功率异质结双极型晶体管（HBT）在微波功率领域具有举足轻重的地位。为了提高HBT的功率，通常采用多发射极指并联结构。每个发射极指的自加热效应及各个发射极指之间的热耦合效应，导致各发射极指之间的温度分布不均匀。而发射极指的热电正反馈将使得温度较高的发射极指传导更多的电流，发射极指电流的增大将继续增加发射极指的温度，造成器件温度分布更加不均匀，可能形成热斑，最终造成器件烧毁。因此，对HBT热效应的研究越来越受到人们的关注。本文对多指功率SiGe HBT热学性能的增强技术——“能带工程”（Ge组分分布）和变指间距技术——进行研究。最后将这两种技术结合，提出了进一步增强器件热学性能的整体优化新结构。主要工作如下：首先，采用半导体器件模拟软件SILVACO/ATHENA工艺模拟模块，建立了多指SiGe HBT器件模型；然后采用SILVACO/ATLAS模块，深入研究了“能带工程”对SiGe HBT热学性能的影响。在基区Ge组分总量一定的情况下，首次给出了不同基区Ge组分梯度的SiGeHBTs的纵向温度分布，以及增益、特征频率与温度的依赖关系。结果表明，随着基区Ge组分分布梯度的增大，SiGe HBT峰值温度降低，器件温度分布的均匀性变好；同时，特征频率增加，增益有所下降，但温度对增益和特征频率的影响减弱。在以上结果的基础上，提出了基区均匀Ge组分分布和缓变Ge组分分布相结合的新型Ge组分分段分布形式，兼顾了器件温度分布均匀性，增益特性和频率特性及其热稳定性。其次，将发射极指上划分为多个热单元，且将热导率与温度进行迭代，使得通过稳态热传导方程求得的多指SiGe HBT表面温度分布更符合实际。在此基础上，研究了变指间距设计对多指SiGe HBT热性能的改善作用。结果显示，与传统的均匀指间距结构SiGe HBT相比，采用变指间距设计的器件，峰值温度明显降低，表面温度分布更加均匀，器件的热性能得到显著提升，并得到了实验验证。最后，提出了将“能带工程”和变指间距技术相结合的新型多指SiGe HBT器件结构，能够更好地兼顾器件热学特性和电学特性，并借助商用半导体器件模拟软件SILVACO进行了验证。结果表明，本文所提出的新型结构SiGe HBT不仅温度分布均匀性好，而且增益和特征频率特性也较好且热稳定，这对设计和制造在宽温区工作的、微波功率处理能力高的、大功率下热稳定的SiGe HBTs很有参考价值。