本发明涉及一种基于蓝宝石衬底的GaN器件及其制备方法，其中，制备方法包括以下步骤：S1：在蓝宝石材料上通过金属自掩膜工艺形成金属掩膜，并进行B离子注入，离子注入结束后去除所述金属掩膜，得到衬底层；S2：在所述衬底层上制备AlN成核层；S3：在所述AlN成核层上制备缓冲层；S4：在所述缓冲层上制备自下而上依次设置的若干异质结结构；S5：在所述若干异质结结构上制备GaN帽层。本发明通过在蓝宝石材料上进行B离子注入得到衬底层，能够在衬底层上提供更高密度的悬挂键，使得在生长AlN成核层的过程中高质量的诱导成核占据主导地位，从而提高AlN成核层的晶体质量，进而提高GaN器件的晶体质量。