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一种温室气体的排放量至少比先前估计的要高出四倍，这种温室气体的行星变暖能力是二氧化碳的17,000倍。三氟化氮 (NF3) 主要被半导体工业用于清洁制造硅芯片的腔室。该行业过去估计，大部分气体在清洁过程中被消耗掉，只有约 2% 逸入空气中。但是，最近发表在地球物理研究快报杂志上的首次大气中三氟化氮水平的测量结果表明，排放量可能高达 16%。
结果可能不会立即产生影响——目前，三氟化氮在全球变暖效应中仅占 0.04%，而全球变暖效应主要是由燃煤发电厂和汽车等来源排放的二氧化碳造成的。然而，随着平板液晶电视在美国客厅中普及，以及新兴的薄膜太阳能电池产业的兴起，将需要越来越多的这种气体；三氟化氮在这两者的制造过程中都被用作清洁剂。
加州大学尔湾分校的大气化学家Michael Prather表示，这种气体的产量几乎每年翻一番，他今年早些时候曾预测，排放量可能会超过该行业声称的只有 2% 的气体释放到大气中的说法。
尽管该气体具有潜在的后果，但它不受监管，电子公司也不需要记录他们使用或排放了多少。“没有人真正知道使用了多少[三氟化氮]……我们不知道生产了多少，也不知道[排放率]是否正确，”加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的地球化学家Ray Weiss说，他是这项新研究的负责人。
排放数据因询问对象而异。半导体行业在 1980 年代后期开始使用三氟化氮作为更环保的替代品来清洁芯片制造设备。制造集成电路涉及在硅晶圆上沉积半导体和金属等材料层。这些材料也会粘附在腔室壁上。因此，在沉积每一层后，将三氟化氮泵入腔室并分解，释放出高活性氟原子来清洁腔壁。位于宾夕法尼亚州艾伦镇的空气化工产品公司 (Air Products and Chemicals, Inc.) 生产了全球三分之一的三氟化氮，该公司声称，大部分气体在过程中被利用，剩余的气体被捕获并在特殊的废物处理系统中销毁。
但 Prather 说，由于缺乏监管或监管监督，硅芯片制造设施中的情况只能靠猜测。废物处理系统可能被设计为销毁 97% 的气体，但这是在理想条件下。“大多数[半导体制造商]都无法实现这一点，因为他们正在赶生产进度，”他说。储气罐本身可能会泄漏，或者在运输和处置过程中处理不当。此外，制造商甚至可能没有使用控制措施。“存在一系列事件，所以我不认为 2% 到 3% 的[排放]是真实的。”
Weiss 的研究为 Prather 的担忧提供了证据。大气中三氟化氮的浓度约为万亿分之 0.5，这使得测量非常困难。Weiss 必须蒸馏、加热空气样本并通过吸附剂，以去除可能污染极其灵敏的检测器的二氧化碳和氪等气体。他发现，2006 年排放了约 563 公吨三氟化氮。根据他的测量，他计算出 2008 年的排放量已增加到 620 公吨，这约占 Prather 估计今年将生产和使用的 4,000 公吨的 16%。
随着三氟化氮使用量的增加，排放量将升级。德国慕尼黑林德集团（三氟化氮生产商）的全球营销经理 Steve Pilgrim 表示，虽然芯片制造腔室的大小约为冰箱大小，但用于制造LCD 面板的腔室大小却像面包车一样大。与此同时，数千兆瓦的薄膜太阳能电池正在生产线上。“对于每兆瓦的太阳能电池板容量，您需要一吨 NF3 来清洁设备，”Pilgrim 说。
空气化工产品公司声称，全球三氟化氮的产量已达到 7,300 公吨。该公司目前正在建设一座 500 公吨的工厂，这将使该公司的产能明年达到约 2,400 吨。
一些公司正在通过采用三氟化氮的替代品来解决这个问题。东芝松下显示器、三星和 LG 已在其部分 LCD 和半导体工厂安装了现场生成氟气的系统。林德公司制造的该系统将氟化氢分解为氟气。Pilgrim 说，这比分解三氟化氮消耗的能量更少，并且没有全球变暖的风险。然而，该系统确实需要较小的 LCD 制造商可能不愿意承担的前期成本。任何意外释放氟气也可能成为问题：氟气是一种有毒且具有腐蚀性的气体，在高浓度下会阻碍植物生长并损害牙齿和骨骼。
Prather 说，我们现在应该密切关注大气中三氟化氮的浓度。他说，需要对电子工业施加压力，要求其报告排放量。一个好的开始是将三氟化氮纳入《京都议定书》正在监管的温室气体清单中，《京都议定书》旨在通过为已批准该议定书的国家分配排放限额来减少二氧化碳和其他六种温室气体的排放。“真正的问题是我们缺少国际报告，”他说。“我们应该立即开始报告和测量它，然后我们就会发现它有多重要。”