诺伊斯在基尔比之后几个月独立地构想出微芯片概念，两人可谓是殊途同归。基尔比的初衷是解决布线过多的问题，于是他想制作出无须焊接便能带有许多元件的电路。而诺伊斯的主要动机则是发掘出赫尔尼平面工艺的所有潜力。两者之间还有一个更实际的区别：诺伊斯的微芯片没有像支楞着的蜘蛛网一样乱糟糟的布线。
当时，赫尔尼只是想设计出可靠的晶体管。他们还没有意识到，可以借助这种在氧化层上开小口的平面工艺将许多种晶体管和其他元件蚀刻在单片硅片上。但罗尔斯不断的发问迫使诺伊斯去做进一步思考，当年1月，他开始与摩尔探讨一些设想，他把这些想法草草写在黑板上，并记到自己的笔记本里。
通往创新的道路通常有很多条。诺伊斯和仙童半导体的同事们就在从另一个方向入手，探索开发微芯片的可能性。他们之所以着手展开这项研究，是因为遇到了一个棘手的问题，也就是公司做的晶体管不好用。有太多晶体管都发生了故障。只要遇到一丁点儿灰尘，甚至只要接触一些气体就会让晶体管无法正常工作。猛烈敲打或碰撞也会让晶体管出故障。
在这里，我们不能不提及专利律师的重要作用。专利律师的使命是保护出色的创意，但有时他们也能激发创意。平面工艺就是一个例证。当时，诺伊斯叫来仙童半导体的专利律师约翰·罗尔斯，让他准备申请材料。于是罗尔斯开始向赫尔尼、诺伊斯和他们的同事发问：这种平面工艺有什么实际用途？罗尔斯这样问是为了能在专利申请中列出尽可能多的用途。据诺伊斯回忆：“罗尔斯是这样问的：‘我们在申请专利保护时还能把哪些用途写进去？’”8
诺伊斯是个喜欢说话的活跃分子，而摩尔则说话不多，但富有洞见，善于倾听，两人的性格可谓相得益彰。下一步跨越就很简单了：同一块芯片也可以包含各种不同元件，比如电阻和电容。诺伊斯在摩尔的黑板上写写画画，向他说明怎样把一小块纯净的硅做成电阻，几天后，他又向摩尔解释怎样制作硅电容。印在氧化层表面的小小金属线能将所有这些元件整合成一个电路。诺伊斯承认：“我从来也不记得有哪一次突然悟出了整套方法，不是说像电灯一样突然灭掉，灯亮之后一切就都摆在那儿了。更准确地讲是，每天你都会说‘喔，如果我能做成这件事情，接下来我也许就能做成那件事，这样一来我就能做这个了’，最终，你的概念就形成了。”9 在经过一段时间的尝试之后，他1959年1月在笔记本里写下一句话：“理想的结果是把多个设备做到单个硅片上。”10
诺伊斯认识到的第一个问题是，有了平面工艺，就不需要那些从每一层晶体管上伸出的细线了，可以在氧化层顶部印上小铜线，以代替这些布线。这将使晶体管生产变得更快、更可靠。从这一点出发，诺伊斯又产生了下一个洞见：既然能用这些印刷铜线连接晶体管的不同区域，那就也能用它们连接同一块硅片上的两个或更多晶体管。运用开口技术的平面工艺能让杂质分散开来，这样就能把多个晶体管安装在同一块硅芯片上，而印刷铜线能将它们连接起来，形成一个电路。于是他走进摩尔的办公室，在黑板上向他演示自己的想法。
仙童半导体的物理学家、“八叛逆”之一的让·赫尔尼想出了一个新颖的解决方案。他想在硅晶体管表面敷置一层薄薄的氧化硅层，就像千层蛋糕表面的糖衣一样，这样就能对下面的硅起到保护作用。他在笔记中写道：“在晶体管表面……为微芯片敷置氧化层……能使结点不致暴露在外，这样晶体管就不会受到污染。”6
这种方法被称为“平面工艺”，因为硅的表面有一个氧化层。1959年1月（当时基尔比已经产生了想法，但尚未申请专利，也没有对外公布），赫尔尼有天早晨淋浴时突然又一次“灵光乍现”：可以在这个氧化保护层上刻一些小口，让杂质分散到特定的位置，以产生所需的半导体属性。诺伊斯很喜欢这个“在茧里做晶体管”的想法，他将其比作“在丛林里建一个手术室——你把病人放进一个塑料口袋里，然后在里面动手术，这样丛林里那些苍蝇就不会飞到伤口上了。”7
