钨靶材经常作为物理气相沉积用溅射靶材，在半导体领域用于制作栅电极、连接布线、扩散阻挡层等。
其中，纯钨靶材主要用作金属层间的通孔和垂直接触的接触孔的填充物，即钨塞。而钨合金靶材，如WSi2，主要用在栅极多晶硅的上部作为多晶硅硅化物结构和局部互联线。随着半导体芯片尺寸越来越小，铜互连尺寸的缩小导致纳米尺度上电阻率的增加，这已成为制约半导体工业发展的一个技术瓶颈。有研究表明，难熔金属钨有望取代铜成为下一代的半导体布线金属材料。
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