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。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。正性光刻胶单体
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。华东彩色光刻胶树脂黏滞性/黏度是衡量光刻胶流动特性的参数。
除了使用小分子作为金属氧化物配体的光刻胶之外，Gonsalves课题组还报道了一种以聚合物作为配体的体系。他们以甲基丙烯酸配体的HfO2纳米颗粒和带有硫鎓盐的甲基丙烯酸酯为原料，进行自由基聚合反应，使HfO2纳米颗粒的配体变为侧基带有硫鎓盐的聚甲基丙烯酸甲酯，光照后，硫鎓盐变成硫醚，在水性显影液中无法溶解，从而实现负性光刻。金属纳米颗粒一方面作为天线，有助于提高光刻胶的灵敏度；另一方面也可以提高抗刻蚀性。但是该光刻胶未获得分辨率优于40nm的图形，可能是因为该体系与基底的黏附力不佳。
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。使用的光刻胶种类主要分为两种：热压印光刻胶和紫外压印光刻胶。
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。半导体光刻胶中g线/i线光刻胶国产化率为10%，而ArF/KrF光刻胶的国产化率为1%。嘉定光刻胶
能量（光和热）可以活化光刻胶。正性光刻胶单体
从光刻设备角度来看，EUV光刻与其他波长光刻关键的两点差异是光源强度和散粒噪声。尽管有多种方式可获得EUV光，商用EUV光刻机使用的是激光激发的等离子体（LPP）发光，其输出功率曾长期是制约EUV光刻技术商用的瓶颈问题；另外，EUV光刻使用的是反射镜成像系统，而非传统的透过折射镜片组，且效率不高。因此在EUV光刻发展的早期，通常都要求EUV光刻胶具有较高的灵敏度。同时，EUV光子能量（约为92eV）远高于以前几代光刻技术光源的光子能量（是193nm光子能量的14.4倍），也就是说，对于同样的曝光能量，光子数目远少于前几代的光刻技术，这就导致散粒噪声增加，从而造成线宽/线边缘粗糙度的升高。而灵敏度过高并不利于克服散粒噪声的影响，所以随着EUV光源功率不断提升，业界对EUV光刻胶的要求从“提高灵敏度”逐渐变为“利用一定程度的灵敏度来降低粗糙度”。正性光刻胶单体
