本发明提供一种提高激光热模光刻图形保真度工艺稳定性的方法，其主要特征在于所述发明在使用无机热模光刻胶薄膜进行任意图形曝光刻写时，通过抗氧化保护装置提高工艺稳定性。首先对高透明基底分别进行丙酮、乙醇、去离子水的超声清洗，然后利用高真空磁控溅射系统在清洗干净的基底上表面沉积一层无机相变光刻胶材料薄膜，通过激光直写光刻系统进行曝光，形成特定的微纳图形，在刻写过程中使用加入惰性气体的抗氧化保护罩进行抗氧化保护，将保护刻写后的样品，利用显影液显影出相应的微纳图形结构，完成特定微纳图形的高保真度制备。本发明作为提高无机相变光刻胶图形保真度工艺稳定性的方法，有效地解决了曝光过程中氧化造成的曝光显影工艺不稳定的问题，该方法是激光热模光刻技术实现曝光显影工艺稳定的有力支撑。