先进的数字集成电路技术、射频模块、数字通讯以及网络技术的发展和融合，给无线通讯市场带来了一场技术性的革命，使得无线通讯成为了飞速发展的通讯市场的一个热点。伴随着这种技术的融合和市场的飞速发展，人们对未来的无线通讯系统提出更高的要求，进而对应用于先进通讯系统的器件也提出了更高的要求。高性能的高频功率放大器是无线通讯系统中一个关键性的器件，由于晶体管器件具有良好的功率传输特性和线性特性，利用晶体管来实现有效的功率放大已成为一种共识。传统的低成本的体硅BJT由于受到本征体硅材料特性的限制，不具备良好的频率响应特性，已不能满足微波和无线通讯系统的要求。以GaAs,InP为代表的Ⅲ-Ⅴ族材料HBT和HEMT虽然可以满足系统对高速和高频的要求，但高成本、低的热传导效应、弱的机械加工性能使其在大规模集成模块的研制中存在许多问题。因而在射频无线通讯领域迫切需要一种性能匹配、易于集成、价格低廉的晶体管器件来代替传统的体硅晶体管和Ⅲ-Ⅴ族材料HBT和HEMT。　　 幸运的是SiGe/Si HBT器件的发展为实现Si基高速电路开辟了新的途径。它将能带工程引入到Si基材料和器件的研究中，从而实现满足性能要求的SiGe/Si异质结构材料和器件。利用SiGe/Si异质结构材料优良特性研制的Si基高速电路，减小或弥补了其它材料在无线通讯和微波应用方面的缺陷，为硅基射频和微波应用提供可集成的高速电路。本论文的工作主要围绕SiGe/Si射频功率HBT器件的研制而开展，目的是研制应用于射频功率放大器的SiGe/Si HBT器件。主要工作包括：SiGe/Si射频功率HBT的器件物理、SiGe/Si射频功率HBT的设计、器件材料的外延制备、器件的工艺实现和优化以及器件的测试分析等；　　 器件结构的优化设计是获得良好器件性能的基础。通过对器件的模拟分析，详细地讨论了异质结材料各层结构参数对器件性能的影响。以往文献中对HBT器件结构的分析多集中在基区，但在高频功率器件设计中，发射区和收集区的设计同样重要。在发射区参数的设计中，一般认为小的发射区掺杂浓度可以减小发射区与基区之间的结电容，有利于提高器件的频率特性，但通过模拟分析我们得到了不同的结论，并给出了合理的解释；在对功率特性影响较大的收集区设计中，我们提出了在一定掺杂浓度下优化收集区厚度时，要充分考虑器件在工作电压下耗尽层厚度的设计思想，更加合理的优化了器件频率特性与功率特性之间的折衷设计。　　 良好的材料质量是器件获得优良性能的基石。在SiGe/Si HBT异质结材料生长研究中，通过在发射区接触层中引入少量Ge的办法显著提高了N型掺杂的载流子浓度，载流子浓度由无Ge引入时的最高3×1018cm-3提高到2×1019cm-3，有效地降低了发射区的接触电阻;采用变温与限制生长相结合的方法，减小了掺杂记忆效应，降低了层与层之间的杂质互混，为精确控制杂质的掺杂浓度和分布提供了条件；通过在基区SiGe的两边加入适当厚度的SiGe Spacer层，为材料生长中温度的控制和后续器件的制备提供了设计容差，实现了异质结界面与PN结界面的良好重合。通过以上生长工艺的优化，制备出了性能优良的SiGe/Si异质结材料。　　 良好的工艺条件和合理的流程设计是器件制备的保障。利用2μm的双台面工艺制备出了性能优良的非自对准HBT器件，器件的峰值电流增益为214，去嵌后器件的截止频率为18.0GHz，最大振荡频率为19.3GHz。结合现有的工艺条件提出了一种利用发射极电极自对准实现基区电极制作SiGe/Si HBT的新工艺，与同类实现BE结自对准的工艺相比，不仅工艺步骤更为简单，而且为器件制备提供了更大的工艺容差。利用这种工艺我们制备了大面积的分单元交叉多指结构的SiGe HBT器件，器件表现出了良好的直流和高频特性，器件的峰值电流增益为226.1，去嵌后器件的截止频率为24.9GHz，最大振荡频率为35.5GHz。在1.9GHz下，器件的线性增益为12.47dB。输入功率从0dBm到18.5dBm(1-dB压缩点)左右，器件的输出功率表现出了良好的线性特性。器件的最大输出功率为29.9dBm(约为977mW)，最大输出功率处对应的增益为11.47dB。在此基础上我们又提出了一种更为简单的实现完全自对准SiGe HBT器件的工艺方法。