Se você não tiver nenhum problema com um provedor de registro alternativo, basta baixar, instalar, ativar e configurar a extensão de Registro Avançado para o IIS 7 e 7.5
A definição padrão do registro de data e hora UTC, está no formato: HH:MM:SS.sss , exatamente como você deseja.
Para obter mais informações sobre o recurso Log avançado e como configurá-lo, leia esta postagem no blog
Com o formato de log estendido do W3C integrado: Não!
Embora eu não possa saber disso. A única coisa que sei é que o rascunho padrão oficial do W3C especifica que tempo field is NOT do mesmo tipo que o campo time-taken (que inclui milissegundos).
Eles são dos tipos <time> e <fixed> , respectivamente, e eu não ficaria surpreso se a Microsoft codificasse os formatos, já que o rascunho permite alguma liberdade de escolha da precisão de uma implementação (apenas HH: MM seria considerado um formato <time> válido)