CN1825103A

CN1825103A - 湿度传感器件及其自我诊断方法

Info

Publication number: CN1825103A
Application number: CNA2006100088906A
Authority: CN
Inventors: 板仓敏和; 矶贝俊树
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: CN100549685C; KR20070118564A; US7176700B2; JP4566784B2; KR20060094484A; US20060186901A1; FR2882438A1; KR100852475B1; JP2006234576A; FR2882438B1

Abstract

湿度传感器件(500)包括：传感器部分(100)，它的电容根据周围湿度而改变；信号处理器(300)，用于处理传感器部分的检测信号并输出相应该湿度的信号；加热部分(200)，用于加热传感器部分；以及控制器(400)，用于控制加热部分(200)的加热，使得至少在自我诊断周期期间，传感器部分(100)的电容基本上等于预定湿度下的值。

Description

湿度传感器件及其自我诊断方法

技术领域

本技术领域涉及一种具有传感器部分和信号处理器的湿度传感器件以及用于湿度传感器件的自我诊断方法，在所述传感器部分中电容响应大气的湿度而改变，所述信号处理器用于处理来自传感器部分的检测信号并输出相应于湿度的信号。

背景技术

本申请的申请人已经提出了一种电容性物理量检测设备，该设备用于在一对电极之间的电容的基础上检测物理量，所述一对电极设置成彼此面对，如在JP-A-2000-81449中公开的那样。

根据该电容性物理量检测设备，在设计成开关电容器的C-V转换电路中由根据物理量(例如，加速度)的变化进行设置的可移动电极与设置成面对可移动电极的固定电极之间的电容变化得到电压变化，然后进行信号处理，由此可以输出相应于物理量变化的信号。

此外，在可移动电极和固定电极之间周期性地施加自我诊断信号(预定电压)，以便在可移动电极和固定电极之间感应静电力，由此将电容性物理量检测设备设置为向可移动电极施加伪物理量的状态。即，可以进行自我诊断。

然而，在作为物理量检测湿度的结构的情况下，固定设置彼此面对设置的一对电极，因此即使当在该对电极之间强制性地施加预定电压时，也难以将该设备设置为感应伪物理量的状态。即，不能进行自我诊断。

发明内容

鉴于前述问题，本发明的目的是提供一种能进行自我诊断的湿度传感器设备以及用于湿度传感器设备的自我诊断方法。

为了实现上述目的，提供一种湿度传感器，其包括传感器部分和信号处理器，所述传感器部分的电容响应大气的湿度而改变，所述信号处理器用于处理传感器部分的检测信号并输出相应于湿度的信号。

根据第一方案，该湿度传感器设备还设有用于加热传感器部分的加热部分和控制器，所述控制器用于控制加热部分的加热，从而至少在自我诊断周期期间使传感器部分的电容基本上等于预定湿度下的值。

如上所述，可以强制性地建立预定湿度状态。相应地，通过对此时的输出值和将要在这个湿度状态下采取的输出值进行比较，可以进行自我诊断(传感器件的故障判断)。

根据第二方案，优选地将预定湿度设置成基本上为0％RH。然而，不限于基本上为0％RH。

根据第三方案，传感器部分设有基板，设置在基板表面上并彼此隔开且彼此面对的一对检测电极，设置在基板上并覆盖检测电极之间的间隙的检测器，所述检测器的相对介电常数根据湿度而改变，以及设置在与检测电极相同的平面上并具有一对参考电极的参考电容部分，所述参考电极具有与检测电极基本相同的结构，信号处理器设有开关电容器型C-V转换器，其用于将检测器的电容值和参考电容部分的电容值之间的电容差转换为相应的电压，并且加热部分包括设置在基板上的加热元件。在这种情况下，通过公知的印刷技术或半导体工艺可以很容易地形成加热部分。此外，可以使传感器件的主体最小化。加热部分可以与传感器部分分开设置。

根据第四方案，当基板是半导体基板时，可以将信号处理器设置到半导体基板上，并且加热元件可以构成为信号处理器的一部分。在这种情况下，构成信号处理器的元件用作加热元件，因此可以简化结构。可以采用诸如玻璃基板的绝缘基板、树脂基板等作为基板。然而，当使用具有绝缘膜的半导体基板时，可以通过半导体工艺形成传感器件。因此，可以降低制造成本。

根据第五方案，可以使用通过向其输送电流来加热的电阻器作为加热器电极。在这种情况下，根据第六方案，它可以通过绝缘层设置在检测电极和参考电极的下面，或者根据第七方案，它可以设置在感湿膜上。

当提供感湿膜时，感湿膜中的水分可以快速蒸发，并且可以建立预定湿度状态，从而可以缩短自我诊断时间。然而，电阻器防止水分侵入到感湿膜中以及水分从感湿膜蒸发，因此可以估计到响应性的降低。相应地，根据第八方案，电阻器可以设计成具有透湿性。

此外，根据第九方案，将电阻器的宽度设置成基本上等于检测电极和参考电极的面对部分的宽度，并将其设计成具有面对部分的相应结构。特别是，在将电阻器设置在检测电极和参考电极下面的结构中，通过提供如此构成的电阻器而使检测电极位于高的位置，并且可以增加置于检测电极之间的感湿膜的量，由此可以增加电容变化。即，可以提高灵敏度。

根据第十方案，电阻器可以设置在与检测电极和参考电极相同的平面上。在这种情况下，电阻器可以由与检测电极和参考电极相同的材料形成，因此可以降低制造成本。具体地说，根据第十一方案，可以将电阻器设置在一对检测电极之间以及设置在一对参考电极之间。此外，电阻器可以设置在检测电极和参考电极周围。

加热元件不限于电阻器。在半导体基板中，根据第十二方案可以采用晶体管和二极管中的至少一个作为加热元件。在晶体管的情况下，可以将检测电极和参考电极设置成与栅极或漏极区域一致。在二极管的情况下，可以将二极管设置在检测电极和参考电极的周围。

根据第十三方案，优选地在基板上形成保护膜，从而覆盖检测电极和参考电极，并将感湿膜设置在保护膜上。在这种情况下，可以安全地保护电极不受水分影响，并且可以增强每个电极对水分的耐腐蚀性。

根据第十四和第十五方案，湿度传感器件的自我诊断方法的作用和效果与根据第一和第二方案的湿度传感器件的作用和效果相同，因此省略其说明。

附图简述

从下面参照附图进行的详细说明中可以更明显看出本发明的上述和其它目的、特征和优点。在附图中：

图1A是示出实施例的湿度传感器件中的传感器部分和加热部分的放大图；

图1B是沿着图1A的1B-1B截取的剖面图；

图2A是示出设置加热器电极的情况的剖面图；

图2B是示出不设置加热器电极的情况的剖面图；

图3是示出可以进行自我诊断的湿度传感器件的结构的示图；

图4是示出根据本发明第二实施例的湿度传感器件中的传感器部分和加热部分的放大平面图；

图5是根据第三实施例的湿度传感器件的检测部分周围的放大剖面图；

图6是示出根据第四实施例的湿度传感器件中的传感器部分和加热部分的放大剖面图；

图7是另一修改例的检测部分周围的放大剖面图。

优选实施例的说明

下面参照附图对优选实施例进行说明。在这些实施例中，具有所谓梳状电极结构的湿度传感器件用作电容性湿度传感器件。

第一实施例

图1A和1B是示出根据实施例的湿度传感器件的传感器部分和加热部分的放大图，其中图1A是平面图，图1B是沿着1B-1B截取的剖面图。在图1A中，为了方便起见，示出了检测电极、参考电极和加热器电极。

如图1A所示，传感器部分100包括检测器101和形成参考电容的参考电容部分102，所述检测器101的电容根据湿度而改变。此外，在本实施例中，用作加热元件的加热器电极201与传感器部分100形成在相同的基板上作为加热部分200。参考标记202表示形成在加热器电极201端部的焊盘。

如图1B所示，参考标记110表示作为基板的半导体基板，并且在本实施例中，它由p型硅形成。第一绝缘膜120(例如，LOCOS(局部硅氧化))形成在半导体基板110的上表面上。在第一绝缘膜120上的预定位置上形成加热器电极201作为加热部分200。

加热器电极201在自我诊断时进行加热，并且形成为使构成传感器部分100的感湿膜(后述)中的水分蒸发，以调节感湿膜中的水量，由此形成预定湿度状态。相应地，它优选形成在检测部分的周围。在本实施例中，为了抵消加热效应，加热器电极201形成得不仅与检测器101相对应，而且还与参考电容部分102相对应。加热器电极201的形状将在后面进行说明。

在通过输送给其的电流对加热器电极201进行加热的情况下，任何材料都可以用作加热器电极201的材料。然而，为了缩短自我诊断时间，优选地该材料具有几Ω或以上的表面电阻值，例如可以采用布线材料，比如多晶硅、Cr-Si等。此时，上述布线材料可以通过汽相淀积、溅射或其他方法淀积在第一绝缘膜120上，然后通过光刻处理对其进行构图。在本实施例中，通过使用多晶硅形成加热器电极201。

第二绝缘膜130(例如氧化硅膜)形成在含有加热器电极201的第一绝缘膜120上，并且将一对检测电极141、142设置在与第二绝缘膜130相同的平面上并彼此隔开。

检测电极141、142的形状不限于特定的形状。然而，在本实施例中，采用梳状作为检测电极141、142的形状，如图1A所示。通过将形状设置为上述的梳状，可以增加检测电极141、142的面对面积，同时减小检测电极141、142的设置面积。相应地，增加了随着周围湿度变化而变化的检测电极141、142之间的静电电容的变化量，并且可以提高湿度传感器件的灵敏度。

通过利用诸如真空淀积、溅射等方法将诸如铝、铜、金、铂、多晶硅等布线材料淀积在半导体基板110上，然后通过光刻处理将布线材料构图成梳状图形来形成检测电极141、142。在本实施例中，通过使用铝来形成检测电极141、142。

此外，在第二绝缘膜130上、在相同的平面内将一对参考电极143、144设置成与检测电极141、142相邻且彼此隔开并彼此面对。参考电极143、144由与检测电极141、142相同的材料形成，并且设计成具有相同的图形。在图1A中，参考标记145表示用于检测电极141的焊盘，参考标记146表示用于检测电极142和参考电极143的共用焊盘，参考标记147表示用于参考电极144的焊盘。

在半导体基板110上形成氮化硅膜作为保护膜150，以便覆盖检测电极141、142和参考电极143、144。通过等离子体CVD法等来淀积和形成保护膜150，以便在半导体基板110上的各个部分具有相同的厚度。当检测电极141、142和参考电极143、144对水分具有耐腐蚀性时，不必形成保护膜150。在图2A中，为了方便起见而省略了保护膜。

在保护膜150上形成由聚酰亚胺基聚合物等形成并具有吸湿特性的感湿膜160，以便覆盖检测电极141、142和检测电极141、142之间的间隙。可以通过利用旋涂法、印刷法等涂覆聚酰亚胺基聚合物的前体(聚酰胺酸)，然后进行加热并使所述前体硬化来形成感湿膜160。

当水分渗透到感湿膜160中时，感湿膜160的相对介电常数根据渗透水分的量而变化，因为水具有大的相对介电常数。结果，改变了由检测电极141、142与作为一部分电介质材料的感湿膜160构成的电容器的静电电容。另一方面，不给参考电极143、144提供感湿膜160，因此不改变由参考电极143、144构成的电容器的静电电容，或者即使在它改变时，变化也是很小的。包含在感湿膜160中的水量对应于传感器部分100周围的湿度，因此可以根据检测电极141、142之间的静电电容与参考电极143、144之间的静电电容的电容差检测湿度。除了加热器电极201之外的具有上述结构的部位对应于传感器部分100，并且包含检测电极141、142和感湿膜160的部位对应于检测部分101，并且包含参考电极143和144的部位对应于参考电容部分102。

此外，在本实施例中，检测电极141、142和参考电极143、144由相同材料形成并设计成具有如上所述的相同形状，并且将相应的梳齿设置成彼此相邻，从而位于相同的直线上。如图1A所示，加热器电极201具有与检测电极141、142和参考电极143、144的面对部分(电容器构成部分)基本相同的电极宽度，并且设计成曲折的形状，以便通过第二绝缘膜130而位于面对部分的正下方。

当加热器电极201如上所述形成在检测电极141、142的面对部分的正下方时(图2A)，在保护膜150中形成凹槽，因此与在上述结构中不形成加热器电极201的情况(图2B)或加热器电极201不是位于检测电极141、142的面对部分的正下方而是相对于检测电极141、142的面对部分设置成曲折形状的情况相比，更进一步增加了置于检测电极141、142之间的感湿膜160的量。就是说，随着检测电极141、142面积的增加，可以提高灵敏度。图2A和2B是示出加热器电极201的设置效果的剖面图，特别是，图2A是提供加热器电极201时的示图，图2B是不提供加热器电极201时的示图。

接下来，将参照图3对可以进行自我诊断的湿度传感器件500的结构进行说明。在本实施例中，在不同于传感器部分100的基板上构造信号处理器300和控制器400，其用于控制构成加热器部分200的加热器电极201的加热。

信号处理器300至少设有开关电容器型C-V转换器310、以及放大部分320。

C-V转换器310包括运算放大器311、电容值为Cf的反馈电容器312和开关313。在反馈电容器312中积累对应于与发生在构成检测器101的检测电极141和142之间的电容值C1成正比的电荷和与发生在构成参考部分102的参考电极143、144之间的电容值C2成正比的电荷之间的差的电荷，并且将所述电荷转换成相应的电压，然后输出如此转换的电压。

运算放大器311的反相输入端通过焊盘146连接到检测电极142和参考电极143，并且反馈电容器312和开关313并联连接在运算放大器311的反相输入端和输出端之间。此外，用于施加基准电压Vr的基准电压产生电路(未示出)连接到非反相输入端。

此外，信号处理器300具有驱动电压产生电路(未示出)。驱动电压产生电路将以固定幅度(0到V)周期性变化的载波P1从焊盘145输入到检测器101的检测电极141，并且将载波P2从焊盘147输入到参考部分102的参考电极144，所述载波P2相对于载波P1在相位上相差180度并具有相同的幅度。

开关313根据与来自驱动电压产生电路的时钟信号同步产生的触发信号而导通/截止，例如将它设置成在载波P1的上升时刻(载波P2的下降时刻)只导通固定的时间(比载波P1的半周期短的时间)。

在检测周期T1期间，开关313导通。使反馈电容器312放电，并将其复位到基准电压Vr。随后，开关313截止，并完成复位操作。接着，当载波P1、P2反相时，使(C1-C2)×V的电荷从检测电极141、142之间以及参考电极143、144之间的间隙释放，并且将该电荷积累在反馈电容器312中。相应地，以基准电压Vr作为基准并与电容差(C1-C2)和传感器部分100的幅度V相应的电压Vs出现在运算放大器311的输出端上。电压Vs由下列等式表示。

(等式1)

Vs＝(C1-C2)/Cf×V+Vr

此时，随着周围湿度的变化，参考部分62的电容值C2不变，或者即使变化，也变化很小。检测器61的电容值改变。相应地，通过检测表1所示的电压Vs，可以检测湿度。

放大部分320将C-V转换器310的输出电压Vs放大到预定的灵敏度。未示出，可以就在放大部分320之前提供用于采样C-V转换器310的输出电压Vs并使如此采样的输出电压Vs保持一定时间的采样保持部分，并且还可以就在放大部分320之后提供用于从放大部分320的输出电压只提取预定频带的分量的低通滤波器。

这里，如下进行自我诊断。

例如，在将驱动电压(载波P1、P2)施加到传感器部分100的检测电极141、142和参考电极143、144的状态下，控制器400在每个预定周期内将自我诊断信号输出到加热部分200。

当在加热部分200中接收自我诊断信号时，给加热器电极201输送电流并产生热量。在本实施例中，设计成在从控制器400输出自我诊断信号的周期期间给加热器电极201输送电流并产生热量，由此控制传感器部分100的电容(电容差)使其等于湿度基本上为0％RH时的值。从感湿膜160蒸发的水量(感湿膜160中的水量)由加热器电极201的加热值来调整(即，调整湿度状态)，因此可以将湿度状态调整为不同于基本上为0％RH的湿度状态的湿度状态。然而，必须根据在正常检测时的传感器输出在自我诊断时控制加热器电极201的加热值，由此可以简化器件的结构。另一方面，在本实施例中，设置加热量(自我诊断信号的输出时间)，使得在任何时候都建立基本上为0％RH的状态，而与正常检测时的传感器输出无关，由此可以安全地进行自我诊断。

在本实施例中，将加热器电极201设置成与具有相同结构的检测电极141、142和参考电极143、14相对应，因此可以抵消加热效应(热特性)。

将在调节感湿膜160中的水量的状态下，即，在调节湿度状态下的传感器部分100的输出在C-V转换器310中转换为相应的电压，并且将如此转换的电压放大到预定灵敏度，然后在放大部分320中输出。例如，通过对输出信号进行比较并且根据ECU(电控制单元)中的预定逻辑进行判断，可以对是否存在器件500的任何异常情况(例如，由异物附着引起的特性变化、感湿膜的异常情况、信号处理器的故障等)进行自我诊断。

在本实施例中，在ECU中进行比较和判断。然而，也可以设计成采用比较部分(例如，具有比较器的结构)作为信号处理器300的一部分，并且在器件500中进行比较。例如通过来自控制器400的自我诊断信号的有无，使来自放大部分320的输出线可以在正常测试线和含有比较器的自我诊断线之间进行切换。

此外，在本实施例中，在不同于传感器部分100的基板上构造信号处理器300。然而，也可以将其构造在相同的基板上。诸如玻璃基板等绝缘基板可以用作该基板，然而，通过使用具有如本实施例所述的绝缘膜的半导体基板110，可以有效地使用半导体工艺。相应地，可以降低制造成本。此时，作为加热元件的加热器电极201可以与信号处理器300集成在一起。

第二实施例

接下来，将参照图4对第二实施例进行说明。图4是示出本实施例的湿度传感器件中的传感器部分和加热部分的放大平面图，并对应于第一实施例的图1A。为方便起见，示出了检测电极、参考电极和加热器电极。

第二实施例的湿度器件具有许多与第一实施例共同的元件。因此，省略共同部分的详细说明，并将重点放在不同部分的说明上。

如图4所示，在与检测电极141、142和参考电极143、144相同的平面上构造加热器电极201a、201b。相应地，当加热器电极201a|、201b由与检测电极141、142和参考电极143、144相同的组成材料形成时，可以简化制造工艺。在图4中，参考标记202a、202b表示用于加热器电极201a、201b的焊盘。

此外，在本实施例中，加热器电极201a设置在检测电极141、142之间的中间部位，加热器电极201b设置在参考电极143、144之间的中间部位。自我诊断时间(正常检测时间)以外，使加热器电极201a和201b保持在施加到检测电极141、142和参考电极143、144上的电压的中间电位上。相应地，在正常检测时，尽管加热器电极201a设置在检测电极141、142之间，加热器电极201b设置在参考电极143和144之间，也可以保持检测电极141、142之间的电容平衡以及参考电极143、144之间的电容平衡。此外，将加热器电极201a、201b设计成桥结构，从而在正常检测时不产生热量。

在本实施例中，加热器电极201a设置在检测电极141、142之间，加热器电极201b设置在参考电极143、144之间。然而，可以只提供一个加热器电极201。

此外，在上述实施例中，加热器电极201a设置在检测电极141、142之间，加热器电极201b设置在参考电极143、144之间。然而，当采用上述结构时，使检测电极141、142之间的面对距离和参考电极143、144之间的面对距离变长，从而减小灵敏度。因此，加热器电极201a、201b可以设置在检测电极141、142和参考电极143、144周围。在这种情况下，加热器电极201a、201b中的每一个可以进一步分割。

第三实施例

接下来，参照图5对第三实施例进行说明。图5是示出检测器周围的放大剖面图，并且对应于第一实施例的图2A。

第三实施例的湿度传感器件具有许多与第一实施例共同的部分。因此，省略共同部分的详细说明，并将重点放在不同部分的说明上。

如图5所示，在本实施例中，加热器电极201a设置在感湿膜160上。利用这种结构，直接加热感湿膜160，因此可以使感湿膜160中的水分快速地蒸发，从而建立预定湿度状态。因此，可以缩短自我诊断时间。由于加热器电极201a设置在感湿膜160上，因此将本实施例构造成使得由检测器101和参考电容部分102来共享加热器电极201a。

然而，认为水分侵入到感湿膜160中和水分从感湿膜160蒸发可以由加热器电极201a来防止，因此降低了响应性。因此，在本实施例中，加热器电极201a具有透湿性。具体地说，通过真空淀积法将金属材料的薄膜淀积(例如0.1μm)在感湿膜160上，以形成加热器电极201a。相应地，水分子可以在形成为薄膜的加热器电极201a的金属原子之间传输。

此外，在本实施例中，加热器电极201a设置在检测电极141和142的面对部分的正上方。相应地，与将加热器电极201a设置成相对于检测电极141、142的面对部分为曲折形式的情况相比，水分子可以更容易地进出感湿膜160位于检测电极141、142之间的区域，并且有助于电容变化。即，提高了响应性。

第四实施例

接下来，参照图6对第四实施例进行说明。图6是示出根据本实施例的湿度传感器件中的传感器部分和加热部分的放大剖面图。

第四实施例的湿度传感器件具有许多与第一实施例共同的部分。因此，省略共同部分的详细说明，并将重点放在不同部分的说明上。

在第一到第三实施例中，采用加热器电极201(201a、201b)作为加热部分200。然而，加热部分200不限于加热器电极201。在半导体基板110中，可以采用构成信号处理器300的晶体管和二极管中的至少一个。在这种情况下，不必分开设置加热器电极201，因此可以简化制造工艺。

例如，在晶体管的情况下，至少检测电极141、142和参考电极143、144的面对部分可以设置在扩散区上，如图6所示。在图6中，参考标记210表示MOS晶体管，参考标记211表示由多晶硅形成的栅电极，参考标记212表示漏电极，参考标记213表示源电极，检测电极141、142和参考电极143、144设置在N⁺漏区上。

在二极管的情况下，将二极管设置在检测电极和参考电极周围。

本发明不限于上述实施例，并且可以进行各种修改。

此外，在上述实施例中，采用由硅形成的半导体基板110作为基板。然而，也可以采用诸如玻璃基板、树脂基板等绝缘基板作为基板。

在本实施例中，感湿膜160设置在保护膜150上。然而，当不形成保护膜150时，感湿膜160可以形成在第二绝缘膜130上。此外，当基板包括诸如玻璃基板等绝缘基板时，感湿膜160可以直接形成在绝缘基板上。

此外，在本实施例中，将检测电极141、142和参考电极143、144设计成梳状结构。然而，形成电容的每个电极的结构不限于上述实施例。例如，它们可以设计成所谓的平行平板型结构。此外，检测电极141、142和参考电极143、144可以设计成不同的结构。

简而言之，在本发明中可以采用任何结构，只要它包括以下部件：传感器部分100，其电容根据周围湿度而改变；加热部分200，用于加热传感器部分；信号处理器300，用于处理传感器部分100的检测信号并且输出相应于湿度的信号；以及控制器400，用于控制加热部分200的加热，从而至少在自我诊断周期期间，使传感器部分100的电容基本上等于预定湿度下的值。上述元件可以分开设置，或者所有元件可以整体地形成在同一基板上。

此外，在这些实施例中，通过第二绝缘膜130将加热器电极201设置在检测电极141、142(和参考电极143、144)的正下方。然而，如图7所示，可以通过第二绝缘膜130将检测电极141、142(和参考电极143、144)设置在加热器电极201的正下方。在这种情况下，感湿膜160中的水分子可以快速蒸发，因此可以缩短自我诊断时间。然而，减少了置于检测电极141、142之间并有助于电容变化的感湿膜160的量，因此降低了灵敏度。相应地，第一实施例的结构是更优选的。

Claims

1、一种湿度传感器件，包括：

传感器部分，具有根据周围湿度而改变的电容；

信号处理器，用于处理所述传感器部分的检测信号并输出相应于该湿度的信号；

加热部分，用于加热所述传感器部分；以及

控制器，其用于控制所述加热部分的加热，从而至少在自我诊断周期期间，使所述传感器部分的所述电容基本上等于预定湿度下的值。

2、根据权利要求1所述的湿度传感器件，其中所述预定湿度基本上等于0％RH。

3、根据权利要求1所述的湿度传感器件，其中：

所述传感器部分包括：基板；设置在所述基板表面上以便彼此隔开且彼此面对的一对检测电极；设置在所述基板上以便覆盖所述检测电极之间的间隙的检测器，所述检测器的相对介电常数根据湿度而改变；以及设置在与所述检测电极相同的平面上并具有一对参考电极的参考电容部分，所述参考电极具有与所述检测电极基本相同的结构；

所述信号处理器设有开关电容器型C-V转换器，用于将所述检测器的电容值和所述参考电容部分的电容值之间的电容差转换为相应电压；以及

所述加热部分包括设置在所述基板上的加热元件。

4、根据权利要求3所述的湿度传感器件，其中所述基板包括半导体基板，所述信号处理器设置在所述半导体基板上，并且将所述加热元件构造成所述信号处理器的一部分。

5、根据权利要求3所述的湿度传感器件，其中所述加热元件包括作为加热器电极的电阻器，给所述电阻器输送电流以产生热量。

6、根据权利要求5所述的湿度传感器件，其中通过绝缘层将所述电阻器设置在所述检测电极和所述参考电极的下面。

7、根据权利要求5所述的湿度传感器件，其中所述电阻器设置在感湿膜上。

8、根据权利要求7所述的湿度传感器件，其中所述电阻器具有透湿性。

9、根据权利要求6所述的湿度传感器件，其中所述电阻器具有与所述检测电极和所述参考电极的面对部分基本上相同的宽度，并且设置成与所述面对部分相对应。

10、根据权利要求5所述的湿度传感器件，所述电阻器设置在与所述检测电极和所述参考电极相同的平面上。

11、根据权利要求10所述的湿度传感器件，其中所述电阻器设置在该对检测电极之间以及该对参考电极之间。

12、根据权利要求4所述的湿度传感器件，其中所述加热元件包括晶体管和二极管中的至少一种。

13、根据权利要求3至12中任何一项所述的湿度传感器件，还包括形成在所述基板上以便覆盖所述检测电极和所述参考电极的保护膜，其中所述感湿膜设置在所述保护膜上。

14、根据权利要求4所述的湿度传感器件，其中所述加热元件包括作为加热器电极的电阻器，给所述电阻器输送电流以产生热量。

15、一种用于湿度传感器件的自我诊断方法，包括：

根据周围湿度改变传感器部分的电容；并且

通过信号处理器处理所述传感器部分的检测信号，并输出相应于该湿度的信号，

其中所述传感器部分的电容的改变还包括加热所述传感器部分，使得所述传感器部分的电容基本上等于预定湿度下的值，由此进行自我诊断。

16、根据权利要求15所述的自我诊断方法，其中所述预定湿度基本上等于0％RH。

17、一种湿度传感器件，包括：

传感器部分，具有根据周围湿度而改变的电容；

信号处理器，用于处理所述传感器部分的检测信号并输出相应于该湿度的信号；以及

加热部分，用于加热所述传感器部分，使得至少在自我诊断周期期间，所述传感器部分的所述电容基本上等于预定湿度下的值。