1999年，美國3M公司Kessel等率先制備了側(cè)基含硅的高分子光刻膠PRB和PRC。他們利用含硅的酸敏基團(tuán)代替t-Boc基團(tuán)，構(gòu)建了正性化學(xué)放大光刻膠體系。在EUV光下，PRC可在≤10mJ·cm?2的劑量下獲得0.10μm的光刻圖案。2002年起，Ober課題組合成了一系列側(cè)基帶有含硅基團(tuán)和含硼基團(tuán)的共聚物。兩類光刻膠除了滿足光刻膠應(yīng)用的基本理化條件之外，都具有較高的EUV透光性，以及對氧等離子體的抗刻蝕性。其中含硅的光刻膠可獲得線寬180nm、占空比1∶1的密集線條，且具有較高的對比度，抗刻蝕性與酚醛樹脂相當(dāng)；而含硼高分子的光刻性能還有待于進(jìn)一步優(yōu)化。此后，Ober課題組還報(bào)道了一種使用開環(huán)異位聚合（ROMP）制備的含硅高分子，此類光刻膠對EUV透光度較高，但由于含硅基團(tuán)的存在，他們在TMAH中的溶解性較差，因此需要在顯影液中加入30%的異丙醇，可得到150nm的光刻線條。光刻膠所屬的微電子化學(xué)品是電子行業(yè)與化工行業(yè)交叉的領(lǐng)域，是典型的技術(shù)密集行業(yè)。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑
構(gòu)建負(fù)膠除了可通過改變小分子本身的溶解性以外，還可以利用可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的酸敏基團(tuán)實(shí)現(xiàn)分子間的交聯(lián)，從而改變?nèi)芙舛?。Henderson課題組報(bào)道了一系列含有環(huán)氧乙烷基團(tuán)的枝狀單分子樹脂。環(huán)氧乙烷基團(tuán)在酸的作用下發(fā)生開環(huán)反應(yīng)再彼此連接，從而可形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使光刻膠膜的溶解性能降低，可作為負(fù)性化學(xué)放大光刻膠。通過增加體系內(nèi)的芳香結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步破壞分子的平面性，可以獲得更好的成膜性和提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；同時，每個分子上的環(huán)氧基團(tuán)從兩個增加為四個后，靈敏度提高了，分辨率也有所提高。華東TFT-LCD正性光刻膠光刻膠發(fā)展至今已有百年歷史，現(xiàn)已用于集成電路、顯示、PCB 等領(lǐng)域，是光刻工藝的重要材料。
高分子化合物是很早被應(yīng)用為光刻膠的材料。中文“光刻膠”的“膠”字起初對應(yīng)于“橡膠”，而至今英文中也常將光刻膠主體材料稱為“resin”（樹脂），其背后的緣由可見一斑。按照反應(yīng)機(jī)理，高分子光刻膠基本可以分為兩類：化學(xué)放大光刻膠和非化學(xué)放大光刻膠?；瘜W(xué)放大機(jī)理起初由美國IBM公司于1985年提出，后來被廣泛應(yīng)用于KrF及更好的光刻工藝中?；瘜W(xué)放大光刻膠的光敏劑為光致產(chǎn)酸劑，主體材料中具有在酸作用下可以離去的基團(tuán)，如叔丁氧羰基酯、金剛烷酯等。在光照下，光致產(chǎn)酸劑生成一分子的酸，使一個離去基團(tuán)發(fā)生分解反應(yīng)，原本的酯鍵變成羥基（通常是酚羥基），同時又產(chǎn)生一分子的酸；新產(chǎn)生的酸可以促使另一個離去基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)；如此往復(fù)，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
荷蘭光刻高級研究中心的Brouwer課題組進(jìn)一步優(yōu)化了錫氧納米簇的光刻工藝。他們發(fā)現(xiàn)后烘工藝可以大幅提高錫氧納米簇光刻膠的靈敏度。盡管錫氧納米簇的機(jī)理是非化學(xué)放大機(jī)理，但曝光后產(chǎn)生的活性物種仍然有可能在加熱狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。俄勒岡州立大學(xué)的Herman課題組制備了一種電中性的叔丁基錫Keggin結(jié)構(gòu)（β-NaSn13）納米簇。這一類的光刻膠在含氧氣氛下的靈敏度遠(yuǎn)高于真空環(huán)境下的靈敏度，這可能與分子氧生成的反應(yīng)活性氧物種有關(guān)。按曝光波長可分為紫外光刻膠、深紫外光刻膠、極紫外光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。
所謂光刻技術(shù)，指的是利用光化學(xué)反應(yīng)原理把事先準(zhǔn)備在掩模版上的圖形轉(zhuǎn)印到一個襯底（晶圓）上，使選擇性的刻蝕和離子注入成為可能的過程，是半導(dǎo)體制造業(yè)的基礎(chǔ)之一。隨著半導(dǎo)體制造業(yè)的發(fā)展，光刻技術(shù)從曝光波長上來區(qū)分，先后經(jīng)歷了g線（436nm）、i線（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm，包括干式和浸沒式）和極紫外（EUV，13.5nm）光刻。對應(yīng)于不同的曝光波長，所使用的光刻膠也得到了不斷的發(fā)展。目前7nm和5nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)到來，根據(jù)各個技術(shù)的芯片制造企業(yè)公告，EUV光刻技術(shù)已正式導(dǎo)入集成電路制造工藝。在每一代的光刻技術(shù)中，光刻膠都是實(shí)現(xiàn)光刻過程的關(guān)鍵材料之一。光刻膠的研發(fā)是不斷進(jìn)行配方調(diào)試的過程，且難以通過現(xiàn)有產(chǎn)品反向解構(gòu)出其配方，這對技術(shù)有很大的要求。嘉定i線光刻膠光引發(fā)劑
高壁壘和高價(jià)值量是光刻膠的典型特征。光刻膠屬于技術(shù)和資本密集型行業(yè)，全球供應(yīng)市場高度集中。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑
考慮到杯芳烴化合物的諸多優(yōu)點(diǎn)，2006年，Ober課題組將其酚羥基用t-Boc基團(tuán)部分保護(hù)，制備了可在EUV光下實(shí)現(xiàn)曝光的化學(xué)放大型光刻膠，獲得了50nm線寬、占空比為1∶2的光刻線條和40nm線寬的“L”形光刻圖形，與非化學(xué)放大型杯芳烴光刻膠相比，靈敏度提高。隨后Ober課題組又發(fā)展了一系列具有杯芳烴結(jié)構(gòu)的單分子樹脂光刻膠，研究了活性基團(tuán)的數(shù)量、非活性基團(tuán)的種類和數(shù)量對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、成膜性及光刻性能的影響，并開發(fā)了其超臨界CO2顯影工藝。此外，日本三菱瓦斯化學(xué)的Echigo等利用乙氧基作為酚羥基的保護(hù)基團(tuán)，制備的杯芳烴化合物可在17.5mJ·cm-2劑量下實(shí)現(xiàn)26nm線寬的EUV光刻圖形。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑