Ada tiga jenis struktur kristal dalam silikon nitrida (Si3N4), yaitu tiga fase α, β dan γ. Dua fase α dan β adalah bentuk yang paling umum dari Si3N4 dan dapat dipersiapkan di bawah tekanan normal. Fase γ hanya dapat disintesis di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi, dan kekerasannya dapat mencapai 35GPa.
Heksagonal β-Si3N4 dapat dikombinasikan secara langsung dengan unsur silikon dan nitrogen untuk mendapatkan silikon nitrida pada 1300-1400 ° c:
3 si (s) + 2 N2 (g) → Si3N4 (s) juga dapat disintesis dengan diimide SiCl4 (l) + 6 NH3 (g) → si (NH) 2 (s) + 4 NH4Cl (s) pada 0 ° c di bawah kondisi 3 si (NH) 2 (s) → Si3N4 (s) + N2 (g) + 3 H2 (g) di bawah 1000 ° c atau dengan reaksi pengurangan carbothermal di bawah 1400-1450 ° c nitrogen: 3 SiO2 (s) + 6 C (s) + 2 N2 (g) → Si3N4 (s) + 6 CO (g)
