傑克·基爾比（Jack Kilby）也是那種來自中西部農村的男孩，小時候，他在工作間裡和父親一起搗鼓電子元件，組裝業餘無線電（ham radios）。1 他在獲得諾貝爾獎後表示：「我成長在北美大平原，周圍都是勤勤懇懇的西部拓荒者後代。」2 基爾比在堪薩斯州中部的大本德長大，父親在當地經營一家公用事業公司。夏天，一家人會開著自家的別克車去偏遠的發電廠，如果發電廠出現故障，他們就在裡面匍匐檢修。有一次，當地遭到嚴重的暴風雪襲擊，他們只能用一台業餘無線電與電話通信中斷的用戶保持聯繫，從那時起，小基爾比便被這種重要的技術迷住了。他在接受《華盛頓郵報》的T·R·裡德（T. R. Reid）採訪時談道：「少年時代的那場暴風雪讓我第一次認識到，無線電及電子設備能讓人們取得信息、保持聯繫並獲得希望，從而對人類生活產生重大影響。」3 他通過學習取得了業餘無線電操作執照，並四處搜羅零部件，不斷升級自己的無線電設備。
基爾比曾報考過麻省理工學院，但未能如願，後來他進入了伊利諾伊大學。珍珠港事件爆發後，他中斷學業，加入了美國海軍。基爾比被派往印度一個無線電維修站，他曾多次到加爾各答的黑市上購買零部件，在軍用帳篷搭成的實驗室裡對接收機和發報機進行改進。基爾比性格溫和，帶著燦爛的笑容，他沉默寡言，但為人隨和。讓基爾比與眾不同的是他對發明創造的那種永不滿足的好奇心。他開始閱讀每一項新發佈的專利。他說：「所有東西都得讀——這是工作的一部分。要把所有瑣碎的東西都積累起來，日後或許會有百萬分之一的東西能派上用場。」4
基爾比的第一份工作是在密爾沃基的電子零件公司中心實驗室（Centralab）。這家公司當時在嘗試將助聽器元件全部集中到一個陶瓷襯底上，這大致可以算是微芯片思想的前身。1952年，Centralab等公司以25 000美元的價格獲得了晶體管生產許可，成為貝爾實驗室慷慨分享知識之舉的受益者。基爾比曾參加過貝爾實驗室一個為期兩周的研討會，他和其他幾十人住在曼哈頓一家酒店裡，每天早晨，大巴會把他們送到坐落在默裡希爾的貝爾實驗室。他們參加了深入介紹晶體管設計的講座，在實驗室裡親自動手操作，還去了一家製造廠參觀。貝爾實驗室給所有參加者都發了三卷技術論文。對以低廉價格授權專利和分享知識抱有強烈意願的貝爾實驗室奠定了數字革命的基礎，儘管該公司並沒有充分發揮自身的優勢。
基爾比意識到，要想站在晶體管發展潮流的前列，就得進一家較大的公司工作。1958年夏天，在權衡了多份工作邀約之後，他決定加入德州儀器。在這裡，他會與帕特·哈格蒂以及威利斯·阿德科克（Willis Adcock）手下出色的晶體管研究小組攜手工作。
德州儀器的政策是，7月所有人都統一休假兩周。因此，當沒有累積假期的基爾比來到達拉斯時，半導體實驗室裡幾乎沒什麼人。這就讓他有時間思考這樣一個問題：硅除了用來加工晶體管，還有什麼其他用途？
基爾比知道，不含任何雜質的硅性質類似一個簡單的電阻。他意識到，還有一種方法可以讓硅片上形成PN結，充當能儲存少量電荷的電容。事實上，硅只要經過不同處理，就可以製成任何電子元件。由此，他提出了所謂的「單片概念」：可以把所有元件集成到單個硅片上，而無須把不同元件焊接在一塊電路板上。1958年7月，基爾比在他的實驗室筆記上寫下一句話來闡述這一思想，後來他又在諾貝爾獎致辭中援引了這句話：「電阻、電容、分佈電容、晶體管等電路元件可以放在單個薄片上。」然後他繪製了幾張草圖，說明如何在一塊硅片上通過配置摻有不同雜質的區域來製作這些電路元件。6個月後，諾伊斯也寫下了類似的想法。
基爾比的老闆阿德科克休假回來後，基爾比向他匯報了自己的設想。阿德科克一開始並不完全認為基爾比的想法切實可行。實驗室還有其他看起來更緊迫的事情要做。但他和基爾比商定：如果基爾比能做出可用的電容和電阻，他就批准啟動在單個芯片上做完整電路的項目。
一切都在按計劃進行。1958年9月，基爾比準備了一場演示，這場演示和11年前貝爾實驗室的巴丁和布拉頓為上司所做的演示一樣極富戲劇性。基爾比在一塊和短牙籤差不多大小的硅芯片上集成了一些元件，理論上能做成一個振蕩器。在包括公司董事長在內的一群高管的注視之下，基爾比戰戰兢兢地把小小的芯片連接到一台示波器上。他看了看阿德科克，阿德科克聳聳肩，似乎在說，什麼也沒發生。但基爾比一按按鈕，示波器屏幕上便呈現出應有的起伏波動。裡德在報道中寫道：「每個人都喜笑顏開，電子行業的新紀元開始了。」5
這個裝置算不上有多美觀。基爾比1958年秋季製作的模型中有許多細小的金線連接著芯片內的一些元件，看起來就像是從硅枝上伸出的昂貴蜘蛛網。這個裝置既難看，也不實用，無法大批量生產。但無論如何，這是世界上第一枚微芯片。
1959年3月，在提交專利申請幾周之後，德州儀器披露了這項新發明，該公司稱其為「固體電路」。德州儀器還在紐約舉辦的無線電工程師學會年會上展出了幾個樣品，引起很大轟動。該公司總裁宣稱，此項發明將成為繼晶體管以來最重要的發明。這話聽起來像是吹噓，但其實是說得太保守了。
德州儀器宣佈的消息對仙童半導體而言無異於晴天霹靂。兩個月前曾草草記下自己的集成思想的諾伊斯為德州儀器先聲奪人感到失望，他還擔心德州儀器因此獲得競爭優勢。