通往創新的道路通常有很多條。諾伊斯和仙童半導體的同事們就在從另一個方向入手，探索開發微芯片的可能性。他們之所以著手展開這項研究，是因為遇到了一個棘手的問題，也就是公司做的晶體管不好用。有太多晶體管都發生了故障。只要遇到一丁點兒灰塵，甚至只要接觸一些氣體就會讓晶體管無法正常工作。猛烈敲打或碰撞也會讓晶體管出故障。
仙童半導體的物理學家、「八叛逆」之一的讓·赫爾尼想出了一個新穎的解決方案。他想在硅晶體管表面敷置一層薄薄的氧化硅層，就像千層蛋糕表面的糖衣一樣，這樣就能對下面的硅起到保護作用。他在筆記中寫道：「在晶體管表面……為微芯片敷置氧化層……能使結點不致暴露在外，這樣晶體管就不會受到污染。」6
這種方法被稱為「平面工藝」，因為硅的表面有一個氧化層。1959年1月（當時基爾比已經產生了想法，但尚未申請專利，也沒有對外公佈），赫爾尼有天早晨淋浴時突然又一次「靈光乍現」：可以在這個氧化保護層上刻一些小口，讓雜質分散到特定的位置，以產生所需的半導體屬性。諾伊斯很喜歡這個「在繭裡做晶體管」的想法，他將其比作「在叢林裡建一個手術室——你把病人放進一個塑料口袋裡，然後在裡面動手術，這樣叢林裡那些蒼蠅就不會飛到傷口上了。」7
在這裡，我們不能不提及專利律師的重要作用。專利律師的使命是保護出色的創意，但有時他們也能激發創意。平面工藝就是一個例證。當時，諾伊斯叫來仙童半導體的專利律師約翰·羅爾斯，讓他準備申請材料。於是羅爾斯開始向赫爾尼、諾伊斯和他們的同事發問：這種平面工藝有什麼實際用途？羅爾斯這樣問是為了能在專利申請中列出盡可能多的用途。據諾伊斯回憶：「羅爾斯是這樣問的：『我們在申請專利保護時還能把哪些用途寫進去？』」8
當時，赫爾尼只是想設計出可靠的晶體管。他們還沒有意識到，可以借助這種在氧化層上開小口的平面工藝將許多種晶體管和其他元件蝕刻在單片硅片上。但羅爾斯不斷的發問迫使諾伊斯去做進一步思考，當年1月，他開始與摩爾探討一些設想，他把這些想法草草寫在黑板上，並記到自己的筆記本裡。
諾伊斯認識到的第一個問題是，有了平面工藝，就不需要那些從每一層晶體管上伸出的細線了，可以在氧化層頂部印上小銅線，以代替這些布線。這將使晶體管生產變得更快、更可靠。從這一點出發，諾伊斯又產生了下一個洞見：既然能用這些印刷銅線連接晶體管的不同區域，那就也能用它們連接同一塊硅片上的兩個或更多晶體管。運用開口技術的平面工藝能讓雜質分散開來，這樣就能把多個晶體管安裝在同一塊硅芯片上，而印刷銅線能將它們連接起來，形成一個電路。於是他走進摩爾的辦公室，在黑板上向他演示自己的想法。
諾伊斯是個喜歡說話的活躍分子，而摩爾則說話不多，但富有洞見，善於傾聽，兩人的性格可謂相得益彰。下一步跨越就很簡單了：同一塊芯片也可以包含各種不同元件，比如電阻和電容。諾伊斯在摩爾的黑板上寫寫畫畫，向他說明怎樣把一小塊純淨的硅做成電阻，幾天後，他又向摩爾解釋怎樣製作硅電容。印在氧化層表面的小小金屬線能將所有這些元件整合成一個電路。諾伊斯承認：「我從來也不記得有哪一次突然悟出了整套方法，不是說像電燈一樣突然滅掉，燈亮之後一切就都擺在那兒了。更準確地講是，每天你都會說『喔，如果我能做成這件事情，接下來我也許就能做成那件事，這樣一來我就能做這個了』，最終，你的概念就形成了。」9 在經過一段時間的嘗試之後，他1959年1月在筆記本裡寫下一句話：「理想的結果是把多個設備做到單個硅片上。」10
諾伊斯在基爾比之後幾個月獨立地構想出微芯片概念，兩人可謂是殊途同歸。基爾比的初衷是解決布線過多的問題，於是他想製作出無須焊接便能帶有許多元件的電路。而諾伊斯的主要動機則是發掘出赫爾尼平面工藝的所有潛力。兩者之間還有一個更實際的區別：諾伊斯的微芯片沒有像支楞著的蜘蛛網一樣亂糟糟的布線。