本发明涉及一种基于复合衬底的半导体器件及其制备方法，该制备方法包括：选取Si衬底层；在所述Si衬底层下表面生长金刚石层；在所述Si衬底层上表面生长AlN成核层；在所述AlN成核层上表面生长GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上表面生长AlGaN势垒层。本发明将具有高质量的Si衬底层与具有高热导率的金刚石层相结合，形成Si/金刚石复合衬底结构，利用金刚石层的高热导率的优点，解决了单纯在Si衬底层上生长大功率氮化物半导体材料存在的散热差的问题。
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