本实用新型公开了一种集成电路质子直写系统，包括总控系统、激光控制系统、X、Y偏转控制系统，总控系统将设计的图形和结构数据转换成控制数据，同时将数据传递给激光控制系统和X、Y偏转控制系统，分别控制质子束的产生、筛选和质子束X、Y向运动轨迹，将质子束按设计路径打到抗蚀材料上，从而完成刻写任务；而且使用质子束刻写，由于质子具有较高的质量，MeV级能量的质子束穿透力强，空间发散度小，刻出的刻痕更深，波动性小，能够刻写得更深、更细、更精确，可以在工件单位面积上刻写更加多的信息，并且能够刻写多层信息，具有能够加工超纳米大规模集成电路芯片的特点。