶-凝胶法制备了稳定的粒径在2~3nm的核-壳结构纳米颗粒。纳米颗粒以HfO2或ZrO2为核，具有很高的抗刻蚀性和对EUV光的吸收能力；而有机酸壳层不但是光刻胶曝光前后溶解度改变的关键，还能使纳米颗粒稳定地分散于溶剂之中，确保光刻胶的成膜性。ZrO2-MAA纳米材料加入自由基引发剂后可实现负性光刻，在4.2mJ·cm−2的剂量下获得22nm宽的线条；而加入光致产酸剂曝光并后烘，利用TMAH显影则可实现正性光刻。光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域，是典型的技术密集行业。苏州ArF光刻胶
能量（光和热）可以活化光刻胶。浦东KrF光刻胶显影
光刻胶研发的目的，是提高光刻的性能。对光刻胶来说，重要的三个指标是表征其关键光刻性能的分辨率、灵敏度和粗糙度。分辨率表征了光刻胶可以得到的小图案尺寸，通常使用光刻特征图形的尺寸，即“关键尺寸”（CD）来表示；灵敏度表示了光刻胶实现曝光、形成图形所需的较小能量；而粗糙度则表征了光刻图案边缘的粗糙程度，通常用线边缘粗糙度（LER）或线宽粗糙度（LWR）来表示。除此之外，光刻胶使用者也会关注图像对比度、工艺窗口、焦深、柯西参数、关键尺寸均一性、抗刻蚀能力等诸多参数。光刻胶的研发，就是要通过材料设计、配方优化和光刻工艺的调整，来提高光刻胶的诸多性能，并在一定程度上相互容忍、协调，达到光刻工艺的要求。浦东KrF光刻胶显影
