本发明公开了氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法，包括以下步骤：包括以下步骤：提供一异质衬底；利用MOCVD技术在衬底上形成晶种；利用MOCVD技术在晶种上形成氮化镓薄膜层；利用MOCVD技术在氮化镓薄膜层上再生长一层低温氮化镓；低温氮化镓上形成图形化的掩膜层，以掩膜层为掩模，在掩模上进行刻蚀，使其表面形成由若干孔槽构成的孔阵列；对由氮化镓薄膜层、低温氮化镓和掩膜层形成的复合衬底进行高温处理，使得低温氮化镓形成不平整的面貌。本发明的有益效果是HVPE法生长时的高温先将低温氮化镓层破坏，再进行后续生长；因其表层为不平整的氮化镓，氮化镓在生长过程中会碰撞、合并，从而减少位错缺陷，提高了氮化镓外延膜质量。