本发明涉及一种氢终端金刚石/氧化镓异质集成互补器件及制备方法，CMOS反相器包括：金刚石衬底层、氧化镓衬底层、第一源电极、第一漏电极、第一介质层、第一栅电极、氢终端表面层、第二源电极、第二漏电极、第二介质层和第二栅电极。本发明实施例通过异质集成的方法将氢终端金刚石PMOS和氧化镓NMOS结合在一起制备超宽禁带半导体CMOS器件，有效解决了金刚石难以实现n型掺杂、氧化镓难以实现p型掺杂的关键难题，保证了器件的各自的高性能和整体的高质量，实现了适合超高温、强辐照环境应用的高性能超宽禁带半导体CMOS反相器。