湿度传感器不仅在传统的工业、农业、商业、医学和气象学上不可或缺，更在现代军事、微电子器件和航空航天等前沿科技领域占据着举足轻重的地位。随着MEMS技术和集成电路技术的迅猛发展，湿度传感器越来越向着集成化、微型化和多功能化方向发展，电容式微湿度传感器就是在此基础上发展起来的一类依靠敏感电容变化来检测湿度变化的微尺寸传感器，与传统湿度传感器相比，它在加工工艺、制造成本和感湿性能等方面都得到了较明显的提升。本论文是南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室资助的开放基金课题，对微尺寸湿度传感器的结构研究有一定的促进作用。本文研究的电容式微湿度传感器是在两电极中间涂覆感湿材料，湿度改变影响感湿材料介电常数，从而影响电容值，通过外围电路检测电容信号，得到湿度的变化情况。感湿材料、敏感电容结构和加工工艺都是影响电容湿度传感器的重要因素，本文选用聚酰亚胺作为感湿材料，分析了感湿材料和敏感结构的优缺点，并用COMSOL仿真了两种电容模型，得到了温度、相对湿度与电容的关系曲线，最后制作了一个悬浮叉指结构电容式湿度传感器，并完成测试验证。本论文主要研究内容包括以下几个方面：第一，理论分析。对比分析空气、多孔氧化物、高分子聚合物以及纳米材料等作为感湿材料的优缺点，选取聚酰亚胺作为本文所用感湿材料，详细介绍了聚酰亚胺的性能和制备过程，并综合多种物理感湿模型，得到了本文所用聚酰亚胺的感湿机理。第二，仿真分析。在两种基本电容模型基础上进行改进，设计了悬浮叉指结构用以减小寄生电容的影响，利用COMSOL软件仿真，结果显示悬浮叉指结构起到了减小寄生电容影响的作用。第三，工艺与测试。针对悬浮叉指结构设计加工工艺，并对制成的湿度传感器进行性能测试，结果显示灵敏度随湿度变化而变化，湿滞性能良好。