Afaik haben die Atmels alle 10-Bit, ich bin mir bei dieser Aussage aber nicht ganz sicher, dafür bin ich noch zu neu "im Geschäft".
Du kannst dir aber für n' paar Euro nen externen ADC kaufen oder eben die Auflösung via Oversampling hochjubeln.

mfG
Markus

Edit: Die neuen XMegas haben 12-Bit ADCs, sind aber nicht in DIP-Gehäusen erhältlich.
Die Battery Management AVRs (HV* als Namenszusatz) haben ebenfalls 12-Bit ADCs.
Edit2: Und auch diese AVRs gibt es nicht in bastlerfreundlich, für AVRs mit integriertem 12-Bit ADC wirst du also SMD löten müssen.