杰克·基尔比（Jack Kilby）也是那种来自中西部农村的男孩，小时候，他在工作间里和父亲一起捣鼓电子元件，组装业余无线电（ham radios）。1 他在获得诺贝尔奖后表示：“我成长在北美大平原，周围都是勤勤恳恳的西部拓荒者后代。”2 基尔比在堪萨斯州中部的大本德长大，父亲在当地经营一家公用事业公司。夏天，一家人会开着自家的别克车去偏远的发电厂，如果发电厂出现故障，他们就在里面匍匐检修。有一次，当地遭到严重的暴风雪袭击，他们只能用一台业余无线电与电话通信中断的用户保持联系，从那时起，小基尔比便被这种重要的技术迷住了。他在接受《华盛顿邮报》的T·R·里德（T. R. Reid）采访时谈道：“少年时代的那场暴风雪让我第一次认识到，无线电及电子设备能让人们取得信息、保持联系并获得希望，从而对人类生活产生重大影响。”3 他通过学习取得了业余无线电操作执照，并四处搜罗零部件，不断升级自己的无线电设备。
基尔比曾报考过麻省理工学院，但未能如愿，后来他进入了伊利诺伊大学。珍珠港事件爆发后，他中断学业，加入了美国海军。基尔比被派往印度一个无线电维修站，他曾多次到加尔各答的黑市上购买零部件，在军用帐篷搭成的实验室里对接收机和发报机进行改进。基尔比性格温和，带着灿烂的笑容，他沉默寡言，但为人随和。让基尔比与众不同的是他对发明创造的那种永不满足的好奇心。他开始阅读每一项新发布的专利。他说：“所有东西都得读——这是工作的一部分。要把所有琐碎的东西都积累起来，日后或许会有百万分之一的东西能派上用场。”4
基尔比的第一份工作是在密尔沃基的电子零件公司中心实验室（Centralab）。这家公司当时在尝试将助听器元件全部集中到一个陶瓷衬底上，这大致可以算是微芯片思想的前身。1952年，Centralab等公司以25 000美元的价格获得了晶体管生产许可，成为贝尔实验室慷慨分享知识之举的受益者。基尔比曾参加过贝尔实验室一个为期两周的研讨会，他和其他几十人住在曼哈顿一家酒店里，每天早晨，大巴会把他们送到坐落在默里希尔的贝尔实验室。他们参加了深入介绍晶体管设计的讲座，在实验室里亲自动手操作，还去了一家制造厂参观。贝尔实验室给所有参加者都发了三卷技术论文。对以低廉价格授权专利和分享知识抱有强烈意愿的贝尔实验室奠定了数字革命的基础，尽管该公司并没有充分发挥自身的优势。
基尔比意识到，要想站在晶体管发展潮流的前列，就得进一家较大的公司工作。1958年夏天，在权衡了多份工作邀约之后，他决定加入德州仪器。在这里，他会与帕特·哈格蒂以及威利斯·阿德科克（Willis Adcock）手下出色的晶体管研究小组携手工作。
德州仪器的政策是，7月所有人都统一休假两周。因此，当没有累积假期的基尔比来到达拉斯时，半导体实验室里几乎没什么人。这就让他有时间思考这样一个问题：硅除了用来加工晶体管，还有什么其他用途？
基尔比知道，不含任何杂质的硅性质类似一个简单的电阻。他意识到，还有一种方法可以让硅片上形成PN结，充当能储存少量电荷的电容。事实上，硅只要经过不同处理，就可以制成任何电子元件。由此，他提出了所谓的“单片概念”：可以把所有元件集成到单个硅片上，而无须把不同元件焊接在一块电路板上。1958年7月，基尔比在他的实验室笔记上写下一句话来阐述这一思想，后来他又在诺贝尔奖致辞中援引了这句话：“电阻、电容、分布电容、晶体管等电路元件可以放在单个薄片上。”然后他绘制了几张草图，说明如何在一块硅片上通过配置掺有不同杂质的区域来制作这些电路元件。6个月后，诺伊斯也写下了类似的想法。
基尔比的老板阿德科克休假回来后，基尔比向他汇报了自己的设想。阿德科克一开始并不完全认为基尔比的想法切实可行。实验室还有其他看起来更紧迫的事情要做。但他和基尔比商定：如果基尔比能做出可用的电容和电阻，他就批准启动在单个芯片上做完整电路的项目。
一切都在按计划进行。1958年9月，基尔比准备了一场演示，这场演示和11年前贝尔实验室的巴丁和布拉顿为上司所做的演示一样极富戏剧性。基尔比在一块和短牙签差不多大小的硅芯片上集成了一些元件，理论上能做成一个振荡器。在包括公司董事长在内的一群高管的注视之下，基尔比战战兢兢地把小小的芯片连接到一台示波器上。他看了看阿德科克，阿德科克耸耸肩，似乎在说，什么也没发生。但基尔比一按按钮，示波器屏幕上便呈现出应有的起伏波动。里德在报道中写道：“每个人都喜笑颜开，电子行业的新纪元开始了。”5
这个装置算不上有多美观。基尔比1958年秋季制作的模型中有许多细小的金线连接着芯片内的一些元件，看起来就像是从硅枝上伸出的昂贵蜘蛛网。这个装置既难看，也不实用，无法大批量生产。但无论如何，这是世界上第一枚微芯片。
1959年3月，在提交专利申请几周之后，德州仪器披露了这项新发明，该公司称其为“固体电路”。德州仪器还在纽约举办的无线电工程师学会年会上展出了几个样品，引起很大轰动。该公司总裁宣称，此项发明将成为继晶体管以来最重要的发明。这话听起来像是吹嘘，但其实是说得太保守了。
德州仪器宣布的消息对仙童半导体而言无异于晴天霹雳。两个月前曾草草记下自己的集成思想的诺伊斯为德州仪器先声夺人感到失望，他还担心德州仪器因此获得竞争优势。