本发明公开了一种SOI衬底上制作半导体微纳结构器件的方法，该方法包括步骤：S1在SOI衬底的表面硅层上制作微纳结构器件图形；S2利用选择性腐蚀液去除表面硅层图形下方的二氧化硅，形成空气桥图形结构；S3在所述形成空气桥图形结构的SOI衬底上，利用外延生长法形成器件材料。本发明的方法通过形成空气桥结构缓解了表面硅层与化合物半导体材料之间的晶格失配和热失配，从而生长出高质量的化合物半导体材料；通过预先在SOI衬底上制作出器件图形，然后在图形衬底上直接外延生长出半导体器件，无需制作工艺。