光刻胶主要由主体材料、光敏材料、其他添加剂和溶剂组成。从化学材料角度来看，光刻胶内重要的成分是主体材料和光敏材料。光敏材料在光照下产生活性物种，促使主体材料结构改变，进而使光照区域的溶解度发生转变，经过显影和刻蚀，实现图形从掩模版到基底的转移。对于某些光刻胶来说，主体材料本身也可以充当光敏材料。依据主体材料的不同，光刻胶可以分为基于聚合物的高分子型光刻胶，基于小分子的单分子树脂（分子玻璃）光刻胶，以及含有无机材料成分的有机-无机杂化光刻胶。本文将主要以不同光刻胶的主体材料设计来综述EUV光刻胶的研发历史和现状。中国半导体光刻胶的快速崛起离不开中国整体半导体产业的发展。浦东光交联型光刻胶显影
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。浦东光交联型光刻胶显影在集成电路制造领域，如果说光刻机是推动制程技术进步的“引擎”，光刻胶就是这部“引擎”的“燃料”。
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。
为了解决EUV光刻面临的新问题，适应EUV光刻的新特点，几大类主体材料相继应用于EUV光刻的实践之中，常用的策略如下。1）提高灵敏度：引入对EUV吸收截面大的元素，使用活化能更低的反应基团和量子效率更高的光敏剂，应用化学放大机理；2）提高分辨率：减小化合物的体积（即降低化合物的分子量），增强光刻胶对基底的黏附力和本身的刚性；3）降低粗糙度：减小化合物的体积或纳米颗粒的尺寸，减少活性物种在体系内部的扩散，降低光刻胶的灵敏度；4）提高对比度：降低光刻胶主体材料对光的吸收；5）提高抗刻蚀性：引入金属元素或芳香结构；6）提高成膜性能：引入非对称、非平面的柔性基团以防止结晶。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。
2018年，相关研究课题小组报道了一系列含有第VIII族元素的六配位型的配合物，配体为联吡啶或草酸。他们研究了联吡啶数量和草酸根数量的多少对光刻胶灵敏度的影响情况。其中含有两个草酸配体、一个联吡啶配体结构的材料具有较高的灵敏度，也可获得分辨率较高的光刻线条。其他配体结构的灵敏度都不如以上配体结构的灵敏度高。EUV光导致草酸根部分分解后，会发生分子间的交联反应。配合物灵敏度与中心金属原子相关，顺序为Cr<Fe<Co，刚好与其对EUV光的吸收能力一致。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。浦东负性光刻胶树脂
光刻胶的组成部分包括：光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。浦东光交联型光刻胶显影
2005 年起，Gonsalves 课题组将阳离子基团（硫鎓盐等）修饰的甲基丙烯酸酯与其他光刻胶单体共聚，制备了一系列侧基连接光致产酸剂的光刻胶，聚合物中金刚烷基团的引入可以有效提升抗刻蚀性。这类材料与主体材料和产酸剂简单共混的配方相比，呈现出更高的灵敏度和对比度。2009年起，Thackeray等则将阴离子基团连接在高分子主链上，通过EUV曝光可以得到的光刻图形分辨率为22nm光刻图形，其对应的灵敏度和线边缘粗糙度分别为12mJ·cm−2和4.2nm。2011年，日本富士胶片的Tamaoki等也报道了一系列对羟基苯乙烯型主链键合光致产酸剂的高分子光刻胶，并研究了不同产酸剂基团、高分子组成对分辨率、灵敏度和粗糙度的影响，最高分辨率可达17.5nm。浦东光交联型光刻胶显影
