本发明的实施例提供了半导体外延结构及其制备方法和半导体器件，涉及微电子技术领域，该半导体外延结构通过在缓冲层中掺杂硅元素，且硅元素的初始掺杂浓度与缓冲层的厚度负相关，Si在缓冲层中通常以施主的形式存在，会释放一个电子，因此在缓冲层中掺杂适量的Si即提供适量的电子后，原先处于半填充状态的能级会优先捕获这些电子而变成全填充或者接近全填充的状态，这些便可大大减少处于半填充状态的能级，进而减少这些能级对器件电子的捕获，便可以增强器件性能同时增加器件的可靠性。同时通过对掺杂浓度进行限定，使得掺杂浓度与缓冲层的厚度负相关，避免了硅掺杂影响缓冲层的高阻值性能。