עם IC בסיסי עכשיו בקיום, השלב הבא של הסיפור היה בפיתוח מעגל משולב.
זה היה צריך לפתח מלהיות ניסוי מעבדה עלות גבוהה זמינה עבור מספר יישומים נישה אחת שבה זה היה זמין במחיר נמוך כל ארנאס אלקטרוניקה.
ההתפתחות של מעגל משולב במצבו הנוכחי של השימוש הנרחב לקח שנים רבות ופיתוח רב.
עם זאת עולה בהדרגה נפל, השימוש גברה בהתמדה מוצרים נוספים פותחו כדי לנצל את הטכנולוגיה IC.
ההתקדמות מוקדם בהתפתחות IC לא היה קל. עלות גבוהה נתן מעיד על הקשיים אשר להיות אירעו. התשואה היתה בעיה רצינית. רק כמות מוגבלת של דיוק היה זמין עם התהליכים זמין בזמן, משמעות הדבר היא כי רק אחוז קטן של שביבי פעלה כראוי. יותר מסובך השבב, קטן הסיכוי של אותו עובד. מעגלים אפילו עם כמה עשרות רכיבים נתן של התשואות על רק 10%.
רוב הפיתוח IC בשנות השישים היו מסורים לקראת הגדלת התשואה. זה היה לזהות כי המפתח להצלחה בתחום זה נעוץ היכולת לייצר מעגלים משולבים מבחינה כלכלית. זו יכולה להיות מושגת רק אם האחוז של מעגלי עבודה ב רקיק יכול להיות עלה באופן משמעותי.
רוב פיתוח, הפיתוחים נעשו בארה ב בגלל כמות הכסף אשר היה זמין לחקר החלל.
למרות זאת במדינות אחרות ביצע מספר התקדמות משמעותית. אירופה הייתה לעלות עם השדה. באנגליה הרבה עבודת ההכנה היה הסתיימו Plessey להקמת מכ ם המלכותי. חברות אחרות לרבות פרנטי, טלפונים רגילים, כבלים (S.T.C.), Mullard (כיום חלק פיליפס, אשר בתורו השתנה NXP) הצטרפו למועדון IC. מדינות אחרות באירופה ראו עניין דומה התקנים חדשים אלה.
יפן, אשר מהר הופך לכוח מאוד בכלכלה העולם ראה את המשמעות של טכנולוגיית מוליכים למחצה. ברוב תחומי מחקר של טרנזיסטורים הייצור הראשון IC לטכנולוגיה עצמה היו רק כשנתיים מאחורי בארה ב. אחת החברות היפנית הראשונה לייצר ICs היה ניפון לחברת החשמל, NEC שהביא את המוצרים הראשונים לשוק בשנת 1965.
שהבין את כמויות אדירות של מחקר אשר יהיה צורך לקבל הנהגה העולם, חמש היצרנים הגדולים ביותר IC יפני שיתפו פעולה על מיזם מחקר משותף עם הממשלה בשנת 1975. ערכה זו שילמה דיבידנד עצום הצבת חלק מהחברות ממש בחלק העליון של הטבלאות למכירות IC.
כל העבודה מוקדם על טכנולוגיית IC כבר על עצמו באמצעות טכנולוגיית הפרעה דו קוטבית. מהר מאוד התברר כי פליטת חום היה הגורם הגדול ביותר להגביל את ההתפתחות בגודל ובמורכבות של ICs. עם מספר רכיבים IC להיות ארוזים בתוך שטח קטן מאוד בעיות חום היו רבים סדרי גודל יותר אם המעגל נבנו באמצעות רכיבי דיסקרטית.
בתחילה, העבודה התרכזה במציאת דרכים יעילות יותר של הסרת החום, אבל זה נתן רק הצלחה מוגבלת. זה הפך עד מהרה ברור כי גישה מהפכנית יותר היה נחוץ אם רמות אינטגרציה היו לעלות.
התשובה העברות לנמענים הדרך לפיתוח מעגל משולב הגיע בצורה של טרנזיסטור טכנולוגיה חדשה. יוצר לראשונה בשנת 1963 ה טרנזיסטור אפקט שדה היה יתרון רב השער נצרך כמעט אין זרם. הערוץ היה גם נמוך יחסית "על" גבוה "כבוי" התנגדות והתנגדות. זה היה אידיאלי עבור יישומים דיגיטלי שבו הצריכה הנוכחי יכול להיות מופחת על ידי רבים סדרי גודל.
טקסס אינסטרומנטס היו שוב מובילה את הדרך והן היו החברה הראשונה להשיק מכשיר MOS אל השוק בשנת 1966. המכשיר הראשון שלהם היה קובץ בינארי ממיר עשרוני, אבל רבים אחרים עקב זמן קצר לאחר מכן.
כמו טכנולוגיה MOS נכבשו בעיקר הבעיה של פיזור חום, הדרך שכב פתוחים לפיתוח של רמות גבוהות יותר של אינטגרציה.
ההתקדמות בתחום זה של מעגל משולב פיתוח הייתה מהירה מאוד. רק שנה לאחר טקסס השיקה את המכשיר הראשון שלהם, פיירצ'יילד לקחו את ההובלה על ידי ייצור התקן עם מעל אלף טרנזיסטורים. השבב היה קצת 256 RAM וזה היה הניסיון הראשון הגדולות-לכבוש את הדומיננטיות של זיכרון ליבה המגנטי ששימש במחשבי בשלב זה.
עוד הייתה אבן דרך בטכנולוגיית מוליכים למחצה המכשיר לא היה הצלחה מסחרית. השבב היה לפי יקר זיכרון ליבה מסורתית וזה לא מוכרים. עם זאת זה הראה את הדרך שבה הטכנולוגיה מוליכים למחצה היה להתקדם. רק כאשר מיישרים 1 kbit שוגרו התקני מוליכים למחצה התחיל להראות יתרון.