2011年，Whittaker课题组又使用聚砜高分子作为主体材料，制备了链断裂型非化学放大光刻胶。聚砜与聚碳酸酯类似，主链比PMMA更容易断裂，因此该光刻胶的灵敏度更高。但较高的反应活性也降低了其稳定性，因此Whittaker课题组又利用原子转移自由基聚合法（ARTP）制备了一种PMMA-聚砜复合高分子，主链为聚砜，支链为PMMA，呈梳形结构。PMMA的加入增强了光刻图形的完整性，可获得30nm线宽、占空比为1∶1的线条，最高分辨率可达22.5nm，灵敏度可达4~6mJ·cm−2。不过聚砜在曝光时会分解出二氧化硫和烯烃碎片，产气量较大。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。江苏i线光刻胶印刷电路板
高分子化合物是很早被应用为光刻胶的材料。中文“光刻胶”的“胶”字起初对应于“橡胶”，而至今英文中也常将光刻胶主体材料称为“resin”（树脂），其背后的缘由可见一斑。按照反应机理，高分子光刻胶基本可以分为两类：化学放大光刻胶和非化学放大光刻胶。化学放大机理起初由美国IBM公司于1985年提出，后来被广泛应用于KrF及更好的光刻工艺中。化学放大光刻胶的光敏剂为光致产酸剂，主体材料中具有在酸作用下可以离去的基团，如叔丁氧羰基酯、金刚烷酯等。在光照下，光致产酸剂生成一分子的酸，使一个离去基团发生分解反应，原本的酯键变成羟基（通常是酚羟基），同时又产生一分子的酸；新产生的酸可以促使另一个离去基团发生反应；如此往复，形成链式反应。江苏ArF光刻胶显示面板材料有机-无机杂化光刻胶被认为是实现10nm以下工业化模式的理想材料。
无论是高分子型光刻胶，还是单分子树脂型光刻胶，都难以解决EUV光吸收和抗刻蚀性两大难题。光刻胶对EUV吸收能力的要求曾随着EUV光刻技术的进展而发生改变，而由于EUV光的吸收只与原子有关，因而无论是要透过性更好，还是要吸收更强，只通过纯有机物的分子设计是不够的。若想降低吸收，则需引入低吸收原子；若想提高吸收，则需引入高吸收原子。此外，由于EUV光刻胶膜越来越薄，对光刻胶的抗刻蚀能力要求也越来越高，而无机原子的引入可以增强光刻胶的抗刻蚀能力。于是针对EUV光刻，研发人员设计并制备了一大批有机-无机杂化型光刻胶。这类光刻胶既保留了高分子及单分子树脂光刻胶的设计灵活性和较好的成膜性，又可以调节光刻胶的EUV吸收能力，增强抗刻蚀性。
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。氧化物型光刻胶：这种类型的光刻胶由氧化硅或其他窄带隙材料制成。在制造高质量微电子设备时非常有用。
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。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。江苏化学放大型光刻胶单体
光刻胶市场 ArF 与 KrF 占据主流，EUV 增长较快。江苏i线光刻胶印刷电路板
起初应用于 EUV 光刻的光刻胶为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。PMMA曾广泛应用于193nm光刻和电子束光刻工艺中，前者为EUV的前代技术，后者的反应机理与EUV光刻有较多的相似点。PMMA具有较高的透光性和成膜性、较好的黏附性，通常应用为正性光刻胶。在光子的作用下，PMMA发生主链碳-碳键或侧基酯键的断裂，形成小分子化合物于显影液。早在1974年，Thompson等就利用PMMA作为光刻胶，研究了其EUV光刻性能。随后，PMMA成为了重要的工具光刻胶。江苏i线光刻胶印刷电路板
