鎢靶材經常作為物理氣相沉積用濺射靶材，在半導體領域用於製作柵電極、連接佈線、擴散阻擋層等。
其中，純鎢靶材主要用作金屬層間的通孔和垂直接觸的接觸孔的填充物，即鎢塞。而鎢合金靶材，如WSi2，主要用在柵極多晶矽的上部作為多晶矽矽化物結構和局部互聯線。隨著半導體晶片尺寸越來越小，銅互連尺寸的縮小導致納米尺度上電阻率的增加，這已成為制約半導體工業發展的一個技術瓶頸。有研究表明，難熔金屬鎢有望取代銅成為下一代的半導體佈線金屬材料。
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