灰化阶段的主要机制依赖于基于氧的等离子体化学反应来使有机材料挥发 。在等离子体中，高能电子将 O2 气体离解为活性氧自由基，这些自由基会化学攻击光刻胶的碳骨架，从而形成如 CO 和 CO2 等挥发性副产物 。然而，在先前的金属和阻挡层刻蚀步骤中，光刻胶受到了离子的剧烈轰击，并与溅射出的金属和卤素混合，形成了复杂的氟碳或氯碳聚合物外壳 。传统的高温灰化（例如 275°C）会通过驱动热交联和光刻胶硬化加剧这一问题，产生极难去除的富碳残留物 。为了缓解这一问题，通常采用原位（in-situ）低温 O2 等离子体灰化工艺，在平衡自由基反应速率的同时，严格避免聚合物的热降解和硬化 。
在干法灰化之后，执行湿法剥离步骤以溶解残留的金属有机残余物并中和残留的卤素原子 （工程实践）。选择干法灰化与湿法清洗的两步顺序是由刻蚀后缺陷的双重性质决定的 。虽然 O2 等离子体能有效去除块体有机物，但它无法使源自 Al 和 Ta 层的金属残留物挥发 。此外，主刻蚀过程中残留的氯会化学腐蚀暴露的铝侧壁，导致产生由 Al、Cl 以及 F 或 Cu 等其他微量元素组成的金属刻蚀后残留物 。湿法清洗溶剂通常选用胺基化学品或高选择性的专利混合物，其选择标准在于它们能够与这些金属残留物络合，并将其从暴露的特征结构中安全冲洗出去 （工程实践）。