光刻胶是掩膜过程的核心。制备、烘烤、曝光、蚀刻和去除过程都经过微调，以适应所使用的特定光刻胶和所需的结果。选择一种光刻胶和发展一种光刻胶过程是一个详细而漫长的过程。一旦建立了一种光刻胶过程，就很少改变。
光刻胶 光刻胶是为一般和特定应用制造的。它们被调整为响应特定波长的光和不同的曝光源。它们具有特定的热流特性，并配制成黏附于特定表面。这些特性来自光刻胶中特定化学成分的类型、数量和混合程序。光刻胶中有四种基本成分（见下图所示）：聚合物、溶剂、感光剂和添加剂（见后面介绍）。
光敏和能量敏感聚合物是赋予光刻胶光敏特性的成分，是特殊的光和能量敏感聚合物。聚合物是一组大型、重量级的分子，包含碳、氢和氧，它们形成重复的模式。塑料是聚合物的一种形式。
设计用于对紫外线或激光源反应的抗蚀剂称为光阻。其他抗蚀剂则设计为响应X射线或电子束。在负性抗蚀剂中，聚合物在暴露于光或能量源后从未聚合状态变为聚合状态。从物理上讲，聚合物形成了一种交联材料，具有抗蚀刻性（见下图所示）。聚合也发生在抗蚀剂暴露于热和/或正常光下时。为了防止意外曝光，使用负性抗蚀剂的光罩区域使用黄色滤光片或黄色照明。
基本的正性光刻胶聚合物是酚醛聚合物，也称为酚醛树脂（见下图所示）。在抗蚀剂中，聚合物相对不溶。在适当光能曝光后，抗蚀剂转变为更易溶的状态。这种反应称为光溶解。光溶解部分的抗蚀剂可以通过显影过程中的溶剂去除。
光刻胶响应许多形式的能量。这些形式通常被泛指为它们的一般类别（如光、热辐射等），或被特定电磁谱的一部分所指，如紫外光（UV）、深紫外（DUV）、I线等（见“曝光源”）。使用的曝光能量在对准和曝光部分详细介绍。一种策略是使用更窄（或单一）波长的曝光源。传统的基于novolak的正性抗蚀剂已经被微调，用于与I线曝光源一起使用。然而，它与DUV源的配合并不好。抗蚀剂制造商为这种曝光源开发了化学放大抗蚀剂。化学放大意味着聚合物的化学反应通过化学添加剂增加。用于X射线和电子束（e-beam）的抗蚀剂基于与常规正性和负性抗蚀剂化学不同的聚合物。
溶剂 光刻胶中体积最大的成分是溶剂。正是溶剂使抗蚀剂成为液体，并允许抗蚀剂通过旋转以薄层的形式涂覆在晶圆表面上。光刻胶类似于油漆，由溶解在适当溶剂中的着色颜料组成。对于负性光刻胶，溶剂是芳香型，如二甲苯。在正性抗蚀剂中，溶剂是乙氧基乙酸乙酯或2-甲氧基乙酸。
感光剂 感光剂被添加到抗蚀剂中，以扩大其响应范围或将其缩小到特定波长。在负性抗蚀剂中，添加了一种名为双芳基重氮化合物的化合物到聚合物中，以提供光敏性。
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