thumb|1923年に竣工した旧フィリップス物理学研究所の建物。2013年、映画館に改装された。 フィリップス物理学研究所（フィリップスぶつりがくけんきゅうじょ、、通称:NatLab）は、かつてオランダに存在した研究所である。
総合電機メーカーのフィリップスの中央研究所として1914年に設立され、真空管、コンパクト・ディスク、ステッパーなどの半導体製造技術で画期的な技術開発を行った。また、サイクロトロンや人工衛星などの研究開発でも知られる。
1970年代の最盛期には、2,000人以上の研究員や技術者をかかえ、フィリップスの年間売上高の約1%の予算が投じられ、自由な雰囲気のもと研究が行われた。
1990年代、全世界的にフィリップスの研究活動を統括するフィリップス・リサーチに統合された。その後、フィリップスの組織改編にともない研究所の活動は段階的に縮小した。2012年にハイテクキャンパス・アイントホーフェンの土地と建物が売却され、事実上閉鎖となった。
歴史 thumb|160px|フィリップス物理学研究所の最初の建物の完成を記念した銘板 最初期 フィリップスは白熱電球のヨーロッパ市場で、1910年頃にはシェア3位になり、従業員数も2,000人に達していた。しかし、ゼネラル・エレクトリックがタングステン・フィラメントとガス充填という技術革新で照度と寿命を大幅に改善した電球を発表した。フィリップスは、ゼネラル・エレクトリックにライセンス料を支払い、技術導入を行った。これらの技術は、1900年に設立されたゼネラル・エレクトリック研究所（w:General Electric Research Laboratory）の成果であった。ゼネラル・エレクトリックは、AEGやシーメンスなどドイツの電球製造企業と契約を結び、これがフィリップスの脅威となった。ジェラルド・フィリップス（w:Gerard Philips）は、基礎研究への投資が必要であることを認識し、フィリップスでも独自に基礎研究を行うことを決定した。
1913年10月23日、フィリップスはオランダの新聞に博士号を持つ自然科学者を募集する求人広告が掲載された。この求人に、ライデン大学のヘイケ・カメルリング・オネスのもとで研究助手をしていたジル・ホルストが応募してきた。
フィリップスはジル・ホルストを採用し、1914年にアイントホーフェンの工場の4階にあてがわれた研究室で働き始めた。初期の研究テーマは、白熱電球の性能を向上させることであった。特に、カーボン・フィラメントにより電球内部が黒く変色してしまう問題を解決することであった。
1923年、アイントホーフェンのストライプS（Strijp-S）と呼ばれた地区に研究所専用の建物が竣工した。1920年代の主要な研究員としてに、ドイツの物理学者のグスタフ・ヘルツがいた。物理学研究所で、ヘルツはガス放電の研究に取り組んだ。
ホルストは、電球に充填するガスに着目した。フィリップス製の電球では、フィラメントに流れる電流よりもガスを流れる電流が大きいことがわかった。ホルストらは、アルゴンと窒素の混合で改善することを発見した。また、水素、ネオン、ヘリウムなどの気体を使い、ガス放電と発光現象の実験を行った。これらのガス放電の研究は、1930年代にナトリウムランプや高圧水銀灯の製品化につながった。
真空管研究時代 第一次世界大戦の1917年頃、オランダに不時着したドイツ軍の飛行機から無線受信機が発見された。オランダ軍は同様の無線受信機の試作を検討し、フィリップスに真空管の開発を依頼した。フィリップスは無線向けの真空管の市場規模について懐疑的で、この依頼を断った。
しかし、第一次世界大戦が終わると、ラジオ放送の開始を見据え、真空管の研究を本格的に始めることになった。当時、無線機技術はアメリカのRCA、イギリスのマルコーニ・カンパニーが先行していた。
1922年、ホルストはバルタザール・ファン・デル・ポールを主任研究員として招き、ラジオ向けの真空管の研究開発を任せた。ファン・デル・ポールの最初の研究テーマは、真空管向けの酸化バリウム・コーティングしたフィラメントの開発であった。ただファン・デル・ポールは、実験より理論を好み、特に無線伝送をテーマとした。1927年、ファン・デル・ポールらは真空管を使った発振回路を発見し、この動作を説明するためにファン・デル・ポール方程式と呼ばれる数理モデルを発表した。
1924年、ベルナルド・テレゲン（w:Bernard D. H. Tellegen）が物理学研究所に配属され、ファン・デル・ポールのチームに加わった。テレゲンは、まず三極真空管の研究に着手した。1926年、五極真空管を発明した。五極真空管は民生用ラジオ受信機や、第二次世界大戦で連合軍側のレーダーに幅広く使われた。1932年にはフィリップスの累計の真空管製造数が1億個に達した。この発明はフィリップスをヨーロッパ最大のラジオ真空管メーカーに成長させた。
第二次世界大戦期 1940年5月10日、ドイツ国防軍がオランダに侵攻した。フィリップス家や真空管の製造装置の一部などはイギリスへ退避した。一方で、フィリップスの工場の大部分の人員や設備、物理学研究所のほとんどの研究員もオランダに残ることになった。ドイツ監督下で、物理学研究所の活動は継続された。
1942年12月6日、連合軍がオイスター作戦を実施した。これはアイントホーフェンのフィリップスの工場を標的に爆撃し、ドイツの真空管の供給を断つ目的であった。人的被害を最小化するために爆撃は日曜日に行われたが、約150人の民間人が犠牲となった。フィリップス物理学研究所にも被害がでた。
カシミール時代 thumb|160px|ヘンドリック・カシミール、1958年撮影 1946年、ジル・ホルストが所長を退任する。後任として、1942年にライデン大学から物理学研究所に移籍したヘンドリック・カシミールが所長に就任した。
カシミールは、物理学研究所の基礎研究が不十分であると考えた。製品に直結する研究だけでなく、具体的な製品応用の見通しがつかない研究テーマ、例えば量子力学、超伝導、天体物理学、原子核物理学といった分野の研究テーマも推進した。カシミール自身は、1947年に導電板の間に量子力学的な引力が生じること（カシミール効果）を予想した。
また、手狭になったストライプS（Strijp-S）から、アイントホーフェンの南のワルーレ（Waalre）に物理学研究所の施設を移転した。
カシミールが所長であった1972年までの期間で、フィリップスに利益をもたらした物理学研究所の成果として、業務用ビデオカメラのプランビコンの開発、半導体分野でIntegrated injection logicの開発、半導体製造プロセスのLOCOSの開発が挙げられる。
カシミールが所長であった時代の研究所の雰囲気をケイス・スホウハメル・イミンクは以下のように語っている。
研究所改革 1972年、カシミールが所長を退任した。カシミールが所長を務めた1945年から1972年の間で研究員1人あたりの年間研究費は約10倍に増加した。オイルショックによる経済の低迷を受け、物理学研究所も変革を求められた。新たに所長となったのは、パネンボルグ（Pannenborg）であった。パネンボルグは、経営陣へのプレゼンテーションで、基礎研究から、市場調査によるニーズ発掘を重視すべきと主張した。彼はこれを「テクノロジー・プッシュからマーケット・プル」と表現した。
物理学研究所の持つ技術が応用でき、市場拡大が見込まれる2つの分野として、コンシューマー向けのコンピュータと半導体製造であった。
再編と閉鎖 thumb|ハイテク・キャンパス・アイントホーフェン、2013年撮影 1980年代に入ると、フィリップスの業績悪化が顕著となった。1989年に、物理学研究所の予算額の3分の2は、製品部門からの委託研究として自律的に確保する方針に変更した。また1990年に発表されたコスト削減策により、NatLabと海外研究部門を合わせた人員が4,000人から3,300人に削減された。
1990年にフィリップスのCEOに就任したヤン・ティマー（Jan Timmer）は「センチュリオン作戦（）」と呼ばれた、経営再建策を示した。これに従い、ASMLなどの事業がフィリップスから切り離された。
1998年、フィリップスはアイントホーフェンにあった物理学研究所の敷地を再整備し、フィリップス・ハイテク・キャンパスを開設した。2003年に、キャンパスをハイテク・キャンパス・アイントホーフェン（w:High Tech Campus Eindhoven）と改名し、他社に施設を解放した。
2000年代に入ると、フィリップスはディスプレイや家電製品などの部門が売却され、ヘルスケア、ライススタイル、照明の3分野に経営資源を集中することになった。研究所の研究テーマもこれらのテーマが中心となり、また大学や部品サプライヤーなどと提携した研究テーマが過半を占めるようになった。一方で、研究者の自発的な研究テーマは減少した。
2012年までに、製品開発や販売から独立した中央研究所としての機能は縮小を続けた。2012年3月にハイテクキャンパス・アイントホーフェンの土地と建物が投資家グループに4億2500万ユーロで売却され、フィリップスはテナントとして入居する形に移行し、事実上、物理学研究所は閉鎖された。
2013年10月11日、1923年に建築された建物をリニューアルし、シネマコンプレックスとしてNatlabシネマがオープンした。
ヘルドロップ・プロジェクト・センター 1950年代後半、アイントホーフェンのストライプSの物理学研究所の施設のスペース不足が顕著となった。1959年、サイクロトロンとその応用の中性子発生装置、電子顕微鏡などの研究チームが、アイントホーフェンから東に約5km離れたヘルドロップ（Geldrop）へ移転した。
1970年、オランダ初の天文観測衛星ANSの開発拠点として、ヘルドロップ・プロジェクト・センター（Project Centrum Geldrop）として発足した 。天文観測衛星プロジェクトが終了した後も、オフィス・オートメーションやパーソナルコンピューター、光通信に関する研究拠点として機能した。1991年、ヘルドロップ・プロジェクト・センターは閉鎖され、ワルーレ（Waalre）に物理学研究所に統合された。
主な研究 五極真空管 thumb|フィリップス製の五極真空管 EF86 物理学研究所ができた当時、一般的な真空管の構造であった三極真空管には2つ大きな問題点があった。1つは、電流源として動作しないことであった。もう1つはアノード（陽極）とグリッドの間に強い容量結合があることで、高周波特性が悪い点があった。1915年、制御グリッドとアノードの間にスクリーングリッドを挿入し、陽極を一定の高電位に保った四極真空管が発明された。しかし四極真空管は、スクリーングリッドが高電位になり、加速した電子がアノードに衝突して二次電子が放出され、これがまたスクリーングリッドに向けて加速され、逆電流を発生させた。
テレゲンは、四極真空管の問題を研究し、スクリーングリッドとアノードの間にもう1つグリッドを挿入した。これは、ブレーキグリッドまたはサプレッサーグリッドと呼ばれ、アノードから放出される二次電子をアノードに押し戻す役目を果たした。テレゲンとホルストは、この真空管を五極真空管と命名し、1926年に特許出願した。
- 五極真空管
1927年に、フィリップスは世界初の五極真空管B443を発売した。五極真空管は、三極真空管と四極真空管の問題を一挙に解決し、高い増幅率を持ち、比較的低い電圧で高出力を供給できた。五極真空管は民生用ラジオ受信機や、第二次世界大戦で連合軍側のレーダーに幅広く使われた。1932年にはフィリップスの累計の真空管製造数が1億個に達した。この発明はフィリップスをヨーロッパ最大のラジオ真空管メーカーに成長させた。
ラジオ放送 thumb|160px|物理学研究所内のスタジオで演説するウィルヘルミナ女王とユリアナ王女
フィリップスは真空管を中心にラジオ用の部品を販売していたが、1927年に完成品ラジオPhilips 2501を発売した。同時期の他社のラジオ受信機は4本以上の真空管を必要としたが、Philips 2501は五極真空管3本で済んだ。
ラジオの普及を後押しするため、バルタザール・ファン・デル・ポールなどが主導して、フィリップス物理学研究所内に独自の送信機を設置し、短波放送の送信実験を始めた。この放送局はコールサインからPCJJ（後にPCJ）と呼ばれた。1927年3月11日、オランダで最初の短波放送が、物理学研究所の送信機からオランダ領東インド、オランダ領ギアナ（スリナム）、西インド諸島のオランダ領アンティルに向けた試験放送を行った。6月1日、物理学研究所に特別に用意されたスタジオでウィルヘルミナ女王とユリアナ王女が、オランダの海外領土に向けて演説を行った。
1927年7月にPCJは、ラジオ局PHOHI（Philips Omroep Holland-Indië ）として独立した。
X線管 thumb|フィリップスのX線管（写真左）による撮像装置を使った結核検査の様子、1947年撮影
1895年、ヴィルヘルム・レントゲンによりクルックス管からX線が放射されていることが発見される。1913年、ウィリアム・クーリッジ（w:William D. Coolidge）によって、タングステン・フィラメントを用いた熱陰極を持つクーリッジ管が発明された。
フィリップス物理学研究所では、ジル・ホルストとアルバート・ボウワーズ（w:Albert Bouwers）がX線管の研究を行った。
1924年、ボウワーズはMetalixと名前が付けられたX線管が発明された。Metalixは、X線管のガラスをさらに金属管で覆い照射口だけ開けることで、不必要にX線が照射することを防いだ。またクーリッジ管の特許を回避するため、高真空ではなくヘリウム充填とした。
Metalixの欠点としてアノード（陽極）の発熱により寿命が短いということがあった。1929年、ボウワーズによってRotalixが物理学研究所で発明された。これはアノード電極を回転させることで、熱が特定箇所に集中することを防いで寿命を伸ばし、また電圧を上げることができるようになったことでX線の出力をあげることができた。
フィリップスは1933年頃に年間約7,000本のX線管を生産した。しかし、売上高4,771,000ギルダーに対して損失991,000ギルダーであった。第二次世界大戦まで累積赤字は増加していったが、X線管の生産は続けられた。フィリップスのX線撮影機器が利益をもたらすようになったのは、第二次世界大戦後であった。
フェライト磁石 フィリップスにとって磁性体は、幅広い製品において重要な構成要素であった。例えば、電動機、スピーカー、テレビ用ブラウン管の磁気シールド、磁気テープなどの磁気記録媒体と読み書きヘッドなどがある。
物理学研究所では1930年代から磁石や磁性体の研究が続けられ、1930年代は、鉄にアルミニウム、ニッケル、コバルトを主として加えたアルニコ磁石の開発で成果がでていた。
1930年代から1940年代にかけて、物理学研究所のヤコブ・ルイス・スヌーク（Jakob Louis Snoek）を中心として、フェライト磁石の特性と、フェライトに使用する材料と特性の関係を研究していた。
これらのフェライト磁石は物理学研究所で重要な研究テーマとなった。フェライト磁石は、電気抵抗率が高いため、電気を通しにくく、コイルのコア材料などに適していた。また磁気テープの素材としても最適でフィリップスの製品にとって重要な要素技術であった。これらの研究は、1970年代に水素吸蔵合金の発見へとつながった。
電動自転車 thumb|フィリップスがライセンスしたシンプレックス社の電動自転車、1932年 1930年頃から物理学研究所で電動自転車の研究が行われていた。1932年に、フィリップスが選定した5つの企業に製造権が付与された。
物理学研究所で開発された電動自転車の主な仕様は以下の通りである。
交換可能な12Vの蓄電池を搭載 蓄電池は付属の整流器により空状態からフル充電まで12時間 1回のフル充電で約80kmの走行が可能 最高時速は約21km/h ペダルによる走行も可能 ハンドルレバーにあるスイッチにより切り替え可能 蓄電池、電動機など電気系の搭載による重量増加は約30kg
当時、電動自転車はバイクと同等とみなされ、使用には運転免許が必要で、課税対象にもなったため、販売は低迷した。電動自転車はガソリンによる内燃機関エンジンに対抗できないとして、1936年に電動自転車の研究は中止された。
電子顕微鏡 thumb|160px|透過型電子顕微鏡 Philips EM75、所蔵:ブールハーヴェ博物館 1931年、ドイツのマックス・クノールとエルンスト・ルスカによって透過型電子顕微鏡（TEM）が開発された。これを受けて、1930年代から物理学研究所でも電子顕微鏡と、重要要素技術である高電圧発生装置の研究が始まった。
デルフト工科大学のレ・プール（:nl:Jan Bart Le Poole）が、透過型電子顕微鏡の開発を行っていた。1937年、物理学研究所に高電圧発生装置の作成を依頼し、これをもとに加速電圧40kVの透過型電子顕微鏡を1941年に開発した。次にレ・プールと物理学研究所は共同で400kVの透過型電子顕微鏡を開発したが、これは商用化しなかった。その後、物理学研究所とレ・プールの共同研究によって開発された倍率が1000倍から80000倍まで連続的に変化できる透過型電子顕微鏡を1947年に完成させた。経営陣は商用化を決定し、フィリップス初の透過型電子顕微鏡EM100として販売された。
さらにレ・プールと物理学研究所の共同研究で、焦点距離0.8mmの小型透過型電子顕微鏡が開発された。この電子顕微鏡はEM75と命名され1953年から1967年まで生産された。
高電圧発生器とサイクロトロン thumb|160px|フィリップス製のコッククロフト・ウォルトン回路による高電圧発生器、欧州原子核研究機構所蔵
1932年、イギリスのキャベンディッシュ研究所のジョン・コッククロフトとアーネスト・ウォルトンが開発したコッククロフト・ウォルトン回路を使った高圧発生器を使い、核分裂反応の検出に成功した。
物理学研究所では、コッククロフト・ウォルトン回路の発熱問題を対策し、信頼性を向上させた高電圧発生器を開発した。この利点に着目したキャベンディッシュ研究所の所長のアーネスト・ラザフォードは、この利点に注目し、1936年にフィリップス物理学研究所に1250kV高電圧発生器の製作を依頼した。その数年後には2MV高電圧発生器を発注した。第二次世界大戦が終わると、フィリップスに多数の高圧発生器の生産が依頼された。
1932年、アーネスト・ローレンスによりカリフォルニア大学バークレー校でサイクロトロンが開発されると、物理学研究所でもサイクロトロンの研究が始まった。しかし第二次世界大戦でドイツの占領下では資材の調達が難しく、理論的な設計にとどまった。1942年にライデン大学から物理学研究所に移籍したヘンドリック・カシミールは、サイクロトロンに用いる電磁石の検討を行った。
1946年、オランダ政府は原子核物理学の研究拠点として、アムステルダムに原子核物理研究所（:nl:Instituut voor Kernfysisch Onderzoek、略称:IKO）を開設した。IKOに設置されるシンクロサイクロトロンはフィリップスが製造した。1949年、オランダ初のシンクロサイクロトロンの運転が始まった。この加速器は重水素を28MeVまで加速することができた。
1958年、物理学研究所ではAVFサイクロトロン（方位角可変磁場サイクロトロン）を開発した。サイクロトロンで、粒子を加速しエネルギーが高くなると、軌道面に対して鉛直方向に不安定になる問題があった。AVFサイクロトロンでは、磁場を方位角方向に周期的に変化させる構造を採用し、粒子に強い集束作用を与えることが可能になる。これにより、粒子の軌道が安定し、より高いエネルギーまで加速させることができる。フィリップス製のAVFサイクロトロンはオランダ国内外の研究施設で導入された。
サイクロトロンは商業製品にはならなかったが、ガイガー＝ミュラー計数管などの放射線関係の計測機器の開発、高電圧装置の開発、半導体製造に使われるイオン注入装置の開発につながった。
また原子核物理学に関係する人物として、1932年に物理学研究所に入所したコーネリアス・バッカー（w:Cornelis Bakker）と、1952年に入所したシモン・ファンデルメールがいる。バッカーは、シンクロサイクロトロンの理論設計を行い、1955年に欧州原子核研究機構の事務局長に就任した。またファンデルメールは、研究所で高電圧発生器と電子顕微鏡の研究に従事した。1956年に欧州原子核研究機構に移籍し、1984年にノーベル物理学賞を受賞した。
電子音楽 thumb|ブリュッセル万国博覧会のフィリップス・パビリオン ハーグ王立音楽院でピアノを学んだディック・ライマーカーズ（w:Dick Raaijmakers）が、1954年にフィリップス物理学研究所に入所した。ライマーカーズはキッド・バルタン（Kid Baltan）の変名で、発振器やオープンリール式のテープレコーダーを使った電子音楽作品3曲を制作した。
Song of the Second Moon （1957年） Night Train Blue （1957年） Colonel Bogey （1958年）
またディック・ライマーカーズと共に、物理学研究所に所属していたヘンク・バディングス、トム・ディッセフェルト（Tom Dissevelt）と物理学研究所で制作された電子音楽は、「ポピュラー・エレクトロニクス」と題したCD4枚組のディスコグラフィとして、2004年に発売された。またフィリップス物理研究所からオランダの電子音楽を題材にしたドキュメンタリー映画「ルーム306（Kamer 306）」が制作された。
- ドキュメンタリー映画「ルーム306」
1958年、ブリュッセル万国博覧会において自社の技術成果を活用した芸術表現を展示したいと考え、パビリオンのプロデュースをル・コルビュジエにに依頼した。実際のパビリオンの建築設計は現代音楽家のヤニス・クセナキスが行った。
展示映像は、ル・コルビュジエのコンセプトを基に『ポエム・エレクトロニク』と題された8分間のフィルムが制作された。作曲は、エドガー・ヴァレーズが行った。ヴァレーズは物理学研究所の設備を使い、映像と同じく「ポエム・エレクトロニク」と題された電子音をベースとした曲を制作した。
- ブリュッセル万国博覧会のフィリップス・パビリオンで「ポエム・エレクトロニク」の映像
プランビコン プランビコンは、RCAが1950年に開発したテレビカメラ用の撮像管であるビジコンの問題点を解決したものである。ビジコンは、透明な電極の上に、光が当たると電気が流れやすくなる「光導電体」の薄膜が塗られている。カメラから集光された光がこの膜に当たると、光の強さに応じたプラス電荷の模様（静電潜像）ができる。これを後側の電子銃で、左上から右下にスキャンすると、静電潜像に従った電流が流れる。
ビジコンの弱点は、光が消えても電荷がすぐに消えない遅延性があり、これが暗電流を発生させて残像の原因になった。RCAは素材の差は無いと考えていたが、物理学研究所では、ダイオードを形成して暗電流を遮断できる素材があると考えた。結局、光導電体面に一酸化鉛 ()を採用して、この弱点を克服したものがプランビコンである。プランビコンは、業務用ビデオカメラの撮像管で主流の技術となった。
- プランビコン
Integrated Injection Logic
thumb|I2LによるNOR回路の実装 Integrated injection logic（IILまたはI2L）は、バイポーラトランジスタによる集積回路の技術である。1960年代に、バイポーラトランジスタを使った論理回路の実装方法としてTransistor–transistor logic（TTL）やDiode–transistor logic（DTL）がある。TTLやDTLは、信頼性が高く高速動作が可能だったが、抵抗器を使うため消費電力が大きく、また集積回路で集積度をあげるときの制約になっていた。
IILの進歩性は、PNP型バイポーラトランジスタとNPN型バイポーラトランジスタの組み合わせだけで抵抗器などを使わずに論理回路を構築できる点である。PNPトランジスタのコレクタをNPNトランジスタのベースにつなげる。PNPトランジスタを定電流源とし、NPNトランジスタをスイッチングするという組み合わせになっている。IILの登場によって、TTLやDTLと比べ低消費電力と集積度の向上が可能となった。CMOSトランジスタが高速化するまでは集積回路の一般的な回路として広く普及した。
ドイツのIBMとフィリップス物理学研究所で同時期にそれぞれ独自に発明された。1971年、ドイツにあったIBMの研究所で発明された集積回路をMTL（Merged-Transistor Logic）と名前がつけられた。これは「素子をいかに物理的に重ねて（Mergeして）面積を減らすか」という集積回路の製造の点が名前に反映されたものである。一方、フィリップス物理学研究所で発明された集積回路技術はIIL（Integrated Injection Logic）と命名された。これは「キャリア（電子または正孔）を注入（Inject）して動作させる」という動作原理が名前に反映された。結局はIILの名が一般化した。
- Integrated injection logic
IC電卓 Integrated injection logic（IILまたはI2L）を実用化したことで、自社製の集積回路による電卓の商品が見えた。1970年の秋、研究所で電卓プロジェクトが始まった。整数と最大3桁の小数の四則演算、10キー操作ボタン、液晶ディスプレイで、IILによる3チップ構成であった。1972年、国際固体素子回路会議でIntegrated injection logicの応用例として実演されたが、商品化には至らなかった。
LOCOS
thumb|LOCOSの製造プロセス LOCOSとは、シリコン上に形成したトランジスタを酸化シリコンの絶縁層で囲み、電気的分離する製造プロセスである。物理学研究所のエルセ・コーイ（Eelco Kooi）などによって発明された。
1959年、フェアチャイルドセミコンダクターでプレーナー プロセスが発明された。この製法は、シリコン表面を薄い酸化膜で覆うことで内部のシリコンを保護した。また酸化膜は絶縁層にもなり、表面リーク電流を抑える役割も果たした。ただ、初期のプレーナー プロセスで製作されたトランジスタは、それまでのメサ型トランジスタと比べて周囲と電気的に分離されておらず、寄生容量などの影響でスイッチング速度が遅く、特性が悪かった。フェアチャイルドはトランジスタを逆バイアスのPN接合で囲むことでトランジスタを電気的に分離する方法をとった。しかし、集積回路の集積度が上がり、トランジスタの間隔が狭くなってくると確実に分離する技術が必要となった。
物理学研究所の研究員であったエルセ・コーイ（Eelco Kooi）は、フローニンゲン大学で化学を専攻し、半導体製造プロセスの研究を行っていた。1966年から、シリコンに薄膜を形成する研究に着手した。特に、シリコンの任意の場所で酸化膜の厚さを変えることができる方法を探索した。