Фатальная ошибка ... ну ... Фатальная : она останавливает выполнение скрипта, который не будет делать ничего, что должно было быть сделано.
В вашем случае, я предполагаю, что ваша структура ведения журналов регистрируется в памяти - и что этот журнал в памяти записывается в файл только после завершения обработки запроса.
Некоторые механизмы протоколирования делают это, чтобы избежать записи в файл несколько раз, в разные моменты во время генерации ответа (что означает сохранение файла заблокированным, чтобы избежать проблем параллелизма, или открытие-закрытие-открытие-открытие-reclosing -... it)
Когда вы получаете фатальную ошибку, нормальная операция, которая должна быть выполнена в конце генерации ответа, не вызывается - и, таким образом, в памятиlog не записывается в файл.
Теперь, единственный способ узнать наверняка, это взглянуть на механизмы регистрации вашей Framework; -)