本发明公开了一种绝缘体上三维半导体器件及其形成方法，该器件包括：衬底；超薄绝缘层，材料为单晶稀土氧化物或单晶氧化铍；具有第一宽度和第一高度的平面超薄半导体结构，平面超薄半导体结构位于超薄绝缘层之上；具有第二宽度和第二高度的绝缘鳍形种子层，绝缘鳍形种子层镶嵌于平面超薄半导体结构之中且与超薄绝缘层上表面相邻接，其中，第二宽度小于第一宽度，第二高度大于或等于第一高度，绝缘鳍形种子层的材料为单晶稀土氧化物或单晶氧化铍；具有第三宽度和第三高度的垂直半导体鳍，垂直半导体鳍位于绝缘鳍形种子层之上，并且第三宽度小于第一宽度；栅介质层；以及栅电极。本发明具有驱动电流大且连续可调、工艺兼容、良率高的优点。