本申请提供一种高电阻率的复合衬底及其制备方法，包括对硅衬底表面进行等离子体处理，将等离子体处理后的硅衬底置于含有水分的环境中，形成表面吸附有水分子的硅衬底层和在吸附有水分子的硅衬底表面上制备多晶硅层，在硅衬底层与多晶硅层之间生成介质层，获得复合衬底。本申请通过采用等离子体处理与制备多晶硅相结合的方式在硅衬底与多晶硅界面制备氧化硅薄膜介质层，抑制在后续的高温制备工艺中多晶硅层晶粒重构的程度，保持多晶硅层的稳定和载流子陷阱的富集，使多晶硅层保持较高的载流子捕获能力。