现代无线通信技术的高速发展导致了射频功率放大器(RF PA)的重要地位。砷化镓(GaAs)异质双极型晶体管(HBT)因其良好的功率密度、线性度、高频特性和电流推动能力,成为高频功率放大器的主要发展方向。在雷达、光通信、移动电话等领域都有GaAs HBT功率放大器的广泛应用。但与此同时,片上功率密度大,使得电路正常工作时的温度很高,影响了电路的性能和可靠性。因此,温度分布的研究对于HBT功率放大器的设计来说至关重要。给出芯片的温度分布,在电路仿真和版图设计的时候充分考虑温度分布的影响,能够提高电路设计的准确性。本文主要对GaAs HBT功率放大器进行稳态温度分析,目的旨在流片前比较精确地计算出射频功率放大器的芯片结温和温度分布。首先比较了三种广泛使用的温度分析方法,在分析了现有方法的不足之后,提出了改进型的电热耦合迭代温度分析方法。该方法是在传统电热耦合迭代的基础上,分别对热学模型和电路模型进行改进:(1)改进点一:在建立热学模型的过程中,相对于传统的简单多层结构假设和整体热加载方式,提出对芯片进行有源区热加载的热学模型。针对8指功率单元Q80的自热温度仿真表明,采用有源区加载的热学模型使得温度精度提升了14。(2)改进点二:基于传统VBIC电路模型,考虑到实际功放设计中器件常采用并联多指形式,在传统单阶热电网络的基础上,进一步结合EDA软件分析温度分布与功耗密度及版图结构参数之间的关系,提出采用分布式的VBIC电路模型。该模型通过引入指间分布式热阻网络描述了HBT的指间电热耦合效应,并给出了模型参数关于版图结构的表达式。针对功率单元Q80的电热耦合迭代结果表明,使用分布式VBIC模型的迭代收敛速度提升30%,误差提升超过20%。最后使用苏州英诺讯公司的YP163137 GaAs HBT射频功放芯片为模型进行仿真和红外测试。结果表明,相对于传统方法,改进后的温度分析方法片上峰值温度的误差降低了8,迭代收敛时间提高了25%,温度分布误差降低了13.6%。研究结果表明,本文所提出的改进型电热耦合迭代方法具有良好的精度和速度。