本发明提供一种电容器阵列结构及其制备方法，该方法包括：1）提供一半导体衬底，于半导体衬底上形成叠层结构；2）于叠层结构上形成图形化掩膜层，基于图形化掩膜层于叠层结构中刻蚀出多个电容孔；3）于电容孔的底部及侧壁形成下电极层，支撑层连接下电极层；4）去除牺牲层；5）对下电极层进行氮离子等离子体扩散工艺，氮离子扩散进入下电极层的内表面及外表面；6）于下电极层的内表面及外表面形成电容介质层，于电容介质层的外表面形成上电极层。通过对下电极层进行氮离子等离子体扩散工艺处理，有效提高了电容器的电连接稳定性及电荷存储能力，同时降低了电容器的漏电率。