固态电子的极大优点早已为人所知，德州仪器TI二氧化硅可在硅表面上均匀生成

在1956年和1957年贝尔实验室的两个技术进步，即扩散结和氧化掩膜，平息了哪种材料会占主流的问题，氧化掩膜的发展带来了硅的时代，二氧化硅可在硅表面上均匀生成，并且有和硅相近的膨胀系数，使得在进行高温处理时不会出现翘起变形，二氧化硅还是绝缘材料，可在硅表面上充当绝缘层，它对形成N型和P型区所需的掺杂物有良好的阻挡作用，由于这些技术,Fairchild Camera在1960年引入了平面技术，使用上面提到的技术可在制造过程中形成(扩散)和保护(二氧化硅)PN结，氧化掩膜的开发也使得可通过晶圆的表面形成两个PN结，也就是它们都在同一平面中，这种工艺将半导体技术引入用薄膜连线开发的阶段，贝尔实验室又构思出了在晶圆的表面沉积一层称为外延层的高纯度膜，再在其上形成晶体管的技术，使用这种技术可制作出更高速度的晶体管，并提供了一个使得在双极电路中元件封装更紧密的方案，20世纪50年代的确是半导体发展的黄金时期，几乎所有基本的工艺和材料都是在这个非常短的时期内开发出来的，在这十年里，由开始用锗材料制造小量的简单器件，发展到奠定了半导体未来的第一块集成电路和硅材料的基础，虽然固态电子的极大优点早已为人所知，但小型化带来的优越性直到20年后才被认识到，在20世纪50年代，工程师开始着手工作并制定了许多今天仍在使用的基本工艺和材料,使半导体器件工作的结构是“PN结”,它由富含电子的区域(负极或N型)和相邻的富含空穴的区域(失去电子有正电性或P型)一起构成的，晶体管要有两个结才能工作,早期商业化的晶体管是双极型的,并且到20世纪70年代一直占据统治地位，双极是指晶体管具有工作在正电流和负电流情况下的结构，其他制作固态晶体管的主要方法是场效应管(FET), William Shockley在1951年公布了FET的工作原理，这种晶体管只用一种类型的电流来工作，所以又称为单极型器件，后来大量上市的FET是具有以一种称为金属氧化物半导体(MOS)结构的晶体管。