多发射指结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管(简称HBT)器件较单发射极结构有更好的输出功率,常被应用为功率器件。然而多发射指结构InGaP/GaAsHBT器件的自热效应和指间热耦合效应引起器件温度和电流分布不均匀,导致电流增益崩塌等热稳定性问题出现,使得器件性能变差。针对这个问题,本文提出了一种新的提高多发射指InGaP/GaAs HBT器件热稳定性问题设计方法。本文首先研究了不同晶体管外延层设计对多发射指功率InGaP/GaAs HBT器件热稳定性的影响,以发生电流增益崩塌的临界功率密度为热稳定性判定标准,推导了热电反馈系数φ、集电极电流理想因子η和热阻Rth与基区掺杂浓度NB、基区厚度XB等器件纵向外延层参数的的理论公式,得到了外延层纵向结构参数对多发射指功率InGaP/GaAs HBT器件热稳定性的影响机理。其次,本课题采用将模拟结果与实验测试数据拟合的方法对仿真模型进行筛选、修正,得到多发射指InGaP/GaAs HBT器件的热特性模拟方案。该方案使用了器件结构编辑工具Sentaurus Structure Editor、器件物理特性仿真工具Sentaurus Device,最终在Sentaurus Workbench集成化平台上完成结构参数对多发射指结构HBT器件热特性影响的试验分析。基于以上方案,获得了不同结构设计下的多发射指InGaP/GaAs HBT器件的直流共发射极输出特性曲线,得到了电流增益崩塌曲线。基于模拟结果,讨论了结构参数对多发射指InGaP/GaAs HBT器件热稳定性的影响,并与理论公式推导的结论进行了比对和验证。从而为提高多发射指InGaP/GaAs HBT器件热稳定性提供了一种新方法。本文的核心工作是理论分析HBT器件外延层结构与器件热稳定性之间的影响关系,并在TCAD仿真平台上模拟出多发射指InGaP/GaAs HBT器件的热特性,优化器件结构,提高器件的热稳定性。本文的主要贡献是基于推导的理论公式和TCAD工具的虚拟仿真实验,实现了多发射指InGaP/GaAs HBT器件的热稳定性优化设计,提出并证明了通过基区等外延层参数的优化设计,可以改进多指HBT器件的热稳定性,从而为多指InGaP/GaAs HBT热稳定性设计提供了一个新的途径。笔者所提出的合理设计多发射指功率InGaP/GaAs HBT器件外延层结构提高器件热稳定性的新方法,可不引入外接镇流电阻,对提高器件的综合性能,解决HBT器件在微波毫米波范围应用时存在的热稳定性问题具有潜在的应用价值。