本发明提供一种垂直腔面发射半导体发光结构及其制备方法，其中半导体器件包括：半导体衬底层；位于半导体衬底层上的第一布拉格反射镜；位于第一布拉格反射镜背向半导体衬底层一侧的有源层；位于有源层背向第一布拉格反射镜一侧的第二布拉格反射镜，第二布拉格反射镜的反射率大于第一布拉格反射镜的反射率；位于第二布拉格反射镜、有源层和第一布拉格反射镜中的若干开口，相邻的开口之间构成发光柱，发光柱的数量为若干个；光栅层，光栅层位于半导体衬底层背向第一布拉格反射镜的一侧，光栅层至少位于若干个发光柱的底部以及相邻的发光柱之间区域的底部。所述垂直腔面发射半导体发光结构的阵列光束为单模相干且其相位分布可控。