シリコンインゴットの培養には、サイズ、品質、仕様など多くの要因により、1週間から丸1か月かかることがあります。全ての単結晶シリコンウェハーの75%以上は、バージン多結晶シリコンの塊を用いるCzochralski(CZ)法で成長します。これらの塊は溶かされて石英坩堝に入れられ、ドーパントと呼ばれる少量の元素とともに保管されます。最も一般的なのはホウ素、リン、ヒ素、アンチモンです。添加されたドーパントは成長したインゴットに望ましい電気的特性を与え、使用されるドーパントによってインゴットはP型またはN型インゴット(ホウ素:P型;リン、アンチモン、ヒ素:N型)になります。
その後、材料はシリコンの融点を超える約1420度まで加熱されます。多結晶シリコンとドーパントの組み合わせが液状化されると、単一のシリコン結晶である種子が溶融体の上に置かれ、表面にほとんど触れません。種子は完成したインゴットに必要な結晶の向きと同じです。ドーピングの均一性を得るために、溶融シリコンの種子とるつぼを逆方向に回転させます。結晶成長の条件が整うと、種子結晶はゆっくりと溶融体から持ち上げられます。成長は、インゴット内の結晶欠陥の数を最小限に抑えるために、種結晶を素早く引き抜くことから始まります。その後、結晶の直径を最終的な望ましい直径より少し大きくするために引き速度を下げます。ターゲット直径が得られると、成長条件が安定化され、直径が維持されます。種子がゆっくりと溶融物の上に持ち上げられると、種子と溶融物の間の表面張力により、シリコンの薄い膜が種子に付着し、その後冷却されます。冷却中、溶融したシリコン内の原子は種子の結晶構造に向かいます。
インゴットが完全に成長すると、完成したシリコンウェハーの希望直径より少し大きいおおよその直径に研磨されます。インゴットには、ウェハー直径、顧客仕様、またはSEMI規格に応じて、その向きを示すノッチやフラットが付けられます。複数の検査を通過した後、インゴットはウェハーにスライスされます。