본 발명은 3차원 미세패턴 형성장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 컴퓨터 재생을 통한 홀로그래픽 리소그래피를 이용하는 공간광변조기와 이광자 흡수 폴리머화를 이용한 미세패턴 형성시 이광자 흡수를 일으킬수 있는 펨토초레이저를 발생하여 2차원의 미세패턴을 적층하여 3차원의 미세패턴을 형성한다. 따라서, 본 발명의 장치는 리소그래피를 이용한 미세패턴을 형성함에 있어 마스크제작 비용을 절감하고 마스크 오차에 따른 패턴형성 조정 피드백에 대한 공정 시간을 감소시켜 빠른 시간내에 정확한 3차원의 미세 패턴을 형성할 수 있는 효과를 제공한다.