碲镉汞(MCT)是一种禁带宽度连续变化的三元窄禁带半导体化合物，长期以来碲镉汞材料在卫星遥感领域获得了广泛的应用。中波碲镉汞材料制备的光导型探测器通过少数载流子控制电导的过程，探测器的辐射吸收比较大。因此该类型探测器可以在高于液氮工作温度下获得足够高的信噪比。因此碲镉汞中波光导探测器除了作为卫星的主要成像器件，还可在近室温工作条件下应用于铁路系统的车辆轴温探测。区别于星载探测器通过大量筛选获得高可靠性的途径，用于民用领域的碲镉汞探测器在提高可靠性时需要考虑的因素包括：1)提高可靠性所需要的成本。2)探测器应用的工作环境和航天器平台的区别。3)探测器的应用需求和生产周期。对民用碲镉汞中波光导探测器组件的可靠性研究，有着很强实用价值。　　上海技术物理研究所用于民用中波碲镉汞探测器的生产工艺和星载碲镉汞探测器的生产工艺有很好的兼容性。民用探测器组件在制备和应用过程中于星载探测器之间的区别主要体现在：民用探测器在应用过程中所需要的性能指标低于星载探测器的性能，在材料筛选时通常使用材料参数较差的碲镉汞晶片；在对探测器进行电互联时通常使用简单快捷、但对探测器可能产生一定损伤的超声键压工艺；由于探测器可在近室温工作条件下，探测器组件中集成了半导体制冷器和用于控制探测器的工作温度铂电阻；探测器组件集成了光学窗口和气密性封装，提高了探测器的易用性。鉴于探测器组件的结构的复杂性，探测器组件中除了探测器以外的部分：封装、窗口、制冷器以及电互联都会对组件整体可靠性产生影响。本文围绕着碲镉汞中波红外光导探测器组件的可靠性，针对组件失效机理、失效数据的处理、失效模式的分析、制备工艺的评估和制备过程中的某些重要工艺开展了较为系统和细致的研究和探索。　　论文的主要内容包括：　　一、介绍了探测器组件在红外轴温探测系统中的应用，分析了探测器的关键制备工艺。从探测器的表征、探测器的电学性能和探测器的封装等角度对失效探测器进行了失效分析和总结，通过观测到的失效数据找到部分失效机制和器件制备工艺的关联性。　　二、收集了探测器的晶片参数和所制备的探测器性能的数据库，使用统计方法对这些数据之间的关联性进行了分析。发现部分晶片参数分布较不均匀，和正态分布区别较大；用于探测器性能评估的低温电阻、探测率和响应率等参数的线性关联性较差，在安装至组件前对探测器进行筛选时需要综合考虑上述参数。对离散的探测器参数数据使用经验模型建立了探测器的参数分布，使用这些分布进行了统计假设验证。对探测器的失效现象进行关联性分析时，发现封装的气密性失效程度和探测器表面的腐蚀速率之间的关联性较差，即探测器组件的气密性的轻微失效也可能导致探测器表面的严重腐蚀，因此组件的封装气密性对组件的可靠性有着重要意义。　　三、根据探测器的失效模式建立了探测器组件的失效故障树和组件封装的失效故障树。对组件的失效故障树的失效底事件进行了分析并计算了底事件发生几率，描述了组件封装失效的故障模式并提出了提高可靠性的途径。根据失效模式的定量分析结果找到探测器组件失效的关键底事件，　　四、介绍了制程能力控制的意义和方法，结合探测器的材料参数、重要的工艺参数和探测器参数分析了现有探测器组件的制备工艺的制程能力。使用制程能力控制方法对工艺改进后的产品性能改进进行了评价。　　五、使用赵氏专利位错腐蚀液比较了机械抛光和溴化学机械抛光引入的探测器表面的机械损伤。对铟金属在不同结构、不同形状的电极表面的扩散情况进行了分析和比较。用扩散动力学方法分析了离子溅射制备的锡/金电极在室温下的稳定性。