CMOS
CMOS構造では、P型半導体とN型半導体が共存するので寄生素子(寄生ダイオード・寄生サイリスタなど)が生じてしまう。このため、何らかの原因で電源電圧範囲を入力電圧が外れると、MOSFETがオンのままとなるラッチアップ現象が発生する。このため、一瞬でも電源電圧範囲を超える可能性がある入力端子には、ダイオードなどによる保護回路を設ける必要がある。なお、これらの保護回路を内蔵したICも存在する(入力トレラント機能)。
入力電圧をHとLの中間にすると、本来両方が同時にオン状態になってはいけない、電源側と接地側の両方のMOSFETがオンになってしまう(かもしれない。電源電圧とMOSFETのスレッショルドに依る)。これにより、最悪の場合電源が接地にショートした格好となり、大電流(貫通電流)が流れる。このとき発生する熱によって、自身が破損してしまうことも多い。このため、入力として使わない(論理的にはどこにも接続する必要がない)入力端子は、電位を不定にしてそのようなことを起こす可能性が無いように、HかLに固定して電位を安定させる必要がある。
初期のCMOSはNMOSロジックより遅かったため、1970年代のコンピュータにはNMOSロジックがより広く使用されていた。CMOSメモリチップ Intel 5101(1Kbit SRAM)のアクセス時間は800nsだったのに対し、当時最速のNMOS(HMOS)メモリチップ Intel 2147(4Kbit SRAM)(1976年)のアクセス時間は55/70nsと遥かに高速であった。
1978年、Masuhara Toshiakiが率いる日立の研究チームは、ツインウェルHi-CMOSプロセスを導入し、3μmプロセスで製造したメモリチップ HM6147(4Kbit SRAM)を発表した。HM6147のアクセス時間は35/45/55nsなので、Intel 2147の55/70nsより高速である。HM6147の消費電流は5Vで最大80mAであり、Intel 2147の5Vで最大180mAと比べて大幅に削減することに成功した。ついにCMOSはNMOSロジックの性能を超えた。同等あるいはそれ以上の性能で消費電力が大幅に少ないツインウェルCMOSプロセスは、最終的にNMOSを抜いて1980年代のコンピュータ用半導体製造プロセスとして最も一般的なものになった。
1989年に木星の軌道を周回したNASAのガリレオ (探査機)は、低消費電力を理由にRCA 1802 CMOSマイクロプロセッサを使用した。