本发明涉及一种自支撑氮化镓层的制备方法，包括如下步骤：提供衬底；于衬底上形成第一氮化镓层；于预设温度下向第一氮化镓层提供含氧气体或含氧气体预混气，以于第一氮化镓层的表面形成氧化镓颗粒层；于开口图形内及氧化镓颗粒层的表面形成第二氮化镓层；将得到的结构进行降温处理，使得第二氮化镓层剥离以得到自支撑氮化镓层。本发明可以根据需要形成所需直径和密度分布的氧化镓颗粒层；由于第二氮化镓层与第一氮化镓层的结合面有诸多氧化镓颗粒阻挡，导致二者之间形成疏松层，进而使得二者的接触力大大降低，在降温过程中又氮化镓与衬底之间存在热失配，在降温过程中即可将氮化镓层自动剥离下来，以形成自剥离氮化镓层。