Στόχοι τανταλίουχρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα των ημιαγωγών. Μεταξύ αυτών, η πιο κοινή εφαρμογή είναι για την παρασκευή κρυστάλλων σπόρων ημιαγωγών. Μέσω διεργασιών όπως η φυσική εναπόθεση ατμών, ένα στρώμα ημιαγωγού υλικού εναποτίθεται στην επιφάνεια του στόχου τανταλίου και στη συνέχεια ο σπόρος σπάρεται με μια γκοφρέτα ημιαγωγών. Το παρασκευασμένο υλικό ημιαγωγών έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής καθαρότητας, της χαμηλής πυκνότητας ελαττώματος, της καλής ομοιομορφίας κ.λπ., και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή συσκευών ημιαγωγών υψηλής απόδοσης.
Εκτός από την παρασκευή κρυστάλλων σπόρων ημιαγωγών, οι στόχοι τανταλίου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή άλλων ημιαγωγών υλικών, όπως πυρίτιο, γερμάνιο, καρβίδιο του πυριτίου κ.λπ. Σε διαδικασίες όπως η εναπόθεση χημικών ατμών, οι στόχοι τανταλίου εισάγονται στον θάλαμο αντίδρασης μαζί με πρόδρομες ουσίες ημιαγωγών για να αντιδράσουν και να δημιουργήσουν το απαιτούμενο φιλμ ημιαγωγών.