本发明公开了一种基于插指状复合金刚石层的GaN HEMT及制备方法;该GaN HEMT包括衬底、中间层和介质层;中间层包括势垒层和缓冲层;源、漏、栅电极穿过介质层与势垒层接触;中间层沿栅宽方向刻蚀有插指型凹槽,插指型凹槽正上方的介质层形成第一插指结构;第一插指结构在水平方向位于栅、漏电极之间并与栅电极相邻;栅、漏电极之间的介质层上生长有复合金刚石散热层,包括上层的纳米金刚石层和下层的p型掺杂金刚石层;p型掺杂金刚石层呈第二插指结构;第二插指结构与第一插指结构无缝对接;栅电极上端向漏电极的方向延伸,以实现栅电极与p型掺杂金刚石层的接触。本发明可以提高GaN HEMT在微波大功率场景下的散热能力。