成功開創了半導體時代的鍺並非完美，由於耐熱性的不足，晶體管在環境溫度超過60℃時就無法正常工作。而且，鍺本身也屬於稀有元素，在穩定供給上也是個大問題。
在種種原因的作用下，矽元素最終被推上了舞台。人們早就知道矽也具有半導體的特性，但它的熔點高達1 410℃。雖然矽具有極好的耐熱性，但在提純和結晶過程中困難重重。這一點在前文也提到過，隻要摻雜少許的雜質就會導致半導體特性發生巨大變化，這就導致在生產過程中意外混入的物質會給半導體產品的質量帶來很大的影響。所以在現代矽材料半導體生產中，矽的純度必須達到99.999 999 999%以上，也就是說雜質必須低於一千億分之一！在20世紀50年代，這個要求無異於一道難以克服的障礙。
在美國舊金山灣區的一個山穀中，經過多方努力，這道障礙被突破，並由此開啟了矽半導體大發展的奇跡。現在，那裏被命名為“矽元素之穀”，也就是聞名遐邇的矽穀。
處於矽穀核心地區的斯坦福大學是美國西海岸的著名高校。斯坦福大學曾經孤零零地被果園圍繞著，斯坦福大學的優秀畢業生幾乎不會留在當地工作，全都跑到紐約等美國東海岸的大城市尋找出路。
對此心急如焚的弗雷德·特曼教授（1900—1982）勸說學校的學生們留在當地創業，為畢業生們尋找留在當地的機會。1938年，威廉·休利特（1913—2001）和戴維·帕卡德（1912—1996）在特曼的支持下，在母校附近開辦了一個電子設備公司，這個公司就是後來眾所周知的惠普公司。
後來，特曼為斯坦福大學聘請了多位優秀的研究人員，並幫助他們在當地將研究成果轉化為創業機遇。當時正趕上軍事方麵有大量需求，當地的企業群獲得了長足發展，這就是矽穀的起源。