CMOS（シーモス、Complementary Metal-Oxide-Semiconductor; 相補型MOS）とは、P型とN型のMOSFETをディジタル回路（論理回路）で相補的に利用する回路方式[注釈 1]、およびそのような電子回路やICのことである[1]。また、そこから派生し多義的に多くの用例が観られる（『#その他の用例』参照）。
相補型MOS（CMOS）プロセスは、フェアチャイルドセミコンダクター社のフランク・ワンラスが考案し、翌1963年にワンラスとチータン・サー
（英語版）が学会で発表したのが始まりである。RCA社は1960年代後半に「COS-MOS」という商標で商品化し[2]、他のメーカーに別の名称を探させ、1970年代前半には「CMOS」が標準的な名称となるに至った。CMOSは、1980年代にNMOSロジックを抜いてVLSI用MOSFETの主流となり、TTL（Transistor-transistor logic）技術も置き換えた[3]。その後、CMOSはVLSIチップに搭載されるMOSFET半導体デバイスの標準的な製造プロセスであり続けている。2011年現在、ほとんどのデジタル、アナログ、ミックスドシグナルICを含むICチップがCMOS技術で製造されている。
CMOSデバイスの重要な特性は、高い耐ノイズ性と低い静的電力消費である。 MOSFETのペアのうち1つのトランジスタは常にオフであるため、直列の組み合わせはオンとオフを切り替える際に瞬間的に大きな電力を消費するだけである。そのため、NMOSロジックやTTLのように、状態変化していないときにも定常電流が流れる論理回路ほど発熱せず、チップ上に高密度に集積できる。CMOSがVLSIチップの実装技術として最も広く使われるようになったのは、主にこのような理由によるものである[4]。
MOSとはMetal（金属）-Oxide（酸化膜）-Semiconductor（半導体）の略で、MOS型電界効果トランジスタの物理的構造のことを指す。酸化膜絶縁体の上に金属ゲート電極を置き、さらにその上に半導体材料を置いたものである[1]。かつてはゲート電極としてアルミニウムが使われていたが、現在はポリシリコンが使われている[5]。IBMやインテルが45ナノメートル・ノード[6]以下のサイズで発表したように、CMOSプロセスにおける「高誘電率（high-k）/金属ゲート」の登場により、一部で金属ゲートが復活している[7]。
CMOSは常にエンハンスメントモードMOSFET（言い換えれば、ゲート-ソース間電圧がゼロの場合、トランジスタがオフになる）を使用する[8]。
原理CMOSによるインバータ
CMOS回路は、p型とn型の金属-酸化膜-半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）を相補的に組み合わせて、論理ゲートやその他のデジタル回路を実装するものである[1]。
最も基本的な論理ゲートであるNOTゲート（論理反転）を右図に示す。この回路において、VddとVssは電源線（VddはVssに対して3?15V程度の電位差を持つ）で、Aが入力信号線である。Vdd側（図中上側）がPMOS-FETでありVss側（図中下側）がNMOS-FETである。
AがVssと同じ電位を持つとき、上のFETがオンになり、下のFETがオフになる。このため、出力Qの電位はVddとほぼ等しくなる。また、AがVddと同じ電位を持つとき、上のFETがオフになり、下のFETがオンになる。このため、出力Qの電位はVssとほぼ等しくなる。つまり、Aと反対の電位がQに現れる事になる。 相補型回路の原理は、1953年にジョージ・クリフォード・シクライによってシクライ・ペア
歴史
相補型回路
1962年には、同じくRCA社のポール・K・ウェイマーが、CMOSに近い薄膜トランジスタ（TFT）相補型回路を発明した[10]。彼は、相補型フリップフロップ回路とインバータ回路を発明したが、より複雑な相補型論理の研究はしていない。pチャネルとnチャネルのTFTを同一基板上の回路に入れたのは彼が最初である。その3年前には、ジョン・T・ウォールマーク（英語版）とサンフォード・M・マーカスが、JFETを使った集積回路として、相補型メモリ回路を含むさまざまな複雑な論理機能を発表している。フランク・ワンラスは、RCAでウェイマーが行った研究に精通していた。 MOSFET（金属-酸化膜-半導体電界効果トランジスタ、MOSトランジスタ）は、1959年にベル研究所のモハメド・M・アタラ
MOSFETの登場
