La emisión de fotones resuelta en el tiempo (TRPE) se utiliza para medir formas de onda de tiempo en dispositivos semiconductores. Las mediciones TRPE se realizan en la parte posterior del dispositivo semiconductor. El sustrato del dispositivo bajo prueba (DUT) primero debe adelgazarse mecánicamente. El dispositivo está montado en una plataforma XY móvil en un gabinete que lo protege de todas las fuentes de luz. El DUT está conectado a un estímulo eléctrico activo. El patrón de estímulo se repite continuamente y se envía una señal de activación al instrumento TRPE para indicarle cuándo se repite el patrón. Un probador TRPE funciona de manera similar a un osciloscopio de muestreo y se utiliza para realizar análisis de fallas de semiconductores .
A medida que el patrón de estímulo eléctrico se aplica repetidamente al DUT, los transistores internos se encienden y se apagan. A medida que los transistores pMOS y nMOS se encienden o apagan, emiten fotones . Estas emisiones de fotones son registradas por un detector de fotones sensible. Al contar la cantidad de fotones emitidos por un transistor específico a lo largo de un período de tiempo, se puede construir un histograma de fotones . El histograma de fotones registra un aumento en las emisiones de fotones durante los tiempos en que el transistor se enciende o se apaga. Al detectar las emisiones de fotones combinadas de pares de transistores de canal p y n contenidos en puertas lógicas , es posible usar el histograma resultante para determinar las ubicaciones en el tiempo de los bordes ascendentes y descendentes de la señal en ese nodo. La forma de onda producida no es representativa de una forma de onda de voltaje real, pero representa con mayor precisión la derivada de la forma de onda, y los picos de fotones se ven solo en los bordes ascendentes o descendentes.