本发明涉及一种低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构及制备方法,该器件材料结构包括:硅衬底层(1);高热导率介质层(2),位于所述硅衬底层(1)的上表面,且与所述硅衬底层(1)之间形成凹凸不平的第一图案化界面;缓冲层(3),位于所述高热导率介质层(2)的上表面,且与所述高热导率介质层(2)之间形成凹凸不平的第二图案化界面;沟道层(4),位于所述缓冲层(3)的上表面;复合势垒层(5),位于所述沟道层(4)的上表面。该低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构中,高热导率介质层与硅衬底层以及缓冲层之间均形成凹凸不平的图案化界面,增大了界面的接触面积,降低了界面热阻,从而减小了器件的热阻,提高了器件的散热性能。