PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積）是以蒸發、濺鍍等物理過程使固體材料氣化，並在晶圓表面沉積薄膜的成膜技術總稱。與利用化學反應的 CVD（化學氣相沉積）不同，PVD 利用材料的物理狀態變化（固體→氣體→固體），因此適合形成高純度的金屬膜。
主要方法有2種。濺鍍是以氬離子撞擊靶材，撞出原子並沉積在晶圓上。目前半導體製造以磁控濺鍍為主流，廣泛用於形成金屬導線、阻障金屬與晶種層。真空蒸鍍（Evaporation）則是以電子束或電阻加熱使材料蒸發的方法，用於太陽能電池與化合物半導體元件的製造。
PVD 在半導體製造中的主要用途，包括銅鑲嵌導線製程中 TaN/Ta 阻障金屬與銅晶種層的形成、鋁導線、接觸窗材料的鈦與氮化鈦（Ti/TiN）、閘極金屬等。阻障金屬與晶種層要求薄且均勻的成膜，設備的精密控制不可或缺。
PVD 的優點是可在低溫（室溫～數百℃）下成膜，且膜純度高。但階梯覆蓋率（在深孔、溝槽內壁均勻成膜的能力）不如 CVD 與 ALD。因此，微細通孔與溝槽的填充多使用 CVD/ALD 鎢或電鍍銅，PVD 則傾向限於阻障層與晶種層。
在先進節點中，採用離子化 PVD（i-PVD）與 High Power Impulse Magnetron Sputtering（HiPIMS）等高指向性濺鍍技術，藉此提升高深寬比結構內部的阻障金屬覆蓋性。主要設備廠商中，應用材料（Endura 系列）擁有壓倒性的市占率。