纳米加工平台是东扎到劳集半导体微纳加工、检测及封装于一体的根线技术平台，2009年正式对外开放，模工目前已拥有超1万平方米超净实验室、匠新各类半导体设备300余台套，闻科可满足各类光电子器件、功率电子器件、微纳器件、生物芯片及传感器的研发需求。
“半导体制造是一个相对高端的产业，工艺水平和个人经验高度相关。书上看的和动手操作完全是两码事。”张晓东告诉《中国科学报》。而16年前的他，除了一股干劲，专业技能和经验积累几乎是“零”。
当时，作为纳米加工平台运维团队的年轻工艺员，张晓东负责平台的电子束金属蒸发、化学机械研磨抛光、磁控溅射薄膜沉积等设备的日常运营管理。面对这些价值数百万元的精密仪器设备，他常常“紧张到手心微微冒汗”。
苏州纳米所主持承担的国家重大科学研究计划项目“基于纳米结构的宽光谱高效太阳能电池关键科学问题研究”，需要依托纳米加工平台完成化合物半导体太阳能电池器件的研究。作为平台一员，张晓东也参加了该项目。
“这对当时的我来说很有挑战性。”张晓东回忆道，“做一颗太阳能电池芯片需要几十个工艺步骤，从清洗材料到光刻，再到刻蚀、镀膜等，仅光刻就要七八次，一般完成整个流程需要两至三周。”
要实现良好的化合物太阳能电池芯片性能，衬底厚度至关重要。“越薄转换效率越高、成本越低。”张晓东介绍，芯片衬底减薄是一道必须突破的难关。两英寸晶圆级芯片的InP、GaAs衬底要减薄到100微米至50微米。然而，因为材料特性和前期的工艺积累，随着厚度减少，整个芯片变得异常“脆弱”，一不留神就前功尽弃。
“每一步的器件工艺都直接影响芯片制备的成败，甚至影响项目的研发进度，风险、压力、挑战并存。”张晓东说，在反复尝试和多次失败中，他积累了丰富的工艺开发经验，“正是这些磨砺丰富了我的认知，也提高了业务水平，让我有了更新的起点”。
在负责纳米加工平台系列半导体设备运营、管理之余，张晓东还积极参与工艺开发与积累、标准化工艺制定与推广、技术培训与人才培养等工作……纳米加工平台发展的每一个关键节点，都有他的身影。
“随着时间积累和各种工作的历练，我开始和团队做一些开拓性工作。”张晓东发现，随着增强现实（AR）和虚拟现实（VR）等新型近眼显示系统的快速发展，传统的显示芯片已无法满足应用需求。
自发光的氮化镓Micro-LED微显示芯片具有高亮度、高效率、高分辨率、高色彩饱和度、小体积、低功耗等优异特性，是AR/VR等近眼显示系统的核心。然而，常规Micro-LED芯片制备都基于蓝宝石衬底，当与硅基CMOS驱动晶圆集成时，由于热膨胀系数差异，二者产生的膨胀或收缩程度不一样，极易导致芯片破裂。“我们团队创新性采用了硅衬底氮化镓Micro-LED与硅基CMOS晶圆异质集成，不仅能有效避免芯片集成的裂片问题，还兼容标准的半导体制造工艺，适合大规模量产。”张晓东介绍，他们结合高效量子点色彩转换技术，利用特殊光学特性，将一种颜色的光高效转换为另一种颜色，实现了性能优异的单片集成式全彩Micro-LED微显示芯片制备。
瞄准科研和产业发展需求，张晓东带领团队建成了国内首条开放性8英寸氮化镓Micro-LED工艺线，加速了高端Micro-LED微显示芯片国产化进程，进一步提高了纳米加工平台的影响力。
10余年间，张晓东见证了纳米加工平台的发展。目前，平台每年支撑数百家高校、科研院所和企业的科学研究、技术开发和人员培训等，为新一代信息科技发展输送了大量技术与人才，推动相关产业增加产值数十亿元。
“‘劳模精神、工匠精神’在科研领域尤其重要，对事物、问题的坚守执着、专业专注、精益求精、一丝不苟都是做好科研工作必备的素质。”张晓东深入思考了科研工作者的责任和担当，“认真努力做好本职工作的同时，还要不断提高专业技能和自身素养，开拓进取、大胆探索、勇于创新。”
张晓东格外注重培养学生的主观能动性。“必须将年轻人的内在驱动力与外在科研规范相结合，使他们兼具创新精神与学术操守。同时，还要恪守科研工作的严谨性，确保数据真实可靠、实验可重复、论文无学术不端，守得住底线。”张晓东说，此外还得有甘坐“冷板凳”的精神和挑战“不可能”的勇气。当然，身心健康也非常关键，这是实现一切的基础和保障。
“我国近年来虽然在新型半导体材料与器件、芯片等领域取得了长足发展，但量还不够大、面还不够广，要做到全面领先、超越，还需要共同努力。”张晓东说，“我们将依托平台优势，力争在超宽禁带半导体、化合物半导体材料与器件、半导体材料与芯片异质异构集成等领域作出贡献。”
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